有沒有一種可再生能源，它可以不受天氣、氣候、季節(jié)的影響，源源不斷地提供能源？它也不會因為白天、黑夜而出現(xiàn)發(fā)電波動的情況，連續(xù)地提供能源？

如果真有這樣一種可再生能源，則可以賦予可再生能源以穩(wěn)定能源的意義。

地?zé)峋褪沁@樣一種能源。地?zé)峥梢赃B續(xù)、穩(wěn)定地輸出，不會隨季節(jié)、時間產(chǎn)生波動性、季節(jié)性、隨機性。從體量來看，地球內(nèi)部總熱能量是全球煤炭儲量的4億倍。體量大又穩(wěn)定！這也使得地?zé)嵩诮陙碛忠淮纬蔀榱诵碌陌l(fā)展熱點。

近日，中國石化又傳來地?zé)崂玫男虑闆r。這是一個利用地?zé)岚l(fā)電的示范項目，位于陜西省咸陽市。雖然中國石化利用地?zé)峁┡呀?jīng)覆蓋全國72個市（縣、區(qū)），供暖能力超過1億平方米，但利用地?zé)岚l(fā)電這還是首例。

中國地?zé)嵋桓缃K于用地?zé)岚l(fā)電了。

01

地?zé)嵋桓绲摹靶伦髌贰?/strong>

先來介紹一下中國石化的這個新項目。

項目為咸陽中深層地?zé)崮馨l(fā)電示范項目，已經(jīng)取得咸陽電網(wǎng)接入許可，并正式并網(wǎng)發(fā)電。

陜西省咸陽市屬于關(guān)中地區(qū)。這是一個大型的中低溫沉積盆地型的地?zé)崽铩５責(zé)豳Y源具有規(guī)模大、溫度高、水質(zhì)優(yōu)的特色。咸陽也因為地?zé)岫蔀槿珖准抑袊責(zé)岢恰⑷珖着袊鴾厝恰＝陙恚剃栆哺裢獾刂匾暤責(zé)豳Y源的開發(fā)，并且其開發(fā)管理工作長期還走在全國前列。

中國石化就選了位于咸陽寶石佳苑小區(qū)的一口地?zé)峋?000米，井口水溫約102℃。

當(dāng)供暖季到來的時候，將地?zé)崴∩蟻磉M(jìn)行低負(fù)荷發(fā)電，發(fā)電之后的水還有余熱再用熱交換進(jìn)行供暖。非供暖季時，項目的全部時間就可以滿負(fù)荷發(fā)電，使用后的地?zé)崴梢酝ㄟ^回灌井回注到原熱儲層再加熱。

經(jīng)過這樣的結(jié)合，這一項目供暖能力可以達(dá)到17萬平方米，年發(fā)電量達(dá)到70萬千瓦時。

說到這兒，都還不能介紹完這個項目的全部亮點。這個示范項目還可以提取氦氣，就是有黃金氣體之稱，廣泛應(yīng)用于航空航天、科研、醫(yī)療等高科技領(lǐng)域，大量依賴進(jìn)口的氦氣。

氦氣是一種稀缺的不可再生資源，主要存在于天然氣、煤層氣中，生產(chǎn)方式也是主要從天然氣、煤層氣中提取。美國就是氦氣儲量最豐富的國家，占世界儲量的40%。多年來，我國每年都要從美國進(jìn)口大量的氦氣。

近年來，我國分別在四川、新疆、陜西等地發(fā)現(xiàn)了氦氣資源。據(jù)了解，關(guān)中地區(qū)的地下水中就含有氦氣，屬于渭河盆地的地下水伴生氣資源。

經(jīng)過專家團(tuán)隊的詳細(xì)分析，該地區(qū)多數(shù)地?zé)峋暮夂糠浅８撸瑖鴥?nèi)外都少見。

中國石化在此地經(jīng)過多年關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，并進(jìn)行水溶氦氣分離提純實驗，才終于將技術(shù)運用到這個項目中。現(xiàn)在，中國石化已經(jīng)通過技術(shù)獲得純度99%以上的氦氣。

這樣看來，開發(fā)地?zé)幔粌H能夠供暖，還可以發(fā)電及提煉氦氣，實現(xiàn)了一舉多得。這也算是跟隨地?zé)岚l(fā)電打開了另一個寶藏。

02

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在地?zé)崂妙I(lǐng)域，中國石化可以算是響當(dāng)當(dāng)?shù)囊桓纭?/p>

中國石化開發(fā)地?zé)岬臍v史可以追溯到上世紀(jì)。1998年，中國石化在陜西鉆鑿出一口地?zé)峋拇耍袊诘責(zé)衢_發(fā)方面就在不斷地擴張規(guī)模和領(lǐng)地。

至今，中國石化已經(jīng)在22座城市供暖超百萬平方米，在全國10余個省（自治區(qū)、直轄市）、72個市（縣、區(qū)）建成地?zé)峁┡芰Τ?億平方米。

經(jīng)過多年的沉淀，中國石化已經(jīng)創(chuàng)新形成了地?zé)嵯到y(tǒng)形成機制、熱儲傳熱機理兩大基礎(chǔ)理論，攻克了“取熱不耗水”工程技術(shù)等一批關(guān)鍵核心技術(shù)，并成功鉆探了我國最深地?zé)峥铺骄Ｉ顭?井，創(chuàng)建了世界上第一個地?zé)峁┡疌DM方法學(xué)。

無論是技術(shù)上還是規(guī)模上，中國石化已經(jīng)站上了國內(nèi)第一的位置。

誰知，這個長期專注于地?zé)峁┡囊桓绾鋈痪桶l(fā)起電來了。中國石化的這一舉動也讓一度隱去鋒芒的地?zé)岚l(fā)電再次走進(jìn)大眾視野。

從地?zé)衢_發(fā)規(guī)模來看，我國與美國、瑞典、德國、土耳其等是排名前五的國家。從時間來看，我國也是處于地?zé)衢_發(fā)先行軍的一列。

細(xì)細(xì)對比就會發(fā)現(xiàn)，我國的地?zé)衢_發(fā)是以地?zé)峁┡癁橹鳎責(zé)岚l(fā)電裝機量還很少。截至2022年底，我國地?zé)岚l(fā)電裝機容量只有53.45MW。而美國的這一數(shù)據(jù)則為3700MW。

說起來，我國的地?zé)岚l(fā)電在上個世紀(jì)70年代也曾經(jīng)輝煌過。當(dāng)時，國內(nèi)倡導(dǎo)開發(fā)地?zé)崮埽瑥V東省豐順縣鄧屋村使用91℃的熱水成功發(fā)電。我國也成功成為第8個用地?zé)岚l(fā)電的國家。之后，國內(nèi)的河北、江西、廣西、湖南等地也分別建成了6座地?zé)岚l(fā)電廠。

不過后來，地?zé)岚l(fā)電因為成本高、效率低，除廣東豐順以外的6處地?zé)岚l(fā)電廠都陸續(xù)關(guān)停了。地?zé)岚l(fā)電也就此進(jìn)入了停滯期。誰知，這一停就是幾十年。

03

重拾地?zé)岚l(fā)電

進(jìn)入21世紀(jì)，雙碳成為能源行業(yè)乃至全行業(yè)的目標(biāo)，可再生能源迎來發(fā)展熱潮。這一時期風(fēng)電、太陽能發(fā)電就因為是可再生能源迎來了爆發(fā)式發(fā)展，裝機量大幅增長。截至2024年6月底，我國風(fēng)電、光伏裝機合計達(dá)到11.8億千瓦時，已然超過煤電裝機。

這股發(fā)展可再生能源的熱潮還不停向周邊輻射，連帶著水電、核電、生物質(zhì)能發(fā)電等等形式都迎來了新的機遇。沉寂了幾十年的地?zé)岚l(fā)電也因為一場大會再次迎來高光。2023年，世界地?zé)岽髸诒本┱匍_。這一屆地?zé)岽髸褪怯傻責(zé)嵋桓缰袊修k的。

大會還發(fā)布了《世界地?zé)岚l(fā)電進(jìn)展》。這才發(fā)現(xiàn)，原來中國在地?zé)岚l(fā)電方面還是有很大的發(fā)展空間的。

這首先是因為地?zé)豳Y源量非常大。大到什么概念呢？舉個簡單的例子。據(jù)國土資源部的數(shù)據(jù)，埋深3000-10000m干熱巖型地?zé)崮芑A(chǔ)資源量約為2.5×1025J(折合856萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)。這還不算淺層地?zé)豳Y源。

再就是，地?zé)衢_發(fā)是從地下開采，跟石油、天然氣的開發(fā)方式類似，還具有太陽能發(fā)電、風(fēng)電、水電等不具有的連續(xù)性和穩(wěn)定性，所以就不會受天氣、季節(jié)等影響。這就使得地?zé)岚l(fā)電熱容量系數(shù)更高，是太陽能發(fā)電的6倍，風(fēng)力發(fā)電的3倍。

資源量大發(fā)電熱容量系數(shù)又高，可以說，地?zé)嶙鳛槟茉促Y源來說優(yōu)勢盡顯。國內(nèi)外這些年也是看到了地?zé)岬倪@些優(yōu)勢，開始將地?zé)嶙鳛樾碌难芯亢烷_發(fā)熱點。今年8月11日，在國家印發(fā)的《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》中也提出要因地制宜開發(fā)地?zé)崮堋?/p>

當(dāng)然，還有一個最重要的就是，地?zé)崮壳爸饕且怨┡癁橹鳎磕甑墓┡瘯r間是有限的，并且國內(nèi)需要供暖的地域也是有限的，而國內(nèi)對能源尤其是電能的需求巨大的，再加上對新能源接入電網(wǎng)以后的調(diào)峰需求，這些因素都進(jìn)一步促使地?zé)岚l(fā)電市場的升溫。

不僅如此，近年來地?zé)犷I(lǐng)域的專家也是加大了研究攻關(guān)，提出了眾多地?zé)衢_發(fā)的理論，比如“地?zé)?”多能互補及綜合梯級利用模式。2022年，西南油氣田川中氣礦X210井就實現(xiàn)了采氣的同時用地?zé)岚l(fā)電。從某種程度上說，西南油氣田也算開創(chuàng)了油田“地?zé)?”多能互補的新模式。

近日，中國石化在咸陽的這個“熱電氦”集成先導(dǎo)項目也順利并網(wǎng)。一口井打下去，不僅可以供暖、可以發(fā)電，可以提氦，還可以開采天然氣。這么多地下寶藏伴隨著地?zé)岚l(fā)電被開發(fā)，這也算是地?zé)岚l(fā)電帶給人類的驚喜。

從技術(shù)上來講，國內(nèi)今日的地?zé)衢_發(fā)技術(shù)也遠(yuǎn)非50年前可比。上文中地?zé)嵋桓缰袊谛郯残聟^(qū)建設(shè)的地?zé)峁┡椖浚€被國際可再生能源機構(gòu)列入全球推廣項目名錄。

何況，國內(nèi)還有萬江新特、陸特能源、華譽能源、中國石油等一批企業(yè)持續(xù)攻關(guān)。其中，萬江新能、陸特能源的地?zé)峁┡娣e都已經(jīng)超過5000萬平方米。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，地?zé)衢_發(fā)的熱度繼續(xù)升高，中國地?zé)衢_發(fā)的勢力還將繼續(xù)增大。到時候，地?zé)岚l(fā)電的規(guī)模還將再上一個新臺階。或許，那時候還將有更多的地下寶藏被發(fā)現(xiàn)。