面對全球氣候變化治理日益緊迫的形勢,2020年我國明確提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的戰略目標。為實現此目標, 亟需建設清潔、低碳、高效、多元的現代能源體系。在眾多可再生能源中,地熱能以其資源儲量豐富、運行穩定、利用效率高、受天氣和季節影響小等獨特優勢,在構建新型能源戰略體系中占據重要地位。

近年來,隨著國家“雙碳”戰略的深入推進和政策支持力度的持續加大,地熱資源調查工作迎來了前所未有的發展機遇。2026年6月,國家能源局印發《關于組織開展地熱能高質量開發利用試點工作的通知》,明確“十五五”時期建成一批技術先進、管理規范、效益顯著的規模化地熱能開發利用項目,形成可復制推廣的淺層、中深層地熱能開發利用的典型技術路線與運營模式。

地熱資源調查作為地熱開發的基礎性研究工作,始終貫穿地熱開發的全過程,以查明資源賦存條件、評估可采資源潛力、優選有利勘探目標為根本任務,并為地熱資源的可持續開發利用與動態管理提供基礎研究數據。我國地熱利用歷史悠久,但現代意義上的勘查開發活動,起步于 20 世紀 50 年代。尤其是20世紀70年代李四光在天津組織的全國地熱大會戰,調集全國優勢力量集中開展攻關,建立了全國首個地熱勘查與綜合利用樣板,培養了全國第一批地熱勘探、鉆井、測試、利用的專業隊伍,奠定了我國地熱事業發展的基石。半個多世紀以來,在幾代地熱工作者的接續奮斗下,我國地熱開發實現了從小到大、從點到面的跨越式發展,地熱直接利用連續多年穩居世界第一,為地熱產業高質量發展提供了支撐。

1    回望奮斗歷程,我國地熱事業取得了歷史性成就

一是資源家底不斷夯實。在全國地熱科技工作者的共同努力下,完成了全國性的地熱資源普查和多個重點地區的地熱資源詳查,實現了從溫泉調查到淺層、水熱型、干熱巖地熱資源綜合調查。我國地處地中海喜馬拉雅地熱帶和環太平洋地熱帶的交匯部位,地熱資源儲量豐富,約占全球地熱資源的1/6。初步查明全國水熱型地熱資源年可采資源量折合1 8.65億噸標準煤,336個地級以上城市淺層地熱能年可開采量折合7億噸標準煤,估算陸區3~10 km干熱巖資源高達856萬億噸標準煤,為科學規劃與開發奠定了堅實基礎。調查結果表明,我國地熱資源的“家底”厚實,完全有條件、有潛力成為未來能源結構中的重要支柱。

二是開發利用規模全球領先。我國地熱直接利用量已連續多年穩居世界首位,長期領先地位充分彰顯了我國在全球地熱領域的核心競爭力和持續引領作用。據統計,截至2025年底,全國地熱能供暖制冷面積已突破16.5億平方米,成為北方地區清潔取暖的重要來源, 為打贏藍天保衛戰、推進能源結構優化調整作出了突出貢獻。在高溫地熱發電領域,西藏羊八井、羊易等地熱電站的穩定運行,有效保障了雪域高原的能源供給,為偏遠地區清潔能源開發提供了寶貴經驗。其中 201 8年10月,西藏羊易地熱電站工程一期16 MW發電機組順利通過72 h滿負荷試運行,標志著目前世界上海拔最高、國內單機容量最大的地熱發電機組順利投產發電。淺層地熱能在北京城市副中心、上海世博軸等重大工程中成功實踐,充分展現了淺層地熱能在大型公共建筑和城市基礎設施中的廣泛應用前景,為全國范圍內淺層地熱能的規模化應用提供了可復制、可推廣的技術路徑和運營模式。

三是科技創新與深部探索成果豐碩。我國在干熱巖領域的探索尚處于起步階段,但隨著我國先后啟動863計劃、 重點研發計劃、國家重大科技專項等,推動了我國干熱巖勘查開發取得重要突破,我國已在部分靶區開展了鉆探、壓裂及試驗性發電,在深部地熱富集理論上取得新認識,也為精準選區評價提供了理論指導。我國在青海共和盆地3 705 m深處鉆獲高于200 ℃的干熱巖,實現了首個壓裂造儲試驗及試驗性發電并網,取得了干熱巖勘查開發的重大突破。 2024年4月,海南福深熱1井鉆深達5 123 m,刷新了中國地熱科學探井最深紀錄,并鉆獲了1 88.71 ℃的干熱巖資源。在天津、雄安新區、河北馬頭營、山西大同、 江蘇泰州、山東東營等地,深部地熱資源探測取得系列重大發現,不斷刷新勘查深度和溫度記錄,標志著我國地熱領域向地球深部進軍的能力顯著增強。

四是多元化利用格局基本形成。我國地熱資源分布具有明顯的地域差異,水熱型地熱資源主要分布在華北平原、 江淮平原、松遼盆地、汾渭盆地等地區,是我國重要的地熱開發潛力區。高溫地熱資源則分布在喜馬拉雅地熱帶的藏南-川西-滇西地區和環太平洋地熱帶的臺灣地區。我國地熱資源利用遵循因地制宜原則,目前已廣泛應用于供暖、制冷、發電、康養、農業及工業等領域,“北熱、西電、南冷”的開發利用格局日益清晰,與我國資源稟賦和區域發展需求高度契合,標志著我國走在了高質量發展的正確道路上。

2    把握時代脈搏,深刻認識地熱資源開發面臨的機遇與挑戰

當前,世界百年未有之大變局加速演進,我國能源發展正處在轉型變革、保障安全、綠色低碳的關鍵時期。地熱資源勘查開發迎來了前所未有的戰略機遇,同時也面臨著一系列必須正視的挑戰。

2.1    地熱資源勘查開發面臨的機遇

一是國家戰略導向空前明確。黨中央、國務院將能源安全置于戰略高度,多次強調要加快發展包括地熱能在內的新能源。黨中央、國務院《關于完整準確全面貫徹新發展理念、做好碳達峰碳中和工作的意見》《國務院關于印發 2030年前碳達峰行動方案的通知》,明確提出關于大力發展地熱能的有關要求。國家、地方相關專項政策持續出臺,為產業發展提供了強有力的政策支撐。

二是能源轉型需求極為迫切。實現“雙碳”目標,構建以新能源為主體的新型能源體系,必須大幅提高非化石能源比重。地熱資源是本土能源,不受國際局勢和天氣影響, 供應穩定,有助于提升能源自主保障能力。地熱供暖可大規模替代煤炭和天然氣等化石能源,減排效益顯著,是構建清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分。地熱作為僅次于太陽能的第二大清潔能源,龐大的地熱系統具備儲能調蓄功能,能夠彌補風電、光伏間歇性短板,是支撐新型能源體系安全穩定運行的理想選擇,其戰略價值日益凸顯。

三是技術進步與成本下降打開新空間。深部探測、高溫鉆井、增強型地熱系統、中低溫發電等關鍵技術不斷取得突破,智能化、數字化技術加速融合,正推動地熱開發向更深、更廣、更經濟的方向邁進,以往難以涉及的資源正逐步變為可開發的儲量。天津、雄安等地開展了更深的地熱資源勘查工作,地熱資源開采量實現數量級躍升,推動地熱資源角色逐步從補充能源向主流能源轉變。

四是市場需求持續擴大。隨著城鎮化進程推進、人民對美好生活向往提升,尤其在北方清潔供暖、南方夏熱冬冷地區供暖制冷、工業領域低碳用能等方面,對穩定、經濟、 綠色的地熱能需求將持續快速增長。國際可再生能源機構和國際地熱協會預測,地熱能供暖制冷規模將在未來10年增長3倍,未來30年增長10倍;地熱發電市場將在未來30年增長8倍。

2.2    地熱資源勘查開發應對的挑戰

一是基礎地質工作仍然相對薄弱。全國范圍資源家底雖已初步摸清,但深度、精度明顯不足,特別是可供直接規劃開發的精細化勘查程度明顯不夠。對深部熱儲結構、流體運移規律、采灌均衡機制等許多關鍵問題的認識亟待深化,否則很難滿足靶區優選和可持續開發方案編制的需要。總體看,我國固體礦產勘查主體深度長期在0~500 m, 當前正在向500~1 500 m推進;油氣勘查主要集中在2 000~ 4 500 m,重點深耕4 000 m以下,1 000~3 000 m是傳統勘查最為薄弱區段,而這恰恰又是中深層地熱的主戰場和潛力最大的地方,補上這塊短板,極為重要。

二是核心技術裝備自主創新能力有待提升。適用于超深、超高溫、復雜地層的高效鉆完井裝備,先進實用、經濟可靠的井下換熱取熱技術,大規模、長時間、低成本的儲層改造(尤其是干熱巖)技術,智能化、耐高溫動態監測技術以及高效防腐防垢與回灌技術等,仍是制約產業規模化發展的關鍵瓶頸。

三是管理體制與市場機制有待完善。地熱資源的礦業權管理、水資源管理、環境影響評價等政策銜接仍需進一步理順。前期一次性投入大、資本回收期長,社會資本進入存在顧慮,需要更具吸引力的電價、熱價機制和金融支持政策。

四是環境約束與可持續開發要求日益嚴格。大規模開發必須解決尾水回灌、熱污染防控,以及是否能夠誘發地面沉降、如何有效防范等問題,實現安全、高效、可持續開發, 這對資源管理、工程技術和環境監管都提出了更高要求我國地熱資源勘查開發面臨機遇與挑戰并存,但機遇大于挑戰。必須增強機遇意識,同時保持清醒頭腦,以科技創新和管理創新雙輪驅動,破解發展難題,將資源優勢轉化為產業優勢、經濟優勢和生態優勢。

 3    展望未來,推動地熱高質量發展

站在新的歷史起點,推動地熱資源實現有規模、有效益的開發,仍需持續用力。

一是在調查評價精度上再努力。啟動的新一輪全國地熱資源調查,特別是在東北、華北、西南、長江中下游等重點區域,要開展更高精度、更高分辨率的調查,深化區域性認識和規律性把握,加強理論創新與技術突破,圈定更多可供規模化開發的優質靶區,做好資源開發的“先行軍”,為后續勘查開發提供明確方向。

二是在關鍵技術攻關上再努力。集中優勢力量,持續開展深部地熱與干熱巖勘查開發科技攻堅戰,面對深部熱儲溫度高、壓力高、硬度高、應力場復雜等條件,力爭在高溫鉆探、儲層改造、長期循環、經濟發電等核心環節取得重大突破,為商業化開發鋪平道路。未來技術攻關也需向智能化、精細化和低碳化方向縱深發展,重點創新成儲理論、 人工造儲技術及長效期監測技術。

三是在規模化集約化開發上再努力。積極建設一批國家級地熱能高質量發展示范區和示范工程。推廣“集中規劃、統一開發、采灌均衡、智慧管理”的模式,避免資源浪費和環境問題,提升整體開發效益。多能互補、梯級利用是地熱資源開發的必經之路,大力發展“地熱+”模式,突破單一模式與利用的局限性,積極探索地熱與太陽能、生物質能、 風能等多能源耦合技術,可大幅度降低用能供給成本,打造多能協同集成供給系統。

四是在政策標準體系上再努力。加強頂層設計,加快推動地熱資源管理的法律法規、技術標準和經濟激勵政策的完善。理順管理體制,明確權責,規范市場,為地熱產業健康、有序、可持續發展營造良好環境。通過政策標準體系的持續完善,逐步構建系統完備、科學規范、運行有效的制度框架,為地熱產業健康、有序、可持續發展提供堅實保障,推動我國地熱產業邁上高質量發展新臺階。

五是在國際合作交流上再努力。當前,全球地熱領域正處于向深部拓展、向高效邁進的關鍵階段,深部地熱與干熱巖開發等前沿方向已成為關注焦點。我國應以更加開放的姿態,參與并引領深部地熱、超臨界地熱等前沿領域的國際大科學計劃與合作項目,共享成果,共擔挑戰,引領中國地熱技術與產業高效、規范、有序發展。

4    結語

“雙碳”目標下,我國地熱資源調查正處于從“摸清家底”向“精準服務”轉型的關鍵階段。過去半個多世紀,我國地熱資源調查在勘查技術、資源評價、開發利用等方面取得了長足進步,為地熱產業的高質量發展奠定了堅實基礎。然而,從“資源大國”邁向“開發強國”,仍有諸多課題亟待破解。調查精度不足以支撐精細規劃,核心技術瓶頸制約產業化進程,制度供給不足影響市場活力釋放,這些仍面臨嚴峻挑戰。

未來,地熱資源調查應更加緊密地對接國家能源戰略需求,以高精度勘查支撐精細化開發,以技術創新突破產業化瓶頸,以制度變革釋放市場活力。唯有政策、技術、市場三方面協同發力,地熱資源才能真正從“沉睡的能源”轉化為“雙碳”征程上的中堅力量。

地熱事業方興未艾,前景光明!隨著國家“雙碳”目標戰略的實施和“十五五”全國地熱工作的深入推進,相信在廣大地熱科技工作者的共同努力下,我國地熱資源調查評價、科技攻關和產業化發展一定能夠不斷開創新局面,為全球地熱事業發展貢獻中國智慧和中國方案!