技术创新是地热产业高质量发展必经之路

  [中国石化新闻网2024-05-06]地热作为清洁低碳可再生能源，在全球应对气候变化、能源结构转型升级的大背景下广受关注。与浅层（埋深200米以浅）和中深层（埋深200~3000米）地热资源相比，深层地热资源（埋深3000~10000米）分布更广、温度更高、应用场景更多，但勘探开发难度更大。
  近年来，欧美国家和地区通过大量且持续的地热领域国家专项计划和现场试验工程，汇聚全国或全地区范围优势人才进行跨学科、多领域联合研究，在深层资源探测评价、高温钻井与储改增产、伴生矿产资源联产等方面开展创新性研发，水平井分段压裂等大量先进油气技术被引进和应用。针对深层地热主体—干热岩资源开发的增强型地热系统（EnhancedGeothermalSystem,EGS）被列入《麻省理工科技评论》评出的“2024年十大突破性技术”。
  美国早在1973年就在FentonHill建立了EGS现场试验基地，并持续资助了TheGeysers、RaftRiver、Newberry等多个EGS项目，在选址评价、采热和压裂技术等方面走在世界前列。2015年启动的地热能前沿瞭望台计划（FORGE）旨在建立一个现场实验室来开展EGS的前沿研究，以及钻探和技术测试，以形成可复制的方法技术，促进干热岩资源产业化开发。2019年，美国能源部发布《地热愿景：驾驭我们脚下的热能》报告，提出2050年美国地热发电规模扩大20倍，发电量将占美国总发电量的8.5%。
  欧洲是地热能工业化利用的起源地，冰岛、意大利、德国和法国等国都拥有丰富的资源和成熟的产业。2014年启动的欧盟“地平线2020（Horizon2020）”战略资助深层地热创新技术方法，以及材料和设备的开发、测试、示范及部署，大力推动对增强型地热系统和深部超高温地热资源的开发，以及与电和伴生矿产资源的联产。2015年欧盟委员会建立的深部地热技术与创新平台（ETIP-DG）覆盖了深部地热能的勘查、生产和利用整个产业链，旨在利用地热资源满足重要的热力需求和大部分的电力需求。2019年ETIP-DG发布《深层地热能实施路线图》，提出2050年深层地热能可满足欧洲电力需求的50%和供热需求的80%，有望改变欧盟电力供应结构。
  技术创新是地热资源高效勘探开发和地热产业高质量发展的必经之路。欧美国家和地区在地热领域长期持续大量投入，基础理论与关键技术的研发成果和经验值得借鉴。但我国深层地热地质背景复杂，资源富集机理不清、埋藏深度大、工程地质条件复杂，开发难度更大，不能照抄照搬国外的地热勘探开发理论技术。要形成中国特色的深层地热规模化开发新局面，还有很长的路要走。
  需要认识不同地质构造区深层地热资源形成和赋存条件，明确优质资源的富集机理与分布规律；在探测评价和开发利用关键核心技术与装备上取得突破，实现技术创新，突破经济高效勘探开发技术瓶颈；加强现场试验和示范基地建设，基础研究、技术创新、孵化应用、管理创新相结合，形成产研互促、良性循环的科技攻关模式，有效降本提效；加强地热领域研究顶层设计，统筹相关高校、科研单位和企业的科研力量，形成跨部门、跨领域的产学研创新联合体，建设高层次研发平台和创新团队。
  （作者为石油勘探开发研究院专家）