干热岩：“可供中国使用3800年”的清洁能源？(2)

2022年1月，江苏泰州“苏热1井”干热岩项目开始进行压裂试验，该项目由江苏省自然资源厅投入4630万，是江苏第一个干热岩预查验证孔。据泰州地区初步估算，其干热岩资源含量折合标准煤196万亿吨。

庞忠和参与了许多国家地热能相关的战略规划和标准制定，这两年，他感到干热岩得到的关注越来越多了。2020年，是中国“碳中和”元年，地热作为五大非碳基能源之一，得到了更进一步的重视。2021年，在中科院重大咨询项目“中国碳中和框架路线图研究”中，干热岩的开发就是专题内容之一，与地热能开发有关的高层会议也不少。

王贵玲曾在接受媒体采访时将干热岩开发比喻为“给地球安装插头”，如果能够成功地装上这个插头，唾手可及、源源不断的能源将不再是妄谈。

储量不都等同于资源

近些年，很多人找到庞忠和，问他，想投资干热岩，应该去哪儿开采？他通常会跟对方说：你先别考虑投资了，风险太大，有可能血本无归。

并不是人们想象的那样，随便在地球上选一个点，往深处钻探，就能得到干热岩。庞忠和说，按照定义，温度在180℃以上，岩体含水量特别少或不含水，在现今的技术、经济条件下能够开发利用的地热能，才能被称为干热岩资源。

他强调，如果温度没有达到180℃，开采不可能划算，而最后一条，能够开发利用也很重要，否则就不能被称为资源。往深处钻井，普遍能找到地热。人们都知道地心温度超过6000℃，但是不可能被利用。前几年，松辽盆地的一处勘探井，在7018米深处发现了240℃的高温地热，庞忠和说，这不叫干热岩资源，因为太深了，不可能开发。当不具备经济或者技术的可行性时，谈多少储量，也就没有意义。

干热岩的分布并不一定是同一深度，因此，地下3千米还是4千米，只是一个大概范围；即便同一深度，地质构造、岩体温度也是千差万别，学界称之为“开采条件评价”。

庞忠和说，在美国西部，两千米以下的地壳，地热就能达到200℃。但在中国，在华北、东北、东南沿海等区域，要达到180℃，普遍要钻井达到6千米，这就超出了当前技术可以开发、成本可以承受的范围。山东省的干热岩，就属于这种埋藏条件。

因此，对于山东声称“可供全省使用38年”的干热岩能源，庞忠和看了该区域地下温度分布曲线之后发现，其地热温度来自于局部断裂的地质构造，该断裂把深部的热能通过热水带到浅部，使得地壳浅部出现一段异常的高温，但是再往深处开采，温度并不会在这个异常高温值基础上继续增加。

从资源勘探的角度来说，位于青海的共和盆地是中国目前干热岩开采条件最优质的地方。庞忠和说，这里大约地下4千米的深度，地热温度能达到200℃，再继续往深部走，温度也随之增高，大约每一千米能增加45℃。2010年之后，全球新启动的10个干热岩开发项目中，青海共和项目也是备受关注的一个。但能否实现商业化开采，则是另外一回事。

2003年，位于澳大利亚库珀盆地的干热岩开发项目立项，体量属于全球最大。该项目在4千米深处，能钻获的地热温度达到250℃，但由于钻井难度大和出口处蒸汽高温不能有效维持，迄今为止一直没有实现商业化，政府也不愿再出资。

在欧洲，位于法国的苏尔茨项目，由德国、法国、英国联合开展，是目前为止，全球最成功并稳定商业发电的干热岩开发项目。苏尔茨项目有4口钻探井，在5千米的深度，获得的温度为200℃。不过，庞忠和告诉《中国新闻周刊》，这个项目的投入和产出是很不划算的。欧盟为其注资了上亿欧元，但该项目现在加起来的能源出力，大约是两个兆瓦。

尚没有出现颠覆性的开发技术

2010年，庞忠和参加了中国科学院院组织的“中国能源路线图2050”制定工作，关于深层地热能的开发，包括干热岩，预计工程化的时间节点是2035年。现在看来，这个时间线的判断是基本合理的，庞忠和说，目前这个领域并没有出现颠覆性的技术。

开发干热岩的技术被称为增强型地热系统（EGS），是指通过水力压裂等工程手段在干热岩体中形成人工地热储层，采出大量热能的人工地热系统。储层是油、气、水等物质储集和流动的岩层空间。

美国曾将EGS技术列为最为重要的新能源技术之一，开始进行研究。但干热岩项目的“鼻祖”，1973年在美国新墨西哥州开展的芬顿山项目，最终也因经费、技术等问题被迫停止。

庞忠和介绍，地热的开发利用，就是跟地球进行换热，这个过程如果用流体进行，会比没有流体的传导式换热，效率至少高3~5倍。因此现在的地热开发，主要是通过抽水把热能带上地表来，成本才经济划算。而在地表4千米往下，地球的裂隙愈小，物质结构越紧密，基本上含水量特别低，不具备水热型地热开发的条件。

文章来源：《石油天然气学报》 网址: http://www.sytrqzz.cn/zonghexinwen/2022/0314/632.html