地热能源深度开发可期

　　原标题：作为国内罕见的大规模地热富集区，大庆的地热能开发利用虽然总体处于探索状态，但独具的禀赋却给人以无限想象空间

　　22年前，位于大庆市林甸县境内的“林热1井”试采成功，从地下2700多米深处喷涌而出的地下热水，正式开启了大庆地热能开发利用的逐梦之旅。

　　22年后的今天，大庆市地热能已开采地热井106口，其中已开发利用的62口，主要应用于城市供暖、温泉旅游、棚室种植等领域，目前已实现地热能供暖150余万平方米。

　　随着大庆踏上“三个城市”建设的征程，大庆建设国家可再生能源综合应用示范区的步履也越发铿锵和坚定。地热能作为大庆可再生能源中的一块重要拼图，自然要顺势而为，抢抓机遇，把资源优势转化为真正的经济效益，造福于民。

　　近几天，大庆垣深新能源科技开发有限公司执行董事龚志勇非常开心，因为他们的“垣深1井”地热发电项目取得了新的进展。只待三环钻井公司把井里的水泥塞钻通，他们就可以开始推进地热发电项目了。

　　用龚志勇的话来讲，东北不缺电，但缺清洁而低廉的电。地热能发电的转化率高，成本可以降到很低，而且开发利用的窗口期已经出现，是时候加大探索和开发力度了。

　　大庆市地热能资源储量丰富，拥有静态储量约5000亿立方米，埋藏浅，易开采，在温泉旅游、供热、温室农业和发电等方面有着广阔的发展空间，深层热干岩具有发电的潜力。

　　目前，全市共有地热井106口，其中已开发利用的62口井在城市供暖、温泉旅游、棚室种植等方面得到广泛应用。在城市供暖方面，实现地热供暖150万余平方米，年可节约标准燃煤5.81万吨，减少二氧化碳排放15.12万吨，减少二氧化硫排放1397吨;在推动旅游产业发展方面，开发建设了林甸北国温泉养生基地、鹤鸣湖湿地温泉风景区、连环湖国际温泉旅游度假区等众多温泉旅游项目;在居民生活方面，为约2.4万户居民提供生活热水;在特色棚室种植方面，开发建设地热日光温室，成功引进和种植了餐桌常见的绿色蔬菜和瓜果，使群众在冬季也能吃上新鲜便宜的蔬果。

　　此外，在油田生产领域，地热能应用也在逐年推进。据东北石油大学地球科学学院副院长、黑龙江省地热资源高效开发与综合利用省级培育协同创新中心(以下简称“协同创新中心”)常务副主任朱焕来介绍，目前在大庆油田正在进行的地热能利用热泵改造项目就有32个。

　　但总体上，大庆的地热地质勘查滞后，地热能的科研力量和市场开发力量薄弱，地热资源的利用保护总体仍处于探索状态。

　　朱焕来告诉记者，地热开发按深度可分为三种利用类型，80-120米的浅层地温的利用，主要是用热泵来实现，利用温差来实现冬季制热和夏季制冷;中等深度的则是1200-3000米的温泉地热，应用于温泉旅游、城市供热等多个领域;地热发电则需要更高的温度，井深3000-5000米，甚至8000米、1万米。目前，大庆的地热能应用，主要是前二者。

　　“地热能专业人员缺口很大，因此地热资源的开发利用在大庆仍处于初级阶段，在整个能源结构中占比很小，许多技术难题需要攻关。”朱焕来说。

　　1999年“林热一井”试采成功后，自2000年起，林甸县开始利用换热和水源热泵技术实施地热供暖。林甸的地热田属国内特大型中低温地热田，静态储量1810亿立方米，单井每天自溢水量在1500立方米以上，井口温度恒定在40-60℃。

　　目前，林甸县共有地热井77眼，已开发利用33眼，其中23眼用于地热供暖，10眼用于温泉旅游、疗养和供居民生活用水。

　　2008年，天星地热公司实施了国家可再生能源建筑应用示范项目——林甸县地热水梯级利用建筑节能供暖应用项目，改变了传统燃煤锅炉供暖模式。目前，全县地热供暖面积达155万平方米，地热年用水量277.18万立方米，节约燃煤5946吨，减少二氧化碳排放量1.47万吨，有效推进了节能减排。

　　在农业生产应用方面，自2013年以来，林甸县积极探索在四合乡的润琦农业棚室果蔬基地开展棚室地热供暖项目，供暖面积达7.82万平米。利用地热供暖，棚室果蔬产量平均提高25%，有效促进了当地农业产业结构优化升级。

　　在温泉旅游发展方面，林甸县建成了天星温泉、北国温泉、北方欢乐谷、鹤鸣湖旅游度假区、飞泷四季温泉等重点地热温泉旅游项目，其中，国家级4A级景区4个，待评4A级景区2个，成为名副其实的“中国温泉之乡”，更被世界养生大会组委会命名为“世界温泉养生基地”。

　　地热能的应用，还有效提升了林甸县居民的生活质量。全县各居民小区已经基本接通地热供水管网。截至目前，实现地热水入户2.1万户，有效提升了居民的生活质量。

　　“林甸县居民充分享受到了近水楼台先得月的获得感，如果加大开发力度，全大庆市民也可以共享到地热能带来的好处。”龚志勇对地热能的开发利用信心十足。

　　“大庆相较其他地热富集区的优势是有很好的开发条件，可以节约大量钻采成本。”朱焕来说，在油田含水率不断升高的同时，油田开采至中后期还会留存大量的闲置井。这些井就可以用来实现地热资源开发利用。

　　同时，大庆油田每年产生的6亿吨含油污水，也属于一种低温热能。含油污水一般在35度左右，如果用水源热泵技术能从中提取10度，就相当于60万吨标准煤的热能。

　　早在2008年，大庆油田就已建成投产12座热泵房,用于房间采暖和注水电机冷却,年供热面积达到20万平方米，每年比常规供暖方式节省费用1000多万元。

　　朱焕来告诉记者，目前大庆油田存续的含油污水热能提取利用项目有32个，其中80%都运行良好，尤其是采油三厂，其整个办公大楼就是由含油污水经热泵提取后的热能来供热的，被提取能量后的含油污水继续回灌到地下，还可节省大量生产用水。

　　龚志勇则认为，无论是地热资源的直接利用，还是地热发电，大庆都有很大的发展空间。他的梦想是有一天，大庆市民都能享受到清洁低廉的地热供热和低价的地热电。

　　龚志勇是目前大庆为数不多的坚持进行地热能开发的企业老板，同时，他也是个发明家。对于热能传导、地热能的转化率、地热井钻探以及地热发电，他都有一系列自行研发的成果。

　　他最终的战略目标是地热发电，但地热发电需要大投资，他一时找不到那么大的资本，此外国内风投机构和产业资本对地热发电兴趣也不大，所以他更想制造一个自己的“现金奶牛”，接受未来城供热运营的托管是第一步，并购另一家小区的供热公司是第二步，也是他打造地热供热样板的关键一步。

　　“这个小区40万平方米左右，每年有稳定的热费收入，大约1200万，净利润在400万左右。之所以收购这个热力公司，是因为我们下一步要在这个小区打一口自己的地热井，供热能力达到百万平方米左右。我们有能力把供热成本降下来，利润空间就更大，也就能让利于民，以进一步增加我们的供热面积。”王占双说。

　　“我们的目标是至少做到500万平，实现1.5亿的现金流，以支撑我们的地热发电项目。”龚志勇告诉记者，目前他们已经得到了位于红岗区的‘垣深1井’使用权，用于推进地热发电项目。‘垣深1井’方圆50米也将归他们所有，在‘垣深1井’发电成功后，他们计划在旁边打一口‘垣深2井’，井径将扩大两到三倍，集热能力也将扩大5-10倍。

　　“我们的梦想是在大庆实现500万KW的地热发电能力，让大庆成为真正的‘无烟城市’。到那时候，我们的技术就可以向全国乃至世界进军。”龚志勇豪情万丈地向记者讲述着他的战略构想，一是地热供热试验，二是地热发电试验，三是新技术地热钻井试验，四是多井联合(至少三口井)地热发电站示范区(即小型地热电站)建设和试验。

　　为什么龚志勇这么自信呢?因为他的地热发电技术在试验是成功的，他的地热供热技术在吉林油田的试验也是成功的。更何况，他的导师——新时期的铁人、人民楷模王启民也给了他很大的支持。

　　今年年初，新华社中国经济信息社推出的《讲述·中国故事》第二季的报道，就让我们看到了85岁的王启民投入新能源技术开发，带领研发团队在实验室工作的身影。

　　“从化石能源到新能源，王老走了半个多世纪。作为学生，我可能要走更长的路，但站在巨人的肩膀上，我能走下去。”龚志勇说，地热能的开发需要更多社会力量加入，包括专业人才和资本，只有形成合力，协同创新，才能把地热能更快更好地应用到生产生活中。

　　朱焕来则认为，社会力量不可或缺，但国有资本和大企业更应起到关键作用。比如油田的闲置井利用，需要打破体制和机制的藩篱，引入民营企业和社会资本，建立混合所有制的主体，共同开发共同受益。

　　油田地热开发利用潜力巨大，油田区也有中低温热水发电、伴热输油、冬季供暖夏季调温和四季用热水的“三联供”等发展绿色能源的需求。目前，油田地热整体面临开发利用率不高、经济性差距大等问题。

　　按《大庆工业强市发展规划(2021-2035年)》(讨论稿)的发展思路，大庆地热能开发利用的主攻方向基本是确定的。

　　一是探索与油田公司建立合作开发机制，在地热资源的勘探、开发、利用等各环节，特别是废井利用领域开展更加有效的合作，共同做大做强地热产业;二是依托大庆热力集团有限公司、金德地热公司等，开发地源热泵与采暖、空调、热水联供系统，水源热泵系统，中高温地热发电系统，高效地热钻探设备制造、尾水回灌设备和地热水处理设备制造、高效率换热材料，引领带动相关产业快速发展、提档升级;三是严格按照相关法律法规进行地热资源违法行为查处，在现有的动态监测计量网络中，增加计量装置安装数量，扩大动态监测网络覆盖面，实现全市地热资源无空白监测。

　　可以看出，除了建立地企合作机制，科技力量将在其中起到至关重要的作用，而产学研合作的深化则是协同创新、充分发挥科技优势的重要保障。

　　大庆的地热勘探开发与东北石油大学渊源颇深。早在1998年，在东北石油大学等科研机构的支持下，“林热1井”钻井成功，日产地热水2000多立方米，温度达到50多摄氏度，开启了大庆地热勘探开发的历史。

　　东北石油大学在地热能源研究方面，是石油高校和东北地区中第一个进行地热研究的院校。在地热资源成藏机制、地源热泵、干热岩等方面成果丰硕，先后发现大庆林甸、齐齐哈尔扎龙、辽宁兴隆堡等6个大型地热田，成功部署地热井百余口，在中深层及油区地热勘探开发方面走在国内前列。

　　20年来，在东北石油大学的支持下，大庆的地热开发利用取得了显著成绩，已经成功部署地热井100余口，广泛应用于供暖、旅游、种植、养殖等各个方面，有力促进了林甸、杜尔伯特等地经济发展。

　　但目前大庆市地热开发还处于初级阶段，在整个能源结构中占的比例很小，面临着许多技术难题需要攻关。

　　为此，早在2018年9月12日，在黑龙江省科协、欧美同学会和东北石油大合主办的太阳岛科技论坛系列活动——寒区地温(热)能开发利用科技论坛上，东北石油大学地热研究中心的揭牌成立，就标志着大庆地热能开发利用走上了产学研合作之路。

　　2019年12月6日，地热资源高效开发与综合利用省级培育协同创新中心在东北石油大学揭牌。拟通过产学研深化合作，加强地热能领域研究成果转化，为产业转型发展提供新动能。

　　培育协同创新中心集成大庆市政府、中国地调局、大庆油田公司、东北石油大学、省地质矿产局等联合攻关优势，同频共振、协同创新，充分利用科研优势，成为推进大庆国家可再生能源示范区建设步伐的重要力量。

　　“虽然目前大庆市地热开发还处于初级阶段，在整个能源结构中占的比例很小，且许多技术难题需要攻关，但随着地热能开发利用机遇期的到来，大庆独特的先天优势和历史积累，加上产学研深化合作的探索，未来前景还是可期的。”朱焕来说。