取消
贵州未来五年新能源产业将主推地热能
——本刊记者连线采访贵州大学副教授裴鹏
贵州省能源局近日印发《贵州省地热能产业发展“十四五”规划》(以下简称《规划》)，对贵州省推动地热能产业发展部署了一系列重大计划、重点任务，并给予保障措施。近日，本刊记者电话连线采访了参与贵州地热“十四五”规划评审的贵州大学副教授裴鹏，他向记者介绍了《规划》的主要特点及意义，并分析了贵州地热资源的优势及未来产业发展趋势。
“规划初稿出来以后，我作为评审专家参加了贵州省能源局组织的评审会。”裴鹏介绍，这份文件是贵州首次出台地热领域的专项规划，为贵州地热产业发展指明了方向。他认为未来将会有更多的政策出台，包括更具体的支持政策等。“十四五”期间，加快推动地热能产业发展将是贵州基础能源产业发展的重要方向之一。
1 多部门联动出台顶层设计规划
裴鹏认为《规划》最大的特点是提出并明确了贵州地热产业发展的目标、布局和任务，并且总结了以往省内地热产业的发展经验，这样有利于吸引更多的市场主体进入。“规划在编制过程中征询了住建、国土、生态环境、水利、财政等省直部门以及地州市的意见，体现了更周全和务实的考量，同时也凝聚了共识、明确了任务，为以后贵州地热产业的健康发展提供了保障。”
裴鹏说，近年来包括贵州省能源局在内的相关主管部门一直对地热资源开发利用很重视。另一方面，贵州省内特殊的岩溶地质条件也给地热能到开发利用带来了独特的挑战，因此贵州省科技厅等部门也一直在支持贵州大学等省内科研院所开展相关研究工作，努力形成“产学研”协同体系。“所以应该说前几年打下了很多基础，积累了一定的地热开发利用经验。”
2018年12月，贵州省启动实施《贵州省十大千亿级工业产业振兴行动方案》，十大千亿级工业产业包括基础能源、清洁高效电力、新型建材、现代化工、优质烟酒、先进装备制造、基础材料、生态特色食品、大数据电子信息、健康医药。其中，“浅层地热能”被列为基础能源产业之一。
“基础能源产业包括了煤炭、非常规天然气、生物质能源和浅层地热能，而把浅层地热能专门提出来，就足以说明省里面尤其是高层领导很重视浅层地热能产业在贵州的发展。”他表示，“十四五”期间贵州省的新能源将主要围绕地热产业来做。
2 贵州地热资源具有独特的优势
记者注意到，在这份《规划》中两次提及贵州省浅层地热能“具有热导率高、可再生能力强等独特优势和特点”，独特的地热资源优势与贵州岩溶地质环境有很大的关系。据了解，贵州省大部分地方是岩溶地区，地层岩体导热性好、换热能力强。加上贵州省地下水资源丰富，流动性很好，有利于岩体的换热。
裴鹏介绍，岩溶地质条件有两个特点：一个是地层以碳酸盐岩(石灰岩、白云岩)为主，岩体的导热率较高。另一个是裂隙等岩溶构造构成了导水体，地下水径流量大，对流换热作用有利于缓解蓄能岩体的热失衡风险，所以说可再生能力强。
近年来，贵州地热能相关科技创新工作逐步展开。《规划》中介绍，“贵州大学承担主持了岩溶水文地质条件对地埋管钻孔传热特性影响机理研究、基于㶲分析法的岩溶地区地源热泵流固耦合传热机理研究两项国家自然科学基金。”而上述这两项国家自然科学基金项目正是裴鹏目前所主持的项目。据他介绍，这也是目前国家自然科学基金委员会资助的关于岩溶地区地热开发研究的“唯二”课题。
“目前省内浅层地热开发的一大挑战就是成本高。我们现在的研究都是以岩溶地区独特的水文地质条件为背景，一是揭示岩溶地区地下换热和蓄能过程的机理，二是开发新的回填技术和材料，最终提高单位孔深换热量，优化埋管布局，从而降低成本。”裴鹏说。
目前贵州尚未研究制定发布适宜贵州岩溶山区的浅层地热能勘查评价、开发利用等方面的地方技术标准、规范规程及技术要求。“贵州岩溶地区地质条件很特殊，而目前的规范和技术指南都是以北方非岩溶地区的地质背景制定的。”接下来，对于裴鹏及其团队来讲还有许多的工作要开展。
3 地热能技术助力工业企业减排
贵州日照偏少、阴冷潮湿的气候条件，采用清洁低碳、节能环保、持续稳定、技术工艺成熟的地热能进行供暖(制冷)是经济适用的选择。正如裴鹏所言，“贵州冬季没有强制性集中供暖的刚需，但实际上气候湿冷，市场上是有供暖需求的。”
随着经济社会的发展，人民群众对美好生活的需求日益增长，推动南方供暖供冷已提上了议事日程。《规划》着重提到，推动南方区域集中供暖供冷是改善民生的重大需求。大力推动地热能在居民集中供暖(制冷)领域的推广使用，将极大地提高居民的生活质量，增强其获得感、幸福感，对提升城市品位、改善民生意义重大。
裴鹏表示，地热能作为低碳清洁能源，在我国实现碳达峰、碳中和进程中将发挥积极作用。“随着我国双碳目标的提出和落实，不久的将来很多工业企业将面临碳减排的任务和压力，这也是一种‘刚需’，那么浅层地热能作为一种重要的低碳基础能源，就会有更广阔的市场和更大的机遇。”
他认为要实现《规划》中提出的“预计新增地热能供暖(制冷)面积2000万平方米，‘十四五’末全省累计达到2500万平方米，产业增加值突破80亿元”这一目标，除居住、公建、办公等传统采暖市场外，还应瞄准工业部门控制温室气体排放的需求。比如，对一些企业来说，从生产线和工艺上进行减排的成本和技术难度较高，那么可以以地源热泵为基础，整合包括工业余热、屋顶光伏等多种低碳能源，通过多能互补技术提高该企业的清洁用能比例，降低整体碳强度，为企业的碳减排方案和节能改造提供个性化的服务。
(注：原文刊登于2021年11月《中国地热》杂志)
上一篇： 美国地热能利用概述及技术创新发展趋势
