地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崮茏罡叩睦眯问?，是一種新能源整體實力的體現(xiàn)。但目前的地?zé)岚l(fā)電，依舊受資源條件和開發(fā)水平的限制，尤其是中國，能夠進行高溫地?zé)岚l(fā)電的淺層區(qū)域并不多，這需要極佳的地?zé)豳Y源品位，而更多的地?zé)崮芴N藏在幾千米深處的干熱巖中，深層的干熱巖儲量很大，但開采成本相對較高。

（3）地?zé)崽菁壚?，實現(xiàn)多功能綜合規(guī)劃

地?zé)崮芘c太陽能、風(fēng)能利用的最大區(qū)別在于，可以根據(jù)不同溫度層次，進行分層的梯級利用。高溫進行地?zé)岚l(fā)電后，帶有中溫的余水還可進行地?zé)峁┡?，而供暖后的余水，?jīng)過處理后輸入其他管道進行梯級利用，使每個階段的溫度得到充分利用，既節(jié)約了資源，又提高了效率，同時也有利于多角度收益，是全面提升地?zé)崮芨偁幜Φ囊粋€有效手段。

二、中國地?zé)崮芾矛F(xiàn)狀和趨勢

1、地?zé)崮苜Y源潛力

中國地?zé)豳Y源豐富，已發(fā)現(xiàn)地?zé)釁^(qū)3200多處，已完成地?zé)崽?/a>勘查50多處，主要分布在京、津、冀、東南沿海、內(nèi)陸盆地和藏滇地區(qū)。其中大于150℃的高溫地?zé)嵯到y(tǒng)，即直接可以用于發(fā)電的有255處，總發(fā)電潛力5800MW(30年)；中低溫地?zé)嵯到y(tǒng)可用于非電直接利用的2900多處，開發(fā)潛力在2000億t標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量以上。

從自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2015年調(diào)查評價結(jié)果來看，全國336個地級以上城市淺層地?zé)崮苣昕砷_采資源量折合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；全國水熱型地?zé)豳Y源量年可開采資源量折合19億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；埋深在3000米至1萬米的干熱巖資源量折合856萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

目前，適合發(fā)電的高溫地?zé)崽镏饕植荚谇嗖馗咴?，西藏高溫地?zé)豳Y源占全國高溫地?zé)峥偭康?0%。中低溫發(fā)電的技術(shù)成本比較高，基本處于停滯狀態(tài)；干熱巖發(fā)電尚屬空白，干熱巖型地?zé)崮苜Y源勘查開發(fā)開始起步。淺層地?zé)崮芾每焖侔l(fā)展，水熱型地?zé)崮芾贸掷m(xù)增長。在沿黃、沿江地區(qū)鄉(xiāng)村建設(shè)中，開展城鎮(zhèn)地區(qū)地?zé)峁┡?、地?zé)狃B(yǎng)殖等開發(fā)利用，將為鄉(xiāng)村振興注入新的活力，提供新的產(chǎn)業(yè)增長點。

2、地?zé)崮芾矛F(xiàn)狀

在地?zé)嶂苯永梅矫?，?020年我國淺層地?zé)崮芾脤⑦_5000MWh，地?zé)?溫泉)直接利用4000MWh；預(yù)計到2050年我國淺層地?zé)崮芾脤⑦_25000MWh，地?zé)?溫泉)直接利用10000MWh。

中國適于發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源主要分布在西藏、云南和臺灣等地區(qū)，2019年我國地?zé)崮馨l(fā)電裝機容量約為26MW，規(guī)劃到2020年我國干熱巖地?zé)岚l(fā)電裝機容量將達25MWe，2030年達到100MWe。

建筑能耗在我國能源消耗總量中所占比例已達40%。地?zé)崮芗夹g(shù)在解決建筑供暖制冷，改善能源結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了積極作用。建筑供暖制冷等中低溫領(lǐng)域是我國地?zé)崮芾玫闹饕獔鼍?。面向我國建筑供熱和新型綠色建筑發(fā)展，推動城市建筑規(guī)?；?zé)崮芄┡评漤椖块_發(fā)；加強種植養(yǎng)殖、康養(yǎng)旅游等領(lǐng)域的地?zé)釕?yīng)用，助推鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)。

根據(jù)2019年中國地?zé)崮芾脭?shù)據(jù)分析，2019年地?zé)峁┡谜急?2.7%；地?zé)釡厝丛±谜?2.3%；地?zé)徂r(nóng)業(yè)領(lǐng)域利用占17.9%；地?zé)狃B(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域利用占2.69%；地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域占比0.5%；工業(yè)利用領(lǐng)域占比0.4%。2019年，我國淺層地?zé)崮芙ㄖ┡?制冷)建筑面積達8.41億平方米，水熱型地?zé)崮芄┡ㄖ娣e超過1.65億平方米。

3、地?zé)崮?應(yīng)用趨勢

未來發(fā)展重點在于淺層地?zé)峁┡?供冷)的分布式大型化發(fā)展以及“地?zé)崮?”的廣泛應(yīng)用等。下面主要介紹一下地?zé)崮?太陽能、地?zé)崮?油井利用的模式。

（1）地?zé)崮?太陽能

“地?zé)崮?太陽能”互補系統(tǒng)采用智慧能源運行模式。在采暖季，太陽能集熱系統(tǒng)將熱能與地?zé)峋疅崮懿⑿休斔椭劣脩魝?cè)直接使用；在春、夏、秋非采暖季，太陽能集熱系統(tǒng)將熱能輸送至地?zé)峋行畲?，用于增加地?zé)峋疅崮?，解決了太陽能能流密度低、季節(jié)性不平衡、難以跨季儲存等問題。

（2）地?zé)崮?/strong>+油井利用

大型石油公司是地?zé)嵝袠I(yè)重要的合作伙伴，地?zé)犴椖繛橛蜌夤咎峁┚G色轉(zhuǎn)型機遇。其中一個主要機遇就在于廢棄或無效的采油和采氣井，可以通過可行的方法改造這些井，用于地?zé)崮茉窗l(fā)電，為化石燃料生產(chǎn)商提供一個進入可再生能源領(lǐng)域的明確的切入點，同時解決如何讓這些已耗竭資產(chǎn)安全退出的問題。

目前，東部地區(qū)多個油田已實施油田地?zé)崂?/a>項目，包括原油管道加熱、油管清洗、油水分離、房屋采暖、溫室大棚以及中、低溫地?zé)岚l(fā)電等。這些項目集中在渤海灣盆地的華北油田、勝利油田、中原油田、遼河油田、冀東油田以及松遼盆地的大慶油田。

三、地?zé)崮芗夹g(shù)和設(shè)備發(fā)展態(tài)勢

地?zé)崮芾眉夹g(shù)和設(shè)備，主要包括地?zé)岚l(fā)電機組及技術(shù)與設(shè)備、中深層地?zé)崮芄┡夹g(shù)與設(shè)備、中低溫發(fā)電技術(shù)、地源熱泵技術(shù)與設(shè)備、水源熱泵技術(shù)與設(shè)備、余熱利用技術(shù)與裝備、干熱巖發(fā)電技術(shù)與設(shè)備、地?zé)徙@井設(shè)備、地?zé)?多能互補清潔能源站技術(shù)與設(shè)備、地?zé)崮馨l(fā)電機供暖配套產(chǎn)品、地源熱泵配套產(chǎn)品等。下面重點介紹一下地源熱泵和地?zé)岚l(fā)電技術(shù)。

1、地源熱泵技術(shù)

地源熱泵產(chǎn)業(yè)鏈主要沿著地?zé)衢_發(fā)及應(yīng)用展開，主要涉及地?zé)釕?yīng)用技術(shù)開發(fā)、地?zé)嵩O(shè)備制造、地?zé)嵛廴九c環(huán)境管理等產(chǎn)業(yè)內(nèi)容，其中最主要的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)為地緣熱泵設(shè)備制造。

從類型上看，地源熱泵主要分為水平式、垂直式、地表水式、地下水式四種。

四種地源熱泵技術(shù)

地源熱泵主要用于淺層地?zé)崮荛_發(fā)，建筑供暖（制冷）應(yīng)用規(guī)模不斷擴大。地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵的供熱系數(shù)一般可達3-4，比燃煤鍋爐節(jié)能20%-50%，供冷比冷水機組節(jié)能10%-20%。隨著技術(shù)水平的提高，地源熱泵作為一種兼具環(huán)保、節(jié)能與經(jīng)濟性的技術(shù)逐漸推廣應(yīng)用。2019年，我國淺層地?zé)崮芙ㄖ┡?制冷)建筑面積達8.41億平方米，水熱型地?zé)崮芄┡ㄖ娣e超過1.65億平方米。

2020年中國地源熱泵裝機容量約2.645萬兆瓦，2015-2020年復(fù)合增長率為17%；國內(nèi)地源熱泵裝機容量占全球的比重上升到34.11%，且增長速度持續(xù)加快。

目前全球地源熱泵技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在我國地?zé)崮苤苯永檬袌鼍突钴S著數(shù)十家地源熱泵企業(yè)，包括克萊門特、美意集團、貝萊特、麥克維爾、頓漢布什、楓葉能源、特靈空調(diào)、富爾達、同方人環(huán)、約克空調(diào)、歐科空調(diào)、天加環(huán)境等，其中的國外品牌占據(jù)著高端市場。

2、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)

地?zé)岚l(fā)電包括蒸汽法和雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及全流發(fā)電系統(tǒng)，以及干熱巖發(fā)電系統(tǒng)。目前全球地?zé)犭娬?/a>主要采用的是地?zé)嵴羝l(fā)電系統(tǒng)。干熱巖發(fā)電成本遠低于風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電方式。

淺層地?zé)豳Y源發(fā)電技術(shù)。西藏羊八井地?zé)犭娬纠_了中國利用淺層地?zé)豳Y源發(fā)電的序幕，裝機容量25.18兆瓦，采取地?zé)嵴羝l(fā)電系統(tǒng)，動力機使用汽輪機葉片。截至2020年5月，羊八井地?zé)犭娬?/a>累計發(fā)電量達34.25億千瓦時，同時利用發(fā)電尾水為羊八井鎮(zhèn)扶貧搬遷安置點、溫泉度假村提供熱水。

分布式地?zé)岚l(fā)電技術(shù)。云南瑞麗市地美特10兆瓦地?zé)岚l(fā)電站采取分布式集裝箱地?zé)岚l(fā)電模式，發(fā)電系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變速系統(tǒng)等功能都壓縮到了集裝箱里，使用的動力機是螺桿機。目前凈發(fā)電量已達到1.2兆瓦，該電站仍在擴建之中。

干熱巖發(fā)電技術(shù)。干熱巖發(fā)電涉及干熱巖勘查選址、高效鉆完井工藝、儲層改造、高效發(fā)電等技術(shù)。目前已有少數(shù)國家建有試驗性干熱巖發(fā)電廠。河北省煤田地質(zhì)局在唐山市馬頭營凸起區(qū)3965米深度鉆獲了京津冀地區(qū)埋藏最淺的干熱巖，實現(xiàn)了干熱巖試驗性發(fā)電。

目前世界上的地?zé)岚l(fā)電設(shè)備生產(chǎn)廠家較為集中，日本三菱、東芝、富士的產(chǎn)品占世界的2/3，排名前6家廠商占據(jù)全球95%以上市場份額。中國企業(yè)正在加速進入地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域，包括浙江開山壓縮機、青島捷能汽輪機、哈爾濱汽輪機、江西華電電力、常州聯(lián)優(yōu)機械等。