地热能作为一种储量丰富、清洁低碳、稳定可靠的可再生能源,在推动能源结构转型、实现碳中和目标以及改善冬季空气质量方面具有独特优势。其清洁供暖技术的推广,正迎来前所未有的战略机遇期,同时也面临着技术、经济与市场层面的挑战。未来推广前景广阔,但需多措并举,系统推进。
一、 技术推广面临的重大机遇
- 政策强力驱动:全球主要经济体及中国均将地热能纳入可再生能源发展重点规划。中国“十四五”现代能源体系规划明确提出积极推进地热能规模化开发,北方地区冬季清洁取暖规划持续将地热供暖作为重要技术路径,从中央到地方在财政补贴、电价优惠、项目审批等方面提供了有力支持。
- 市场需求旺盛:在“双碳”目标背景下,城镇及农村地区替代散煤、燃气等传统化石能源供暖的需求巨大。尤其在华北、东北、西北等冬季供暖时间长、雾霾问题突出的地区,对稳定、经济、环保的供暖方式需求迫切,为地热供暖提供了广阔的市场空间。
- 技术日趋成熟:经过多年研发与实践,中深层水热型地热供暖技术已相当成熟并广泛应用;浅层地源热泵技术在城市建筑中普及度不断提高;干热岩(增强型地热系统)等前沿技术也取得试点突破。勘测、钻井、换热、回灌、热泵等关键技术环节的进步,显著提升了系统效率和可靠性,降低了单位成本。
- 环保与减碳效益显著:地热供暖系统运行过程中几乎不产生二氧化碳、氮氧化物和粉尘排放,相较于燃煤锅炉,减碳与改善空气质量的效果立竿见影,符合生态文明建设和美丽中国的发展方向,社会接受度逐渐提高。
二、 技术推广面临的主要挑战
- 初始投资成本较高:尽管运行成本低廉,但地热项目,特别是中深层项目,前期勘探、钻井、设备投入巨大,投资回收期较长,对开发商和用户造成一定的资金压力,在缺乏强力补贴或创新金融模式的情况下,大规模推广存在障碍。
- 资源勘查与评估精度有待提升:地热资源分布不均,准确评估资源储量与品质需要专业的地质勘查,存在技术风险和不确定性,影响了项目规划和投资决策。
- 技术与标准体系需进一步完善:特别是对于复杂地质条件下的高效取热、同层回灌保护、浅层地热利用的冷热平衡等问题,仍需持续的技术攻关。行业标准、设计规范、施工规程、运营维护指南等体系有待统一和强化,以保障工程质量和长期稳定运行。
- 市场认知与专业人才短缺:公众对地热技术的认知度仍有限,对其安全性、经济性存在疑虑。涵盖地质、热工、机电的复合型专业人才以及熟练的技术工人队伍存在缺口,制约了行业的快速发展。
三、 推动技术推广的关键路径
- 强化政策集成与创新金融支持:整合现有财税、价格、土地等优惠政策,提高政策精准性和延续性。大力发展绿色金融,推广合同能源管理、能源费用托管等模式,探索设立地热产业发展基金,降低项目融资门槛和风险。
- 加强科技攻关与标准化建设:集中力量攻克关键技术瓶颈,如高效换热材料、智能化监测控制系统等。加快制定和完善覆盖资源勘查、工程设计、施工验收、运行维护的全链条技术标准与监管体系,推动行业规范化、高质量发展。
- 打造示范项目与培育产业集群:在资源条件好、需求明确的地区,精心打造一批技术先进、管理规范、效益显著的地热供暖示范市县或示范区,发挥其引领和辐射作用。围绕产业链关键环节,培育具备核心技术的龙头企业,带动勘察、装备制造、工程服务、运营管理等产业集群发展。
- 深化宣传普及与人才培养:通过多种渠道宣传地热技术的环保效益、经济性和应用案例,提升社会认知度和接受度。鼓励高校和职业院校设置相关专业或课程,加强产学研合作,建立多层次人才培养体系,为行业发展储备人力资源。
随着技术进步、成本下降、政策体系完善以及碳中和进程的深入,地热能清洁供暖技术必将从补充能源向主力能源之一迈进。通过政府引导、市场主导、科技支撑、社会参与的多方协同,地热供暖有望在中国乃至全球的清洁能源体系中扮演更加重要的角色,为应对气候变化和建设可持续的宜居环境贡献关键力量。