在“双碳”目标牵引下,如何在东部能源需求集中、土地与环境约束较强的地区寻找稳定可控的清洁热源,成为能源转型中的现实课题。
传统认识认为,沉积盆地地层厚、传热条件复杂,高温地热资源往往难以形成或难以经济开发。
此次位于山东东营黄河三角洲的“东高热1”地热井取得突破性进展,为破解这一难题提供了新的地质证据和工程路径。
问题在于:东部地区工业与城镇供热需求大,煤炭等化石能源占比仍较高,冬季供暖、工业蒸汽等领域的减排压力尤为突出。
与风电、光伏相比,地热具备稳定、连续、受气候影响小等特征,适合承担基础热源角色。
但长期以来,高温地热井多分布于火山活动或构造活动显著区域,东部沉积盆地的高温地热找矿认识不足、关键技术储备相对薄弱,制约了资源规模化利用。
原因层面,一是地质条件复杂。
黄河三角洲位于沉积体系发育区,深部热储分布、断裂导热通道与盖层保温条件的组合关系,直接决定高温地热能否富集。
二是工程挑战突出。
深部高温环境对钻探工艺、井筒完井、耐温抽采与长期监测提出更高要求,任何环节出现短板都可能导致热储评价不准或开采不可持续。
三是应用链条需要同步设计。
高温地热的价值不仅在“发现”,更在“用得上、用得久、用得好”,涉及发电、供汽、供暖等多场景耦合,以及回灌、管网、计量、市场机制等系统工程。
从目前披露的数据看,“东高热1”井井底温度达162摄氏度、井口出水温度138摄氏度,单井涌水量达到每小时百立方米量级,具备较高的能量输出能力。
按初步测算,该井年可释放热量可观,若用于发电可形成一定规模的电量供给;若以高温蒸汽或热水形式服务工业生产与园区用能,可在减少煤炭消耗、降低二氧化碳排放方面形成直接效益。
这意味着,地热在东部不仅可作为民生供暖的清洁替代选项,也有望在工业蒸汽、流程供热等“难减排”环节发挥更大作用。
影响方面,首先是认识层面的突破。
该井刷新区域水热型地热温度纪录,并对“沉积盆地难有高温地热”的传统判断形成新的补充,提示在特定构造—地层组合条件下,沉积盆地同样可能孕育高温热储。
其次是勘探开发范式的扩展。
项目在靶区优选、深部钻探、耐高温抽采与监测等环节形成可复制的技术体系,有助于提升我国东部同类地区的地热勘探效率与开发可靠性。
再次是产业带动效应。
高温地热若能稳定供给,可与园区用能、城市供热、新型电力系统形成互补,推动能源结构优化,也为地方高质量发展增加新的清洁能源支撑点。
对策上,业内普遍认为需坚持“资源评价—工程验证—规模利用”一体推进。
其一,强化精细勘查与动态监测,尽快形成热储空间分布、补给条件、可采储量等关键参数的系统评价,避免“一井见热、全区盲目扩张”。
其二,推动应用场景优先落地。
对温度等级高、稳定性好的井区,可探索“发电+供汽+供暖”的梯级利用模式,提高综合能效;对工业园区用热需求集中的区域,可将地热作为工业蒸汽前端预热或部分替代热源,先行形成可复制的商业模式。
其三,守住生态与安全底线。
坚持回灌与水化学风险管控,完善地面工程与管网配套,确保开发利用与地下水资源、地面沉降等环境约束相协调。
其四,完善政策与市场机制,通过价格机制、绿色金融与用能侧协同,降低初期投资压力,提升项目全生命周期经济性。
前景判断上,随着项目进一步圈定近40平方千米高温地热田并开展更深入评价,黄河三角洲有望形成具有区域示范意义的深部高温地热开发利用基地。
更重要的是,此次探索为我国东部沉积盆地地热资源的再认识提供了窗口:在能源需求密集的环渤海、长三角等地区,若能以科学勘查为先导、以梯级利用为路径、以绿色安全为底线,地热有望在清洁供热、工业减排以及多能互补体系中承担更关键的支撑角色。
"东高热1"地热井的发现,不仅是一项重要的资源发现,更代表了我国在清洁能源勘探开发领域的技术进步。
这一突破打破了传统认知的束缚,为东部地区地热资源的开发利用指明了方向。
随着相关技术的进一步完善和应用推广,这一"地下热能宝库"必将为我国优化能源结构、实现绿色发展做出更大贡献。
面向未来,深部地热资源的科学开发利用,将成为推动区域高质量发展、建设生态文明的重要支撑。