鄭克棪：干熱巖，前瞻性地?zé)嵫芯渴澜缗c中國現(xiàn)狀

2018年1月12日，由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、國際能源署（IEA）、聯(lián)合國項(xiàng)目事務(wù)署（UNOPS）指導(dǎo)，中國能源研究會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)、中國能源網(wǎng)等聯(lián)合主辦，國家電網(wǎng)公司、漢能控股集團(tuán)等協(xié)辦的"2018未來能源大會(huì)"在北京隆重召開。中國能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)專家委員會(huì)主任鄭克棪先生作致辭演講。

以下內(nèi)容根據(jù)演講實(shí)錄整理摘編：

鄭克棪：說一下干熱巖，干熱巖是前瞻性地?zé)嵫芯?，介紹一下世界和中國的現(xiàn)狀。介紹內(nèi)容分三個(gè)部分，第一個(gè)部分干熱巖是未來的地?zé)嶂?。第二，發(fā)達(dá)國家的干熱巖試驗(yàn)。最后介紹一下我國干熱巖研究的起步。

地?zé)岚l(fā)電才一百多年歷史，1904年開始地?zé)岚l(fā)電。地?zé)岚l(fā)電增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上地?zé)嵝枨?，世界能源理事?huì)就說，全球的能源里面，風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、海洋能只?.4%。水熱型的地?zé)豳Y源，是要靠水和蒸汽來把熱量帶出來的，這個(gè)在全球的分布，全球底面3000米以內(nèi)，水熱型的地?zé)豳Y源，可以開采的量只有14.8。但是干熱巖的地?zé)豳Y源量要大100倍，這是我們國家計(jì)算的淺層地?zé)崮芎透蔁釒r地?zé)崮艿谋壤?，干熱巖占全部地?zé)豳Y源的98%以上，現(xiàn)在開采水熱型的只占不到2%，所以干熱巖的潛力是巨大的。

干熱巖的開發(fā)技術(shù)一般來說是這樣的，需要鉆兩個(gè)井，在井的底下要產(chǎn)生用強(qiáng)大的水壓力，幾百個(gè)大氣壓，給它壓出裂縫來，形成一個(gè)地下的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，產(chǎn)生熱水和蒸汽。

第二，發(fā)達(dá)國家的干熱巖試驗(yàn)。世界上現(xiàn)在8個(gè)發(fā)達(dá)國家，美國、英國、法國、德國、瑞士、瑞典、澳大利亞，1974年美國最初開始試驗(yàn)的，到現(xiàn)在40多年時(shí)間。2006年的時(shí)候，美國麻省理工學(xué)院提出了一個(gè)新的研究報(bào)告，就叫地?zé)嵩吹奈磥恚褪怯迷鰪?qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)，來開采干熱巖。到2050年，美國可以有10億千萬的裝機(jī)容量，商業(yè)化可以10到15年實(shí)現(xiàn)。這個(gè)資源可以開采出來的量是美國2005年基本上消費(fèi)量的2000倍。

下面我簡單介紹一下發(fā)達(dá)國家的情況，美國是1974年開始試驗(yàn)，他進(jìn)行了壓裂，也進(jìn)行了聯(lián)通試驗(yàn)，最高產(chǎn)出192度的溫度，發(fā)電實(shí)驗(yàn)只做了60千瓦的短時(shí)間試驗(yàn)。

英國1977年開始的，它試驗(yàn)的深度比較淺，2600米出來的溫度只有100度，新的試驗(yàn)是計(jì)劃了，但是現(xiàn)在計(jì)劃還沒有批準(zhǔn)。

德國是1978年開始的，德國起步比較晚，但是做了兩個(gè)成功的發(fā)電。3300米的一對井，灌下去70度，出來160度，建了一個(gè)3兆瓦的電廠，一年運(yùn)行8200多小時(shí)，就是94.5%的時(shí)間都在發(fā)電。

日本是1982年開始試驗(yàn)，一個(gè)是秋田縣的雄勝，就在火山邊上，缺點(diǎn)就是循環(huán)流體損失太大，另外一個(gè)山形縣肘折也做了試驗(yàn)，做了130千瓦小型的電廠，實(shí)驗(yàn)了一段時(shí)間，沒有正式的發(fā)電。

瑞典是1985年開始的，因?yàn)槿鄙俦緡責(zé)豳Y源，所以進(jìn)行了干熱巖的試驗(yàn)。但是瑞典地?zé)岬幕A(chǔ)不好，井里面的溫度比較低，前景比較渺茫。又因?yàn)楫a(chǎn)生微地震，試驗(yàn)就停止了。

法國是1987年開始試驗(yàn)，蘇爾茨現(xiàn)在是500米的井，三眼井，還有一眼3600米的井，溫度可以出來200度。它試驗(yàn)了兩個(gè)井回灌，兩個(gè)井產(chǎn)出，這樣產(chǎn)生的微地震比較大一些?，F(xiàn)在生產(chǎn)變成是兩個(gè)井回灌，一個(gè)井開采，這樣他在2011年實(shí)現(xiàn)了1.5兆瓦，他還在試驗(yàn)，還在發(fā)電。

瑞士96年才開始試驗(yàn)，但是瑞士以后鉆機(jī)就放在城市中心，瑞士富人比較多，產(chǎn)生2.9級微地震，有一次3.4級地震就終止了，現(xiàn)在計(jì)劃換一個(gè)地方做試驗(yàn)，但是現(xiàn)在還沒開始。

澳大利亞起步最晚，2003年才開始，鉆了4眼井，循環(huán)出來井里溫度210度。本來我們?nèi)⒂^的時(shí)候是2009年，我們?nèi)ブ?，他有個(gè)井壓力太大爆炸了，就準(zhǔn)備關(guān)閉閘門。又重新鉆了一個(gè)井，2012年鉆成，2013年做了壓力試驗(yàn)開始發(fā)電。其他的公司也做了一些鉆井。

這是8個(gè)國家的情況，8個(gè)國家總共現(xiàn)在有12.2兆瓦的發(fā)電容量。

最后介紹一下我國干熱巖的研究起步，基本上是5個(gè)步驟，2001至2005年之前，基本上都是遇到一些國外的研究文獻(xiàn)，介紹一下可以有這樣的試驗(yàn)，沒有實(shí)質(zhì)性的研究項(xiàng)目和實(shí)質(zhì)性的地方研究。

十一五期間，我們和澳大利亞合作，做了一個(gè)干熱巖的研究，澳大利亞專家來了幾次，我們也去澳大利亞進(jìn)行訪問討論，學(xué)到了技術(shù)。西藏高原、云南，交通條件不太方便，所以在東南沿海、福建和廣東選點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。成果出版了一本《干熱巖發(fā)電技術(shù)理論與實(shí)踐》。

第三，十二五，就是過去的5年計(jì)劃，科技部設(shè)863研究項(xiàng)目，叫《中低度地?zé)岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》，國土資源部在調(diào)查評價(jià)里面有了干熱巖的項(xiàng)目，其中，福建省漳州市、龍海市中國第一個(gè)干熱巖鉆井示范國家項(xiàng)目在開展，實(shí)際上效果不是太好。山東省鉆了一個(gè)2000多米的井，107度，但是這個(gè)壓力力量也不夠，水量也不夠，所以效果不好，它相當(dāng)于石油開采的壓力，不是干熱巖的大范圍壓力。

黑龍江省在五大連池火山區(qū)，要搞干熱巖，實(shí)際火山是玄武巖的火山，熱量不多，玄武巖巖漿在3000-5000米的地脈里面，沒有熱源，所以鉆了一下只得到了20度，也不理想。

下面一個(gè)報(bào)道是2017年9月6號，中央電視臺(tái)13頻道，播送了中國干熱巖勘察取得重大突破，青海省共和盆底鉆井3703米測得溫度236度。它里面用的照片井口出來熱水和蒸汽，那都是西藏的圖片，不是青海的圖片。要說溫度，西藏在1993年就鉆了329度，在這之前就突破了，所以這個(gè)新聞不太靠譜。

中國的現(xiàn)狀有些民營企業(yè)借用干熱巖這個(gè)熱門詞匯，成立了干熱巖能源科技有限公司，干熱巖熱力有限公司，但是他的廣告詞里面，說明書里面是干熱巖，但是實(shí)際做的只是中深層地?zé)岵?，有點(diǎn)商業(yè)炒作，欺騙社會(huì)公信。

地?zé)崮荛_發(fā)利用十三五規(guī)劃，國家發(fā)改委、國家能源局、國土資源部2017年發(fā)布，地?zé)崮苁状渭{入國家五年計(jì)劃的專項(xiàng)規(guī)劃，建立二至三個(gè)干熱巖勘察開發(fā)示范基地。

總的來說，中國干熱巖的開發(fā)任重道遠(yuǎn)，潛力很大，但是也有很大的難度。我們不要太夸大自己取得突破性的進(jìn)展，這里舉一個(gè)例子，澳大利亞2012年鉆井試驗(yàn)成功，但是在2017年的世界地?zé)釋W(xué)術(shù)討論會(huì)上發(fā)表一篇文章，從澳大利亞干熱巖的試驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)到的教訓(xùn)，就是還有進(jìn)一步經(jīng)濟(jì)上降低成本，技術(shù)上還可以改進(jìn)。