張大偉:大變革下開新篇：從低碳向零碳轉(zhuǎn)型

編者按：在“雙碳”背景下分布式能源領(lǐng)域貫徹新發(fā)展理念，以“雙碳背景下能源安全新思維——新型分布式綜合能源保障”為主題的“第十八屆中國分布式能源國際論壇”于2022年12月8日在北京采用線上的形式召開，本次大會由中國能源研究會與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會上，自然資源部咨詢研究中心咨詢委員張大偉主任做了主題為《大變革下開新篇：從低碳向零碳轉(zhuǎn)型》的報告。

以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實錄進行整理。

張大偉：我今天講一個比較新的，不被能源界重視的能源，這個能源是地?zé)崮?，我說的這個地?zé)崮懿皇乾F(xiàn)在講的，為什么說這個事，我想從頁巖氣說起，我搞了10幾年的頁巖氣，頁巖氣是低碳，地?zé)崮苁橇闾?，中國地?zé)崮茈m然在做，但是很底端，應(yīng)該把地?zé)崮茏鳛橹袊茉次磥硪粋€重要的領(lǐng)域。大家知道頁巖氣是低碳的能源，雖然清潔高效，但是地?zé)崮苁欠翘蓟模橇闾?，頁巖氣和地?zé)崮苡泻芏喙餐?，比如說都是因為熱在地下存在的，而且都需要有蓋層，需要有通道，需要保存條件，特別在鉆井的施工上需要水平頂和多級壓力。

大家都知道油氣的特點是生、儲、蓋、運、保都有，地?zé)嵊袩嵩?，熱?dǎo)，熱儲，熱留，包括熱封蓋，熱保存。所以有很多共同點，但也有不同點，我總結(jié)了九個方面不詳細說了。這九個方面從工程上面，我們現(xiàn)在已經(jīng)開始做實驗了，比如說從環(huán)保角度，地?zé)嵝枰阉猛曛蠡毓嗟絻?，頁燃氣廢水不是到產(chǎn)層。

我從三個方面，一個是頁巖氣發(fā)展的成功經(jīng)驗討論中國怎么發(fā)展深層地?zé)崮?。大家知道頁巖氣我總結(jié)了8個成功經(jīng)驗，一是觀念的轉(zhuǎn)變是前提。過去大家不把頁巖氣當回事，美國搞了之后中國才開始，實際上頁巖氣在我們國家2021年產(chǎn)量已經(jīng)是240億方了，什么概念？整個產(chǎn)量已經(jīng)超過勝利油田了，它作為非常規(guī)天然氣，在全球比常規(guī)天然氣多8倍。二是落實資源是基礎(chǔ)。無論搞頁巖氣還是地?zé)崮?，首先找到資源在哪，有多少，頁巖氣我組織全國兩輪頁巖氣的資源評價。三是理論和技術(shù)突破是關(guān)鍵。理論方面，我們現(xiàn)在已經(jīng)形成了中國特有的頁巖氣的富集規(guī)律理論。同時我們在技術(shù)方面，現(xiàn)在有些技術(shù)已經(jīng)是領(lǐng)跑世界了，有的還在并行，所以這方面我們的技術(shù)這幾年突飛猛進。還有政策支持。大家知道頁巖氣從2021年國務(wù)院批準獨立礦種以來，我是礦種的發(fā)現(xiàn)人和申報人，到現(xiàn)在已經(jīng)出臺了10幾個相關(guān)的管理辦法，正因為政策的支持，頁巖氣才發(fā)展到今天這種程度。

還有裝備制造是支撐。目前全球的頁巖氣鉆井，70％的轉(zhuǎn)機是中國生產(chǎn)的，而且杰瑞生產(chǎn)的電驅(qū)殼裝的壓力車已經(jīng)供不應(yīng)求，特別是新出的7000型的，這是國際上沒有的。還有一個核心問題是降本增效是核心，過去頁巖氣一口井需要一個億，現(xiàn)在是四五千萬，成本大大的下降。再一個是生態(tài)環(huán)保。我用這個圖是頁巖氣田對頁巖氣開發(fā)過程中整個生產(chǎn)環(huán)保一體化的系列，最后先示范是引領(lǐng)，無論是國家發(fā)改委，國家能源局，自然資源部，在頁巖氣設(shè)立了先導(dǎo)的實驗區(qū)，這些引領(lǐng)了中國的頁巖氣發(fā)展。

由此借鑒八個方面的經(jīng)驗考慮一下地?zé)幔?0年代李四光科學(xué)家提出地球是一個大熱庫，要像勘探開發(fā)石油，天然氣，煤一樣開發(fā)地?zé)?，發(fā)展到這么多年，我們國家地?zé)嵩跍\層地?zé)峁┡侨澜缱畲蟮?，但是我們國家在地?zé)岚l(fā)電由過去第八位現(xiàn)在降到第18位，地?zé)嵊蟹浅：玫奶攸c，是綠色，可再生的，只要地球不毀滅，地幔的熱一直在往上，它幾乎是零排放，資源量巨大，是全球煤炭儲量的1.7億倍，穩(wěn)定性好，不像光伏太陽能不穩(wěn)定。另外運行時間長。

舉個例子，前一段我們專門看了一下，西藏的電站46.7兆瓦的，一年運行8732個小時，還有28個小時是設(shè)備優(yōu)秀，它的運行時間非常長，這是不可多得的能源資源。我們國家地?zé)豳Y源非常的豐富，我們有三大地?zé)釒?，一個是青藏滇西，還有川西，還有東南沿海，廣東福建都非常好。再就是膠東半島一帶非常好。國家對地?zé)崮艿陌l(fā)展還是很重視的，去年9月份國家發(fā)改委聯(lián)合8部部委對地?zé)崮艹隽艘粋€意見，這是這么多年第一次出臺地?zé)崮艿南到y(tǒng)意見。在中國真正搞地?zé)岬亩际歉銣\層的，幾百米取暖，洗浴，我從今年2月時候在云南大理和普洱國了兩個重大的勘查項目，具有系統(tǒng)性，開創(chuàng)性，效果非常好。

在大理和普洱，目標是選出14個120－150度的地?zé)崽铮峤唤o政府競爭性出讓。這里也有一些理論問題和技術(shù)問題，我們在實際運行當中探討和發(fā)現(xiàn)了這些問題。

另外我們在整個運營過程中運用的是多學(xué)科，從熱源，干熱巖，地下水構(gòu)造，地?zé)醿Υ?，流體一直到電磁閥，遙感，熱流值，包括深井，多種學(xué)科，多種手段共同開展這項工作，我們的組織形式不說了。從地質(zhì)調(diào)查看首先我們所有的溫泉點，一個縣有幾十個溫泉點，我們都跑了，我們用遙感技術(shù)，一共是4個縣，洱海上游的縣，普洱有兩個縣開展工作，這是我們廣域電磁閥，前面已經(jīng)展示了，獲得2018年國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎，這是整個地質(zhì)礦山領(lǐng)域建國以來唯一的技術(shù)發(fā)明一等獎。我們用微眾技術(shù)，是我們自己研發(fā)的技術(shù)來探測。

這里搞清楚熱源從哪來的。我們總體感覺熱源是構(gòu)造在控?zé)幔菢?gòu)造變化比較大。還有熱儲，熱從哪來的，怎么儲的，我們有一個深刻的認識，在這么多儲層當中，深循環(huán)的對流，巖漿侵入的對流形成和負荷水熱的系統(tǒng)。水是怎么弄的？比如說洱源縣，經(jīng)過我們判斷南北斷裂是控?zé)岬?，東西斷裂控水的，形成這個地區(qū)溫度比較高，這是我們研究的地?zé)岚l(fā)育的模式。

經(jīng)過幾個月的努力，我們現(xiàn)在已經(jīng)在大理地區(qū)選了10個區(qū)，6個是水熱的，4個是干熱型的，在普洱地區(qū)選了6－7個區(qū)，我們現(xiàn)在已經(jīng)進入到最后的階段，我們開始部署井位，這個縣有160平米地，這是工業(yè)用地，地不存在問題，我們在這里建一個20－30兆瓦的發(fā)電店，用這個給大棚供熱，另外我們在這里洗浴，康養(yǎng)，文旅，我們還準備建中國唯一的地?zé)岵┪镳^。

前些年一直在做頁巖氣，去年以來，特別是今年重點在搞地?zé)崮?，由低碳轉(zhuǎn)向零碳，這里提出了一些問題，我總結(jié)了頁巖氣發(fā)展的8個方面經(jīng)驗，因為深層地?zé)釀偲鸩剑腥齻€方面的經(jīng)驗，一個是落實資源，雖然我們有三大地?zé)釒?，但是具體落到哪個區(qū)，哪個點上是需要下功夫的。二是技術(shù)攻關(guān)。既有地質(zhì)理論構(gòu)造的問題，也有我們探測技術(shù)問題，還有鉆井堵漏，雖然和石油、天然氣，頁燃氣有相同之處，但是它溫度高，需要連續(xù)作業(yè)。包括發(fā)電的技術(shù)，前面講發(fā)電技術(shù)，現(xiàn)在國外通行ORC技術(shù)，我們東方集團已經(jīng)出了一個樣機了。三是給予一些政策支持。我們前些年對新能源有一些補貼，但是對地?zé)釠]有，上網(wǎng)電價的問題，還有技術(shù)規(guī)范的問題，這些我們現(xiàn)在都在積極爭取。

中國工程院一位院士曾經(jīng)有一個判斷，地?zé)岬拈_發(fā)利用可能成為傳統(tǒng)油企，三大油向新能源轉(zhuǎn)型的突破口。為什么這么說？光伏，太陽能干不過發(fā)電企業(yè)和民營企業(yè)，中國的風(fēng)廠基本被占了，頂多去海上去，海上的風(fēng)廠都不多了，為什么搞地?zé)幔繌牡刭|(zhì)上，從工程上基本是一樣的，但是到地面上來的是地?zé)?，是熱水或者熱氣，但是可以用來發(fā)電。

地?zé)犭m然不被重視，但是不可否認，我認為它是全世界最清潔的能源，在我們中國有這么豐富的能源資源，希望經(jīng)過我們的努力，做出先導(dǎo)性的實驗，為中國未來地?zé)岬陌l(fā)展做出貢獻。

我有說這些，謝謝大家。