地熱“十四五”需加溫—專訪中國科學院院士汪集暘

文／本刊記者 陸曉如

地熱能開發利用“十三五”規劃完成情況有喜有憂，這對制定“十四五”規劃有重要啟示。

專家簡介

汪集暘，1935 年生人。中國科學院院士、國家地熱能技術委員會名譽主任。曾承擔國家重點基礎科學前沿研究的“973”項目、國家科技攻關項目等，獲中國科學院、國家部委獎勵6 項。現從事地熱資源評價、地熱能開發利用及環境保護等研究工作。

曾任國際地熱協會（IGA）主席團成員、水文同位素技術應用國家委員會主席，現任自然資源部巖溶動力學重點實驗室學術委員會主任等。

●“地熱發展應實事求是，尊重地質規律。”

《地熱能開發利用“十三五”規劃》（以下簡稱“十三五”規劃）提出發展目標稱，“十三五”期間新增地熱發電裝機容量500MW，到2020 年我國地熱發電裝機容量達到約530MW。

時至今日，2020 年余額所剩不多，“十三五”即將收官。而數據顯示，“十三五”期間我國新增地熱發電裝機容量只有18.08MW，與設定的發展目標相去甚遠，目標落空的尷尬已經無法避免。

為什么會出現這么大的目標與實際完成情況的差距？除新增地熱發電裝機容量外，“十三五”規劃提出的其他發展目標完成得如何？“十三五”規劃的完成情況對制定“十四五”規劃有什么啟示？本刊記者就此采訪了長期從事理論和應用地熱研究的中國科學院院士汪集暘。

巨大差距

中國石油石化：汪院士，您好！“十三五”期間我國新增地熱發電裝機容量只有18.08MW，而“十三五”規劃設定的發展目標是新增地熱發電裝機容量500MW。您怎么看目標與實際完成情況如此大的差距？

汪集暘：2017 年出臺“十三五”規劃時，業內就覺得這個目標設得太高了。當時就有專家提出，新增地熱發電裝機容量500MW 是根本不可能實現的目標，能實現新增地熱發電裝機容量100MW 就已經相當不容易。現在出現這么大的目標與實際完成情況的差距雖然不正常，但在意料之中。

中國石油石化：什么原因導致新增地熱發電裝機容量嚴重不足？

汪集暘：這首先是我國的地熱資源稟賦決定的。適合發電的地熱資源是高于150℃的高溫地熱。我國除滇藏高溫水熱型地熱資源外，多是以中低溫水熱型為主的地熱資源，并不適合發電。

其次是由需求決定的。近年來，傳統煤電、水電效率有了大幅提升，新能源的核電、風電、光伏技術進步很快，發展迅猛，甚至出現了因電網無法接納而棄風棄光的現象。可以說，我國的電力有充足的來源，而地熱發電并沒有顯著的經濟優勢，因此沒有地熱發電的需求。

再有，資源和需求兩個條件都滿足的西藏地區，地熱發電沒有得到很好的發展。

在我國大陸地區，高溫地熱資源主要分布在西藏、云南西部和四川西部。在那里有記錄的溫泉總數超過1700 個，在喜馬拉雅山北麓沿雅魯藏布江呈帶狀密集分布，向東擴展至川西高原，沿橫斷山脈向南延伸到云南西部，被稱為“滇藏地熱帶”。根據帶內溫泉的地球化學研究，許多溫泉區的熱儲量溫度都超過了150℃，能滿足地熱發電對流體熱焓值的要求。因此，地熱發電選址，特別是萬千瓦級地熱電站基地的選擇非在此帶不可。

西藏資源比較匱乏。除水電、風能、太陽能、地熱外，沒有其他能排得上號的資源。早期的西藏主要依靠水電，但一到枯水期，停電就成了家常便飯。羊八井地熱電站就是在需求的驅動下建立起來的。至1991 年，羊八井裝機容量已達25.18MW，其供電量曾占拉薩市電網的40%～60%。雖然目前西藏已經形成以水電為主，地熱、風能、太陽能等多能互補、點多面廣的電力體系，但尤其對拉薩市而言，地熱發電不可或缺。

可惜的是，西藏地熱發電發展速度遠不如預期。羊八井的地熱資源還很有潛力，但地熱電站擴容一直沒能實現；新上馬的只有羊易地熱電站一期新增了16MW 地熱發電裝機容量。西藏地熱發電上不去不是科學問題，而是資本的博弈等因素。

其他高溫地熱資源豐富的云南、四川，地熱發電的需求并不強烈，因為這里水電十分發達。像云南騰沖直接利用噴氣孔、冒氣地面、沸泉、沸噴泉、水熱爆炸和間歇噴泉等高溫地熱景觀發展旅游業，所獲遠比地熱發電多，沒有發展地熱發電的必要。

有喜有憂

中國石油石化：除新增地熱發電裝機容量外，“十三五”規劃提出的其他發展目標完成得如何？

汪集暘：“十三五”規劃提出，在“十三五”時期，新增地熱能供暖（制冷）面積11 億平方米。其中，新增淺層地熱能供暖（制冷）面積7 億平方米；新增水熱型地熱供暖面積4 億平方米。到2020 年，地熱供暖（制冷）面積累計達到16 億平方米，地熱能年利用量7000 萬噸標準煤，地熱能供暖年利用量4000 萬噸標準煤。京津冀地區地熱能年利用量達到約2000萬噸標準煤。

從現在的情況來看，這些目標的完成情況是不錯的，尤其是地熱能供暖（制冷）。數據顯示，截至2019 年底，可再生能源取暖目標總體完成率約達51%。截至2019 年底，生物質取暖面積約4.8 億平方米，地熱取暖面積約11.23 億平方米，太陽能采暖為500 萬平方米。

“十三五”規劃提出，在“十三五”時期，形成較為完善的地熱能開發利用管理體系和政策體系，掌握地熱產業關鍵核心技術，形成比較完備的地熱能開發利用設備制造、工程建設的標準體系和監測體系。這些方面雖然還有不盡如人意的地方，但都有進展，往前走了一大步。像地熱利用的“雄縣模式”，集中反映了多方面的成果。

中國石油石化：“十三五”規劃同時提出在“十三五”時期，開展干熱巖開發試驗工作。根據您的觀察，我國干熱巖開發試驗工作進展如何？

汪集暘：“十三五”規劃提出，通過示范項目的建設，突破干熱巖資源潛力評價與鉆探靶區優選、干熱巖開發鉆井工程關鍵技術以及干熱巖儲層高效取熱等關鍵技術，突破干熱巖開發與利用的技術瓶頸。

我認為干熱巖資源量雖然有誘惑，但開發難度極大，成本極高。自上世紀70年代以來，經過近50 年的發展，全球累計投入上百億美元，但至今全球干熱巖發電量僅12.2MW，資金回報周期長，投入產出比太低。

就我國來說，淺層和中、深層水熱型地熱資源的利用率還很低，開發深層干熱巖沒有必要。而且我國干熱巖開發存在兩個誤區：一是不管開發出來的熱水溫度多高、流量多大，只要是在干熱巖里開發出來的都算；二是不計成本，為開發干熱巖而開發干熱巖。其實干熱巖的開發利用在國際上是有界定的：溫度必須大于200℃，流量必須大于80 千克/秒，熱儲的體積要足夠大（大于1 立方千米）。只有在上述情況下，開發利用干熱巖才是可行的。

干熱巖開發還存在技術難點。深鉆的同時要采取水力壓裂，但往往壓開后又閉合，或者壓開后裂隙間不連通或形成短路，無法將周圍巖體中的熱量充分吸收進來。總體開發成本極高，資金回收期長，投入產出比低，不具備規模開發利用的經濟性。但我國現在干熱巖項目遍地開花，令人擔憂。目前我國已有兩個干熱巖的試點項目，通過做好這兩個項目掌握關鍵技術，就足矣了。

啟迪“十四五”

中國石油石化：“十三五”規劃的完成情況對制定“十四五”規劃有什么樣的啟示？

汪集暘：“十一五”把風能寫進了能源規劃，“十二五”把太陽能寫進了能源規劃。到“十三五”，地熱第一次被寫進能源規劃，是值得行業振奮的事。雖然不盡如人意，但總歸瑕不掩瑜。

制定“十四五”規劃，首先應加強地熱能開發的頂層設計。地熱只是可再生能源大家庭中的一員，必須放在可再生能源發展的大局中去規劃。要在國家層面上，充分考慮我國各個地區的地熱稟賦與冷熱需求，做好宏觀規劃。同時，還要在管理政策上加以完善，制定地熱管理辦法，明確管理部門，避免多頭管理。出臺優惠措施，鼓勵和保護企業實施地熱取暖。加強監管，對違法違規企業加大處罰力度，規范市場。

其次應實事求是，尊重地質規律，尊重科學，明確地熱資源開發思路：“熱”“電”并舉、西“電”東“熱”——在高溫地熱豐富的西部地區優先發展地熱發電，在東部地區則優先發展地熱取暖；“深”“淺”結合、由“淺”及“深”——從淺層地熱資源開發，逐步深入；“干”“濕”有度、先“濕”后“干”——現階段不宜不計成本地開發干熱巖，而應優先用好水熱資源；“天”“地”合一、“動”“靜”結合——充分發揮“地熱+”的模式，與太陽能、風能等可再生能源互補聯動。

中國石油石化：為促進“十四五”地熱產業發展，您認為政府、行業、企業應該做哪些方面的工作？

汪集暘：地熱供暖及地源熱泵產業雖然已得到國家政策扶持，但力度還不夠。地熱發電產業近30 年來幾乎沒有得到國家的支持。《可再生能源法》雖然起了重要指導作用，但并沒有明確地熱發電項目的優惠扶持政策。希望“十四五”期間，地熱產業可以得到更多政策扶持，比如能像風電、光伏一樣獲得政府補貼。

行業要致力于提高中低溫地熱的利用效率，把取熱不取水落到實處，提升地熱產業發展質量。學會性質的團體應努力建立相關行業規范，形成行規，促進行業健康發展。

企業之間應相互抱團取暖，而不應惡性競爭。我國建筑面積預計至2050 年達到500 億平方米，北方冬季取暖是剛性需求，南方有空調制冷的需求。建筑取暖和制冷市場巨大，在數萬億元人民幣規模。此外，我國主要含油氣盆地也是中深層地熱資源分布的主要地區，油田地區地熱資源豐富。東部老油田經過幾十年的開采，大多進入了高含水和特高含水期。油田開發過程中，采出大量污水，這部分水中含有大量的熱量，是非常重要的能源，有很大的市場前景。

供暖、制冷、康養方面對地熱有剛需；東部老油田轉型發展，地熱可以是重要方向。可以說，地熱產業的蛋糕足夠大。相關企業的重點不應該在搶“地盤”，而是要做精品工程，在保證質量的基礎上增加項目數量。

關注資源稅

中國石油石化：《資源稅法》和各地實施細則頒布和實施以來，在地熱學術和產業界產生了較大爭議。資源稅將對“十四五”地熱發展產生怎樣的影響？

汪集暘：9 月1 日起實施的《資源稅法》明確地熱資源稅的征稅對象為原礦，征收方式為從價計征或者從量計征，稅率分別為1%～20%或每立方米1～30 元，具體計征方式和稅率由省級人民政府提出報同級人民代表大會常委會決定，并報全國人大常委會和國務院備案。目前全國已有29 個省（區、市）公布了征收標準，且均選擇從量計征方式，稅率最低為每立方米1 元，最高為每立方米30 元。

盡管基于《資源稅法》第三條優先按價計稅原則，但目前地方執行細則中對回灌地熱水征收資源稅都只規定了按量（每立方米）計征，法律附件和各地的這種規定都違反了地熱能使用的事實理性，地熱利用使用的是熱能而不是水量。而隨著水溫升高，水的密度會降低、體積會增大，這就意味著繳納的資源稅要比基于水流量計統計的按噸計征要大得多。

以河北雄縣為例：一口流量每小時120 立方米、溫度在70℃的地熱井，有效供暖面積為10 萬平方米。若全縣400 萬平方米的建筑全部用地熱井供暖，以各地對回灌型地熱開采的最低資源稅標準每立方米1 元計算，需繳納的資源稅約1300萬元，相當于每平方米供暖面積增加成本3.3 元。目前，雄縣居民供暖收費標準為每平方米16 元，僅資源稅就占到了企業供暖收入的20.6%。如果按照目前的《資源稅法》嚴格實施征收，會顯著增加企業負擔，不利于地熱供暖行業的發展。

對于資源稅法中關于地熱水原礦的定義，以及未回灌的地熱水是否視同對外銷售行為，目前的法條定義不夠明確。且該法中采用立方米體積單位作為地熱水計稅單位的做法，會在高溫地熱發電領域產生應稅產品計量不確定、不科學的問題。按照各地現有實施細則對回灌地熱水開征資源稅，會對我國的地熱發電和供暖產業造成不利影響。在國家碳中和的宏觀政策目標下，這一做法更將嚴重損害地熱這一清潔能源對傳統高碳能源的替代。

●利用地熱景觀發展旅游業是發展地熱產業的不錯選擇。 供圖/視覺中國

中國石油石化：對此您有什么建議？

汪集暘：考察世界多個發達國家資源和能源監管的發展歷史，資源稅的征收均以推動資源集約開發和綠色發展，促進能源產業的健康發展和保障經濟和環境綜合效益為目的。但對資源稅的定位不清或實施不當則有可能帶來實踐錯位，既無法保障礦產資源所有者（國家）的利益，也有可能重創資源開發者（企業）的積極性。

當前主流學者觀點，地熱資源稅應以保護地熱資源的長期可持續利用為出發點，由此在對消耗性開發行為實施嚴格征稅同時，應通過資源稅的減免措施，鼓勵和支持對具有顯著環保效益的可持續開發利用技術的進一步發展。

地熱用于發電、供暖時，在100%回灌的條件下，地熱水僅作為能量載體，回灌后并不存在水的消耗問題。現行《可再生能源法》已經明確將地熱能納為可再生能源。同為可再生能源的太陽能、風能、潮汐能等并未被列入資源稅的征收對象。

我建議，對采取100%回灌措施的地熱能開發企業應執行免征資源稅的優惠政策，從而吸引社會資金投入推動地熱能開發。明確應稅產品到底是地熱水（汽）還是地熱能，改應稅產品的計征單位為噸，或者將目前各地的計征方式由從量計征改為從價計征。