根據國家發展改革委、國家能源局等部門編制的規劃，2020年我國地熱能年利用量將達7000萬噸標準煤，地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。

       據介紹，地熱能是一種綠色低碳、可循環利用的可再生能源，具有儲量大、分布廣、清潔環保、穩定可靠等特點，是一種現實可行且具有競爭力的清潔能源。我國地熱資源豐富，市場潛力巨大，發展前景廣闊。加快開發利用地熱能不僅對調整能源結構、節能減排、改善環境具有重要意義，而且對培育新興產業、促進新型城鎮化建設、增加就業均具有顯著的拉動效應，是促進生態文明建設的重要舉措。

        “十三五”時期，我國將積極推進水熱型地熱供暖、大力推廣淺層地熱能利用、加強關鍵技術研發、加強信息監測統計體系建設、加強產業服務體系建設等。

          10月6日消息，地熱能很明顯是一種被低估的能源。但是并非每一個國家都能夠挖掘這一資源，這是因為并非每一個國家都坐落在一個危險的巖漿庫上方，可以說這是非常公平的。目前有一些國家似乎已經真正開始利用這種資源。

       我們拿冰島來舉例，這座美麗的島嶼就坐落在一處上涌的地幔柱上，這意味著那里存在許多活火山。冰島中心的一處裂縫正緩慢而堅定不移的將這個國家一分為二。這個公認的小國借助熱能為國家提供13%的電能，其它電能則來自于水力發電，完全實現了100%的可再生能源利用。

        還有印度尼西亞，它是世界上人口最多也是人口最密集的國家之一。這個國家同樣啟動了新的國家項目，利用地下熔巖洞穴賺錢。印度尼西亞境內坐落著一系列奇怪而且致命的火山，因此該國希望要在2025年之前將地熱能源部門擴張500%。

        如果印尼成功利用地熱能，那么每年就能夠通過這種方式獲得大約7200兆瓦的電能?，F在這個國家的2.5億人口通過化石燃料獲得了88%的電能，這就使印尼成為主要的溫室氣體制造國。如果地熱開采獲得成功，這個項目不僅會讓印尼受益也會造福地球。

       為半個地球提供足夠的能量需要多少地熱能呢？如果全世界投入大量的資金用于風能、太陽能、水力和核能發電技術，并且這四種資源能夠提供50%的電能，那么我們能否從火山的地熱能獲得剩余的50%電能呢？

        據國際能源機構的（IEA）的數據，2012年全世界每小時大約使用21佩塔瓦電量（一兆瓦特等于1百萬瓦特，1佩塔瓦等于10^15瓦特）?；蛟S用焦耳來表述更加直觀。2012年全世界消耗了75.3*10^18焦耳能量。這個數字聽起來很多，但是大自然能夠提供給我們的比我們想象的還要多。

       比如說，颶風平均每秒能夠釋放大約600萬億焦耳能量，這意味著一天它能夠釋放的能量幾乎足以滿足整個地球的需求。但是從技術層面上來說，利用那種能量是不可能的，那么火山的能量能夠利用嗎？

       美國宇航局最近公布了一項將黃石公園超級火山下的巖漿庫冰凍起來的計劃。這個計劃想要將涼水抽取到巖漿庫周圍，這樣就會降低巖漿獲得的熱量，并且最終將其凝固成無害的固體巖石。盡管這一過程可能需要千年期才能完成，但是巖漿庫周圍受熱的水將是一種相當不錯的地熱資源。那么黃石公園的超級火山能夠釋放多少熱能呢？

        讓我們做一下簡單的科學估算。假如我們能夠獲取所有的熱能而且不會有熱量以其它任何形式流失到環境中（當然這事實上是不可能實現的）。如果我們將巖漿庫的溫度降低1000攝氏度，會釋放出多少熱能呢？根據研究人員推斷，黃石公園超級火山的巖漿庫大約有10667立方公里，根據巖漿的平均密度計算，相當于有170X10^15千克的巖漿。

        根據比熱容我們就能夠了解它升溫或者降溫1000攝氏度所需要或者釋放的能量。通過計算可以得到結果：巖漿降溫1000攝氏度大約能夠釋放1.43X10^20焦耳能量。根據2012年的數據，這些能量差不多能夠為整個地球供能2次。

        但是很明顯這些熱能無法在一年之內全部獲取，而且我們會在熱能的傳遞過程中失去許多能量。我們也必須將產生的電能傳輸到整個地球，因此這種想法是不可行的。但是這項研究足以證實地熱能并未受到足夠重視。在我們腳下有許多可再生能源等待我們挖掘，至少那些坐落在火山之上的國家應該努力利用這一資源。

資源稟賦得天獨厚，地熱有望成為雄安新區能源主要來源之一

         雄安新區的地熱資源得天獨厚，開發效率和使用經濟性居全國前列，主要以1500-2000米深度為主，其中雄縣和容城以灰巖為主，更易被開發，為新區的清潔能源來源奠定堅實基礎。中國石化旗下中石化新星公司表示將積極開發利用地熱資源，已把雄縣打造成為全國首座“無煙城”，當地地熱供暖能力達450萬平方米，形成了可推廣、可復制的“雄縣模式”。這或許是一個目前可能確認的雄安新區投資和開發的重要領域。

中石化宣布大力推廣地熱及“雄縣模式”，我們預計總投資或超500億元

         我國整體地熱資源豐富，市場潛力可觀，發展前景廣闊。“十三五”期間，全國地熱能供暖（制冷）面積或增加11億平方米，達到16億平方米。17年上半年中石化在擴大會議中宣布，在落實黨中央關于建設雄安新區的戰略部署上主動作為，加大開發新區地熱資源，造福新區人民，為打造優美生態環境，構建藍綠交織、清新明亮、水城共融的生態城市貢獻更大力量。根據產業平均水平估算，我們預估雄安新區未來地熱總投資可能超500億元。

勘探、鉆完井、地源熱泵等設備是受益環節，其中鉆完井業務彈性最大

        據實地草根調研，地熱產業鏈中有三個環節比較受益，分別是勘探（約占總投資的1/3）、鉆完井（約占1/3）、地源熱泵等各類設備（約占1/3）。從建設受益及產業供給兩個維度考慮，我們認為受益彈性最大的領域是鉆完井業務，其次是地源熱泵等設備，中石化新星公司作為地熱資源的主要開發者，一般是通過公開招標方式選擇國內外最優秀供應商進行施工作業。

          地熱是來自地球內部的熱量，地熱能的產生是通過提取熱量并將其轉化成電能。實際上，熱能通過地下深處的裂縫或斷裂處移動，因此，地熱工程師們必須要對地質情況以及這些裂縫的位置和方向有深入的了解，在這個方面，DNA和納米技術就有了用武之地。

       根據斯坦福大學的一項最新研究，開啟清潔能源的關鍵可能與我們的DNA有關。通過合成DNA與微觀粒子的結合，Yuran Zhang和一個地熱能研究團隊希望開發世界上可以廣泛利用但卻往往被忽視的清潔能源。

       “目前，盡管有先進的地震成像、示蹤試驗和其它成像及傳感技術，但是對于儲層裂縫網絡的分布還不是很清楚，”這篇研究論文的第一作者Zhang說，他是斯坦福大學地球、能源與環境科學學院的研究生。

       “納米示蹤劑能夠帶給我們更多的儲層信息，從溫度的分布到裂縫的幾何形狀，”Zhang繼續說道。

       醫學研究人員已經試驗了將藥物包裹在納米粒子中，讓其在人體內循環，在某個特定溫度下納米粒子熔化或打開從而將藥物釋放出來，達到治療目的。地球內部的溫度較高，地熱納米示蹤劑基本上能夠以同樣的方式工作，使研究人員可以更好地了解地下熱能資源。

       油藏工程師將示蹤劑注入到地熱場中來繪制圖像，在遍布于較大區域的多個站點，工程師們會重復這樣的工作。如果粒子彈出到其它熱能井中的話，想要確定它們從哪個熱能井開始進入的，就幾乎不可能了。這就限制了更好利用地熱能所需的關鍵信息。

       “在納米示蹤劑中加入DNA就能在很大程度上解決這個問題，”Zhang說。“DNA幾乎有無限多個序列號。利用獨特的DNA標記將每一批示蹤劑進行編碼，我們就能獲得我們需要的溫度分布以及裂縫幾何形狀的清晰圖像。”

       在這項研究中，Zhang和她的研究團隊在二氧化硅納米粒子和一個額外的二氧化硅殼之間以合成的方法嵌入衍生的DNA分子。然后，他們通過沙袋，在不同溫度下，將這些粒子注入，看看獨特的DNA標簽和二氧化硅殼是否能在旅途中存活下來，這種情況類似于它們在熱能場中的經歷。

       “我們非常驚訝地發現粒子能夠在302華氏度（150攝氏度）的高溫下存在，這意味著它們可以在地熱場的極端環境下生存，”Zhang說。

       目前，雖然更好地了解地下情況對于開發地熱場有利，但是未來的地熱發電可能來自于增強型地熱系統，在這個系統中人們將水注入地下致巖石破裂從而擠出地熱。

       “這個初步研究結果讓我們向利用地熱資源邁出了重要一步，而地熱資源目前是非常難以開采的，”這項研究的合作者羅蘭·霍恩稱，他是斯坦福地熱項目（Stanford Geothermal Program）的主任。

       “由于不同的地質情況和裂縫的幾何形態，每一個增強型地熱系統都是獨一無二的，”霍恩說。“為了正確地開發系統，我們需要了解，這些裂縫是如何連接在一起的，以及溫度場是如何分布的。DNA嵌入納米示蹤劑是一個得力的工具，能夠幫助我們提升地熱能的全球利用潛力。”

       保守估計，如果增強型地熱系統能夠被優化的話，有一天，地熱能可以提供世界上5%的電力供應。雖然這個數字聽起來很小，但是霍恩和Zhang認為地熱能將在我們未來的能源領域扮演重要的角色。 

       國家發改委等三部門印發的《地熱能開發利用“十三五”規劃》開宗明義，第一句話就明確“地熱能是一種綠色低碳、可循環利用的可再生能源”。而政策的引導將極大地推進地熱能的發展，地熱能也有可能成為中國“十三五”期間增長最迅速的可再生能源。

利好新政助推行業景氣度 地熱能將實現跨越式發展

 
　　“十三五”將迎來地熱能發展好時機。地熱具有巨大的發電潛力，如果用一句話形容我國地熱能的利用史，那就是“曾經很闊”。2017年，三部委聯合印發了《地熱能開發利用“十三五”規劃》。這是地熱領域首個國家層面的規劃，被業內視為地熱產業發展的里程碑，同時也標志地熱將迎來高速發展的時期。
 
　　地熱能是一種綠色低碳、可循環利用的可再生能源，具有儲量大、分布廣、清潔環保、穩定可靠等特點。與風能、太陽能、水能相比，地熱能不受氣候、季節、晝夜變化及外界因素干擾，相對穩定可靠，加上儲量大、分布廣，是一種有相當競爭力的清潔低碳能源。安全方面，核電存在核泄漏風險，水電存在引發地震的爭論和不可避免的環境問題，而地熱則不存在這些問題
 
　　同時，集中供暖將有很大增長空間，而壓減燃煤消費、大氣污染防治等要求，為地熱能提供了難得的發展機遇。據權威媒體報道消息稱，針對長江經濟帶地區城鎮居民供暖的迫切需求，加快推廣以熱泵技術應用為主的地熱能利用，以重慶、上海、蘇南地區城市群、武漢及周邊城市群、貴陽、銀川等地為重點，整體推進淺層地熱能供暖(制冷)項目建設。另一方面，在環境約束較高的青藏高原及毗鄰區，水熱型地熱能供暖將被納入城鎮基礎設施建設中。
 
　　技術應用層面，據《能源評論》此前報道，迄今我國用戶供暖末端以散熱器、地板輻射采暖為主、所需熱源溫度與地熱資源溫度相當、資源側與需求側匹配良好，地熱供暖運行成本很低，是地熱資源比較理想的開發利用模式。與此同時，高溫蒸汽發電行業因成本較低，技術發展已相對成熟。尤其是高溫干蒸汽發電，已在多地區得到普及。
 
　　“十三五”時期，我國將新增地熱能供暖(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。截至目前，我國地熱能供暖行業已有一定發展，北京、天津、河北、陜西等地的地熱直接集中供熱利用已形成一定規模。公開資料顯示，截至2020年，地熱能年利用總量相當于替代化石能源7000萬噸標準煤，相應減排二氧化碳1.7億噸，節能減排效果顯著。
 
　　按照當前政策導向，優先開發淺層地熱能資源已成為既定方針，這也決定了未來一段時期，通過地源熱泵技術實現地熱能供暖將成為行業主流。在此過程中，將探索建立地熱能開發的特許經營權招標制度和PPP模式，并且將放開城鎮供熱市場準入限制，引導地熱能開發企業進入城鎮供熱市場。隨著相關扶持政策的逐漸明朗，行業景氣度將不斷提升，相關企業將充分享受政策帶來的紅利。
 
　　據相關人士分析，“十三五”期間如果有5%的供暖通過地熱實現，蘊含的商機將超過百億元。初步估算，“十三五”期間，淺層地熱能供暖(制冷)可拉動投資約1400億元，水熱型地熱能供暖可拉動投資約800億元，地熱發電可拉動投資約400億元，合計約為2600億元。此外，地熱能開發利用還可帶動地熱資源勘查評價、鉆井、熱泵、換熱等一系列關鍵技術和設備制造產業的發展。
 
　　近年來，隨著技術的不斷成熟，地熱能已經成為能源型、技術型資源。面對“十三五”16億平方米的地熱能供暖目標，豐富的資源儲備將為地熱能產業的發展提供充沛動力支撐，助力行業實現跨越式發展。