地热发电可以提供全天候且灵活的清洁电力及供暖，这使其成为能源系统进一步脱碳的重要途径。迄今为止，地热资源在全球发挥较为边缘的作用，仅限于特定的地理环境，价格也无法与风电和光伏竞争。然而，近期的政策发展、技术进展及其特性变得更为人青睐，均预示着这一资源前景良好。地热将在能源转型中发挥更大的作用。

地热作为五大非碳基能源（太阳能、风能、水能、地热能、核能）之一，在‘双碳’行动中起到不可替代的作用。目前，地热开发迎来一个蓬勃发展的大好时机。尤其是中深层地热，资源开发潜力巨大。

1、地热技术经济优势备受关注

人类利用地热的历史相当悠久，但地热的产业化及商业化历史却比较短暂。相比于风能、太阳能等可再生能源资源，地热的商业化开发规模总体较小，而这与地热资源开发利用受资源分布、资源品位和投资强度等诸多因素限制有关。但这一切都在变化，碳中和目标的普及，以及新能源的大发展成为全球共识，使得与能源有关的整体商业环境出现颠覆性变化，地热的产业化推进正在迎来诸多利好。

较之太阳能、风能等可再生能源，地热的最大竞争优势是其供应不受季节和天气影响，无论是用于发电还是供热均有良好的稳定性。近年来，世界各地出现的能源供应紧张现象多少都与新能源的不稳定性短板有关。基于这一点，人类要发展新能源，稳定性好的资源肯定会受到关注和喜爱，而地热恰好具备这一优势。

地热产业之前在全球未能发展起来，除了资源禀赋因素，无论是供热还是发电，项目初始投资大的劣势是又一重要原因。在绿色低碳发展观念还不够深入人心的情况下，地热产业容易因为投资门槛高而被忽视。但是如今人们的目光已聚焦到2060年，更看重发展的长周期，地热项目的运营低成本优势在长周期中就容易体现出来。

以地热发电为例，项目建成后设备的容量系数普遍保持在80%以上，远高于火电和其他可再生电力。地热发电容量系数高的优势能有效弥补初始投资高的短板，成本劣势会在后期运营中被稀释和摊薄，从而使得全生命周期成本下降。国际可再生能源署的数据显示，2010～2020年，全球平均地热发电成本低于0.1美元/千瓦时，仅略高于风电和光伏发电成本。而随着技术进步和项目运营时间的延续，地热全生命周期成本还可继续下降。

2、中深层地热资源未充分利用

目前看，我国在浅层地热利用方面做得还不错。但很多人热衷于开发深层的干热岩，它虽然数量大却取不出来，可望而不可即。与之形成对比的是，值得投入更多精力的中深层地热却被忽略了。

中国地热产业工作委主任、中信建筑设计研究总院有限公司副总工程师陈焰华称，水热型（中深层）地热资源潜力评估显示，我国水热型地热资源总量折合标煤1.25万亿吨，年可采量折合标煤18.65亿吨。其中，以中低温资源为主（资源总量1.23万亿吨，年可采 18.47亿吨），高温资源为辅（资源总量141亿吨，年可采0.18亿吨）。

据记者了解，有业内专家在调研中发现，我国地热资源类型多样，目前已发现的中高温地热资源主要分布在西部地区，高温地热系统达200多处，总的热储热能约为115亿吨标煤，占全国热储热能的81.6%，水热型中高温地热资源年可开采量折合标准煤约1800万吨，发电潜力约7120兆瓦，具有储量大、分布广、质量优等特点。然而，我国中深层地热资源的开发利用潜力远未充分挖掘和释放。

3、新技术渐获实践

随着我国地热能新的技术理念不断涌现，地热资源开发亦走向深层，取热不耗水、全部同层回灌技术、无干扰井下换热技术，在陕西、河北、北京等地已逐步有一些实践。

以北京为例，今年3月，北京首个中深层地热（井下换热）试验井顺利通过专家评审验收，成功落地城市副中心站交通枢纽项目，验证了2745米深的地热井热泵系统为枢纽供暖的技术可行性，规模化应用后每年可减少二氧化碳排放量约6万吨。

在北京市发改委大力支持下，北京城市副中心站综合枢纽建设管理有限公司瞄准了北京尚未应用过的中深层地热（井下换热）热泵系统。据介绍，单口试验井占地只有2米×2米，井内一根20厘米直径的钢管，钻进2745米深的地下，获得中深层地热能，可为建筑提供供暖热源。

据了解，该中深层地热井在2000米—3000米内，且项目处于地质断裂带，地质条件复杂多变，行业内尚无同类项目范例与精准数据。为此，副中心站枢纽建设公司与北京市政总院、清华大学建筑设计院等多家单位通力协作，在试验井施工过程中同步进行地质勘验，不仅穿越了多处严重失漏区和坚硬地层，还攻克了成井工艺、井下换热、井温全程监控、热泵系统配适等核心技术难题。最终，结果显示，该井稳定输热能力达550千瓦，最高超过660千瓦。在采暖季，一口井就可解决不少于2.5万平方米建筑面积的供热需求。

验收专家组一致认为，该项目实现了中深层地热（井下换热）热泵技术的供热能力突破，为北京市进一步大规模推广应用提供了有益的实施经验和坚实的数据支撑。

在清华大学建筑学院建筑技术科学系副教授魏庆芃看来，以中深层地热能为基础，以零碳电力驱动，打造多种可再生能源耦合应用的清洁供能（冷、热、电）系统，可实现从清洁供热向零碳供能的提升。

4、全球地热发电装机容量预测

截至目前，昂贵的前期成本、巨大的勘探风险、漫长的开发时间线和政策支持的缺乏共同阻碍了地热行业的发展。

如今人们重新燃起了对地热的兴趣。比起与风电和光伏直接竞争，地热更适合作为这些可变发电资源的补充。这一做法将使更深度脱碳成为可能，还有助于解决对能源安全和可靠性的担忧。地热发电同时具备可靠性和可调度性。

目前已经开始出现提高地热项目经济性的全新商业模式，包括可调度购电协议（PPA）、矿产和地热资源共采以及企业全天候清洁电力采购等模式。

多项新技术正处于开发状态。这些技术旨在减少项目成本、降低风险并扩大潜在市场总量。增强型地热系统（EGS）是最有前景的接近商业化技术之一。基于平准化度电成本（LCOE）而言，到2030年EGS工厂有潜力比化石燃料发电厂更具优势。

未来十年的增长将来自现有和新兴市场。彭博新能源财经预期，到2030年，地热发电市场规模将达到27GW，较2021年增长64％。随着成本进一步降低、技术取得进展和脱碳目标逐步逼近，上述增长还将在2030年以后加快步伐。

稳定且支持力度更强的政策框架、简化的审批流程以及长期的经济激励机制，这三项因素对于推动地热的短期发展至关重要。

来源：金融界，能源界，中国能源报