郑克棪：地热开发从跟跑到跃居世界榜首

:地热能是优秀的可再生能源，它没有其他可再生能源的波动性和间歇性，可以不受季节、昼夜、气候条件的影响而连续供热和发电，其污染排放与所有可再生能源一样都是极低的水平。改革开放40年给中国地热开发创造了大发展的条件和空间，虽然地热发电的进展仍慢，但如今中国地热直接利用飞速发展，已获多项世界第一，荣登世界榜首。一、改革开放促进中国地热产业起步虽然温泉洗浴在我国已有两千年以上的历史，但地热作为能源资源的开发，是我国地质部部长李四光教授倡导开发利用的。受1970年世界第一次石油价格危机影响，各国政府努力寻找新能源替代，我国也很快掀起热潮，1970年12月广东省丰顺县邓屋村地热发电成功，中国成为世界第8个地热发电的国家;同时，温室种植、水产养殖、工业热利用等地热直接利用普遍兴起;还有，1977年我国建成西藏羊八井高温地热发电试验电站，这些构成了中国地热勘查和开发利用的第一次高潮。1978年党的十一届三中全会确立：中国开始实行对内改革、对外开放的政策。中国地热就是在这样的基础上开始了新的征程。征程之初，当时的中国地热发电，有中低温发电6处：广东丰顺县邓屋200千瓦，河北怀来县后郝窑200千瓦，江西宜春县温汤50千瓦，湖南宁乡县灰汤300千瓦，山东招远县汤东泉300千瓦，及辽宁盖县熊岳200千瓦，共6座小电站在运转发电，总装机容量1250千瓦;另西藏羊八井高温地热发电1000千瓦。因此，地热发电总装机容量2250千瓦，年发电量4550兆瓦小时。当时调查统计全国温泉约2000处，多数用于就地的温泉洗浴。如果估算其用量，设三分之二的温泉有人利用，每处温泉平均自流热水50立方米每天，洗浴利用了20℃温差，洗浴利用的开放时间每天10小时，则全年温泉利用的能量是812兆兆焦。另外，当时全国约钻了300眼地热井在直接利用，设每眼井日产热水700立方米，利用30℃温差，平均有40%的时间在运行，则全年地热利用的能量是3755兆兆焦。因此1978年中国地热直接利用的能量是4567兆兆焦，这是改革开放之初的基数。改革开放之初，地热行业也像其他行业一样，并未迅速做出反应，绝大多数是在“摸着石头过河”，慢慢摸着走，中国地热在这40年的前期仅有低速的发展。常规地热行业的市场经济似乎到了上世纪90年代才迈开步伐。1994年北京龙脉温泉的开张，第一家地热民企在小汤山地热田经营温泉休闲度假，引得北京居民一票难求，从此温泉业投资者络绎不绝，京津和沿海地区出现“温泉热”。这一地热利用新创意适应了改革开放后社会经济发展、人民生活水准提高后的市场需求，也带动了后续投资者自动跟进。由温泉洗浴到游泳休闲、到度假村、到温泉别墅，带来了中国地热产业的持续大发展，并促进了地热产业队伍的逐渐壮大和强盛。二、中国地热开发从算术增长到指数增长世界地热开发的发展从来是平缓的算术增长，但后来地源热泵掀起的大发展造就了指数增长。中国的情况也是如此，近20年来首先由地源热泵超世界的增长速度创造了指数增长，从而带出了中国地热直接利用的总增长曲线也呈现了指数增长。

表1 中国地热不同时期的发展数据

注：表1数据中，1994年、1999年、2004年、2009年和2014年的数据是相应1995年、2000年、2005年、2010年和2015年世界地热大会上中国国家报告的数据，它们实际是上一年年底的数据，它们已被国际地热协会认可，并列入了世界统计。而2016年的数据是2017年从参加东盟地热合作研究项目时获得的不完全统计。将上表1的数据联系到改革开放初1978年的概略数据，可以作出概略图(图1)，从而就充分显示了中国地热40年的发展历程，它从开始的缓慢前进，到90年代初开始起飞，明显加速上升，至2009年左右再出现拐点，转折为指数增长，近10年来一路高歌猛进。所有这些起飞、上升、转折和飞跃，都是在国家和地方政府各种优惠政策的召唤下，我国地热企业家群起努力奋斗，才终于取得的圆满成绩。

图1 中国地热在改革开放40年的发展历程图

三、中国地热直接利用已获四项世界第一现在中国地热已陆续获得4项世界第一的记录，我们可以来细述如下。1.中国地热直接利用的年利用能量世界第一有关世界地热直接利用的年利用能量国家排序，1995年世界地热大会上是冰岛第一，中国第二;但至2000年世界地热大会就变成了中国第一(31403兆兆焦/年)，美国第二(20302兆兆焦/年)，冰岛第三(20170兆兆焦/年)。此后中国至2015年世界地热大会一直保持第一。2.中国地热直接利用的设备容量世界第一世界地热直接利用的设备容量，2010年及其之前一直是美国第一，因为美国地源热泵的设备容量始终(迄今)是世界第一，中国居第二。但至2015年世界地热大会，中国地热直接利用的设备容量达到了17870 兆瓦热量，超过了美国的17415.91兆瓦热量，夺得了世界第一。3.中国地源热泵年利用浅层地热能量世界第一世界地源热泵的设备容量仍然是美国第一，迄今未变。世界地源热泵年利用浅层地热的能量，以前也一直是美国占世界第一，但至2015年世界地热大会，中国达到了100311兆兆焦/年，而美国是66670兆兆焦/年，中国又超越美国夺得了世界第一。4.中国地热供暖世界第一世界地热直接利用中，若不计地源热泵则以温泉洗浴游泳为主，地热供暖屈居第二位。美国的地热供暖不先进，而冰岛地热供暖久居世界第一直至2010年。然而，至2015年世界地热大会，中国地热供暖年利用能量达到33710兆兆焦/年，超过了冰岛的19400兆兆焦/年，夺得了世界第一。2015年中国地热供暖年利用能量已占世界地热供暖总利用能量的38.2%，而世界第二位的冰岛占22.0%，中国已雄居绝对第一。四、世界高度认可中国地热的巨大发展仅满足于中国地热产业发展达到超大量级是远远不够的。这里很明显的一个实例是最低温度地热发电。在我国上世纪70年代的第一次地热高潮中，1971年江西省宜春县温汤利用67℃温泉水发电50千瓦，这是迄今世界没有其他国家做到的最低温度地热发电。但这没被世界认可，因为我们没有在世界上发表相关论文，人家以为你是在自我吹嘘。直到2006年，美国在阿拉斯加的切纳(Chena)利用74℃温泉水发电200千瓦，因为有论文发表，所以那就成了世界认可的最低温度地热发电。现在我们说中国地热已经荣登世界榜首，世界地热界几乎无人不晓中国地热直接利用在世界上的领先地位。那么中国地热是如何实现这一步的?这需要归结为三个必要条件：(1)中国地热产业发展达到了超大量级;(2)要让世界知道中国的巨大发展数据;(3)要在世界地热界顶层有中国话语权。作为学会组织，中国能源研究会地热专业委员会加入国际地热协会，按国际地热协会要求提交了2000年、2005年、2010年、2015年历次世界地热大会的中国地热国家报告，国际地热协会据此统计出世界总量，中国的数据得到了世界承认。在世界地热界顶层的中国话语权，是充分利用中国专家在国际地热协会担任理事的机遇，每年出席国际地热协会理事会议，发表有利于中国的提案，讨论工作也提出中国的意见，表现中国作为地热大国的担当。就这样，中国在近十余年的努力，终于取得切实成效，现在我们的四项世界第一已得到世界地热界的认可，现在中国地热已经在世界上确立了自己的领先席位，这是中国改革开放40年在地热领域的重大成绩。中国地热当前的形势更好，2017年我国首次发布了《地热能开发利用“十三五”规划》，加上北方地区清洁供暖的推广实施，各地政府的地热利用规划和相应的优惠政策陆续发布，全国形成了地热开发利用的新热潮，中国地热将不负众望，在世界舞台上展示更大的辉煌。