随着全球能源转型的加速推进，地热能凭借其储量巨大、稳定可靠、清洁环保等优势，成为各国竞相发展的清洁能源领域。地热资源的开发深度也从浅层逐步向深层拓展。深层地热能通常超过3000米，热能品位高，主要用于发电，被誉为“地热能的未来”。近年来随着新技术的发展，地热产业迎来了前所未有的机遇，向资源品质更优、应用范围更广的深层地热资源领域进军已成为行业发展的必然趋势。

　　当前全球深层地热开发正处于从“实验性探索”向“规模化应用”转型的关键阶段。欧美等主要国家已制定国家战略，整合科研力量，开展集中攻关。技术革新主要聚焦于增强型地热系统（EGS）优化、超高温钻井工艺与储层改造、以及多场景高效利用等领域。这些技术进步正推动地热发电成本持续下降，为规模化应用奠定基础。

　　增强型地热系统是欧美地热技术攻关的主要方向。增强型地热系统技术通过人工干预在干热岩中建立裂缝网络，实现热能高效提取。例如，美国能源部支持的地热能前沿瞭望台计划（FORGE）项目，通过水力压裂技术成功在犹他州花岗岩层中构建人工热储，发电效率显著提升。德国GeoLaB项目开发模块化增强型地热系统，通过分布式光纤监测裂缝动态，循环效率提升至25%。然而，增强型地热系统仍面临高温钻井成本高、长期循环稳定性不足等挑战。

　　深层地热开发需突破高温（180摄氏度）、高硬地层钻井、储层改造等技术难题。挪威采用纳米材料涂层钻头和超临界二氧化碳钻井液，提升了钻井效率；冰岛2000年启动的深部钻探工程（IDDP），进行超临界地热资源的钻探并验证其提高地热田发电能力的经济性。此外，在储层改造方面，土耳其采用“暂堵转向压裂”技术，有效扩大了热交换面积，其地热发电装机量在2020年新增168兆瓦，居全球首位。

　　地热综合利用模式创新显著提高了能源利用效率。地热梯级利用方面，土耳其将地热发电尾水用于区域供暖和温室种植，能源综合利用率达85%；冰岛将地热发电尾水用于区域供暖和温泉康养，显著提高了能源的经济价值。多能互补方面，新西兰将地热能与光伏、氢能耦合，构建零碳工业园区；冰岛率先采用了碳捕集与矿化技术，实现了高效碳封存，每年固碳约5000吨。

　　中国石化作为国内地热领域领军企业，依托国家重大科研项目，在深层地热勘探、高温钻井技术及综合利用模式上取得突破，为全球深层地热开发提供了中国方案。

　　依托国家重点研发计划项目，实现深层地热勘探突破。中国石化首次在华南地区验证了深层地热资源富集机理，建立了基于多尺度地质建模和数值模拟技术的深层地热资源评价方法、多属性决策目标优选方法。

　　探索高温钻井技术，成功实施亚洲最深干热岩科学探井项目。为攻克超5000米深井面临的高温和高硬地层技术难题，研发了抗高温井筒工作液、混合布齿钻头以及轴扭耦合冲击破岩工艺等，成功钻探了亚洲最深地热科学探井——福深热1井，井深5200米，钻获超过188摄氏度的高温地热资源。

　　研发深层热储改造技术，完成干热岩井先导性改造。研究了复杂缝网扩展的影响因素，探索提出了基于温差效应和疲劳损伤效应的干热岩热储改造工艺方法。

　　国际能源署报告指出，中国拥有全球第二大增强型地热系统技术潜力，技术可开发的地热资源量占全球总量的8%。我国地热产业正处于技术突破的关键阶段，地热企业应通过技术深耕与产业链创新抢占先机，同时注重生态效益与长期回报。未来，地热发电和区域供暖将成为主要增长点。

　　重点布局深层地热开发关键技术攻关。针对深部热储高精度探测、EGS循环效率、规模化储层改造等方面开展技术攻关，形成适用于我国的深层地热勘探开发技术体系。

　　不断探索产业链创新研发实现核心装备国产化。现有高温钻井装备依赖进口，可设立专项资金研发耐300摄氏度井下工具、高温测井仪、耐蚀合金等“卡脖子”材料，支撑产业自主发展。

　　产业协同与国际合作加速行业规模化发展。产学研融合，企业、高校及科研院所联合攻关地热勘探、高温钻井、储层监测等共性技术。加强与“一带一路”沿线国家合作，为印尼、肯尼亚等国家提供“勘探—开发—运维”一体化解决方案星空体育官网，获取海外地热资源开发权益。提供技术标准星空体育官网，主导制定《干热岩资源评价国际标准》《EGS电站设计规范》，提升国际话语权。

　　深层地热开发既是能源革命的“关键一跃”，也是实现“双碳”目标的战略抓手。未来我国需以关键技术自主化为核心，以政策市场双轮驱动为支撑，以全球合作为拓展方向，推动地热从辅助能源升级为主力清洁能源。随着技术迭代与政策协同，我国有望从“地热大国”迈向“地热强国”，为全球能源低碳转型贡献中国智慧。

　　地热能研究机构ThinkGeoEnergy近日发布了2024年全球十大地热发电国家的装机容量排名。从整体趋势看，全球地热发电装机容量持续稳定增长，变革性技术不断涌现。2024年全球地热发电总装机容量达到16873兆瓦，有35个国家利用地热能发电，新增14个地热电厂。

　　第一，美国：3937兆瓦。在深度钻探技术的不断创新下，美国已取得了一系列重大突破，在地热装机容量方面继续保持全球领先。

　　第二，印度尼西亚：2653兆瓦。印尼新增数据中包括了索里克马拉皮五号机组、萨拉克和拉汉东地热发电扩建项目的产能。这些项目的成功运营进一步巩固了印尼作为全球地热发电大国的地位。

　　第三，星空体育app免费下载菲律宾：1984兆瓦。蒂维、帕拉扬和比里兰地热发电项目的新增产能推动了菲律宾地热发电总装机容量的增长。

　　第四，土耳其：1734兆瓦。土耳其的地热发电能力增长显著，主要得益于格林埃科7号、开放山T-01和赫兹莫拉利等地热新电厂的投入运营。

　　第五，新西兰：1207兆瓦。2024年投入运营的陶哈拉二期地热电厂装机容量为174兆瓦，是全球当年最大的单个地热发电新增项目。

　　第六，肯尼亚：985兆瓦。梅嫩加伊等地热发电项目的进展让肯尼亚距离加入“1千兆瓦俱乐部”的目标又近了一步。

　　第七，墨西哥：976兆瓦。作为拉美地区地热开发的“先行者”，墨西哥的地热能项目规模不断扩大。

　　第八，意大利：916兆瓦。意大利在地热发电领域的持续投资和技术创新使其在欧洲地热市场中继续占据重要地位。

　　第九，冰岛：786兆瓦。冰岛的地热发电能力在2024年有所提升，主要得益于雷克雅内斯等地热发电扩建项目以及现有地热发电项目升级后的效率提升。

　　第十，日本：601兆瓦。阿皮、杉野井和南加耶贝等地热发电项目助力日本地热发电装机容量进一步增长。

　　根据ThinkGeoEnergy数据，这些国家占据了全球地热装机容量的93%，凸显了其在地热发电领域的主导地位。尽管地热行业持续增长，但其发展仍是渐进的。最大的单项贡献来自新西兰的陶哈拉二期项目，发电量为174兆瓦，其次是全球范围内的小规模开发项目和电厂扩建。与此同时，增强型地热系统和先进地热系统具有巨大潜力，但目前处于早期阶段，仍需进一步扩大投资以实现技术突破。

　　地热行业正处于创新的前沿，增强型地热系统、先进地热系统和超临界地热系统的发展有望重塑其发展轨迹。2025年，预计肯尼亚、印度尼西亚和菲律宾的大型项目将推动行业增长，同时北美地热市场也将继续取得进展。（王 文 整理）

　　国际能源署（IEA）近期发布《地热能未来》报告指出，在应对全球气候变化危机背景下，地热作为一种重要的绿色能源具有巨大开发潜力，并有望成为满足未来电力和供热系统需求的基础性能源。新一代地热技术正在为缺乏传统地热资源的国家带来机遇，为安全、清洁、经济地满足世界日益增长的电力需求提供更多选择，而油气开采技术将在地热能开发中发挥关键作用。

　　相对于波动起伏的光伏和风能而言，地热具有持续稳定的优势，可实现全天候持续稳定的供电供热，而且能整合光伏和风能等波动较大的可再生能源并行运行。地热还具有能源利用效率相对较高的优势。2023年，全球已装机地热能的平均利用效率超过75%，远超风能（30%）和光伏（15%）。

　　报告称，采用3000米以上深度的钻井技术，就能在全球几乎任何国家实现地热资源的开发利用。从地热资源的供电应用前景看，如实施8000米以上深度的钻井技术，可获得600太瓦的地热发电装机容量，并能持续运行25年。从地热资源的供热应用前景看，其能广泛满足多种建筑和工业供热需求，也可替代现有的基于化石燃料的分区供暖方案；特别是对于温度需求较低（比如低于90摄氏度）的情况，地热供热解决方案的效率有望大幅提升。

　　数据显示，目前地热能占全球能源总需求的比例尚不足1%，且地热利用目前主要集中在美国、冰岛、印尼、土耳其、肯尼亚和意大利等少数国家。随着相关科技的发展和项目成本的降低，预计到2050年，地热能可以满足全球电力需求增长的15%，这意味着届时全球地热发电装机容量将达800多吉瓦，年发电量近6000太瓦时，相当于目前美国和印度两国一年的用电量之和。

　　油气开采领域所采用的技术有望在地热资源开发中发挥重要作用。油气行业通常在地下4000米的储层中进行开采，其开采区域与具有巨大地热潜力的区域相重合。在油气产业和地热开发领域之间，大量技术、数据、供应链要素可相互移植借鉴。开发新的地热项目需要进行地下评估、建模、钻探和表面作业，这些过程与许多上游油气项目类似。从国际产业实践看，油气服务公司正越来越多地参与到地热资产开发中来。在运营方面，许多优化地热产出、提高安全性和可重复性以及处理井下问题的技巧都来源于油气产业的实践。油气产业严格的健康、安全和环境管理实践及其设计和工程原则，对下一代地热项目将大有裨益。

　　此外，从人才和技能需求角度来看，地热领域也与油气产业高度相关。目前，地热产业在全球提供约14.5万个就业岗位。到2030年末，地热产业的就业人数有望增加6倍以上，达到100万，届时可能出现人才短缺问题。事实上，目前在地热领域工作的许多人才都来自油气产业，这种人才互通性将促进两大能源领域更好地实现交流借鉴。

　　就目前地热资源开发领域的两大热点技术而言，增强型地热系统借鉴了页岩油气开发中所采用的水力压裂和定向钻探技术，而先进地热系统则采用高精度定向钻探在地下创建闭环系统。在全球范围内，就地下深度8000米以内的地热资源而言，增强型地热系统在技术上能以每兆瓦时低于300美元的成本产生约为300,000艾焦耳（EJ）的电力总量，这一数字相当于装机容量600太瓦的地热电站持续运行20年。

　　报告认为，从国别地热资源开发潜力来看，星空体育app免费下载美国和中国分别排名全球首席和次席。采用增强型地热系统，美国可开发的地热资源总量约占全球总量的1/8。即便只开发地下深度5000米以内的地热资源，美国的地热开发潜力也超过7太瓦，这比美国目前的发电装机总容量高出7倍多。中国可开发的地热资源总量约占全球总量8%，海南、广东和福建等各省采用增强型地热系统开发的潜力较大。

　　地热资源开发的下一代技术已在持续发展，而未来发展的关键在于如何有效降低成本。在充分利用油气行业已积累的专业知识基础上积极开展创新，结合政府政策支持，有望推动新一代地热项目的技术不断成熟，并带动成本进一步下降。国际能源署预测，到2035年，新一代地热资源开发技术的成本可能下降80%，届时新的地热项目发电成本可降至约50美元/兆瓦时，星空体育app免费下载这就意味着地热将成为与水电、核电和生物质能发电成本相当甚至更低的电力来源。

　　在地热资源开发成本降低的基础上，该领域有望吸引到更多投资，预计到2035年地热领域的累计总投资有望达到1万亿美元，到2050年则有望达到2.5万亿美元。乐观估计，地热领域的年投资额最高可达1400亿美元，这一数字高于目前全球陆上风电项目的年投资额。

　　值得一提的是，就新一代地热项目所需的总投资而言，高达80%的部分其实与油气产业是互通的。传统油气企业面向地热领域积极推进多元化发展，既能为企业带来绿色能源转型相关的高增长商机，也能提前避免未来油气需求可能下降带来的商业风险。

　　需要指出的是，政府政策支持和相关行业监管对地热资源的开发利用将起到关键推动作用。统计显示，目前全球有超过100个国家已制定了面向光伏和风能的支持政策，但在地热资源开发领域推出相关政策的国家还不到30个。国际能源署建议，各国政府应将地热资源开发提升到国家绿色能源政策议程的重要位置，制定具体的目标和发展路线图。在监管领域，应针对地热开发特点明确相关环保要求。一般而言，一个新的地热项目启动可能需要长达10年的时间，各国政府在保证高标准环保要求的同时，应积极推进项目开发行政审批流程优化，并考虑设立专门针对地热的许可制度。