问题:在能源结构调整与“双碳”目标约束下,工业供热、城市供暖等领域对稳定、清洁的热源需求快速增长。
与风光等电力型新能源相比,热能替代仍面临“资源在哪里、能否稳定供给、成本是否可控”等现实问题。
长期以来,东部沉积盆地被普遍认为难以形成高温地热,导致高温地热勘探存在目标不清、成功率不高、开发信心不足等瓶颈。
原因:地热资源禀赋受控于深部构造、热源条件、储层空间及流体运移通道等多因素耦合。
沉积盆地往往被视为热储条件与通道条件不占优,叠加深部钻探成本高、温度高导致装备与工艺要求严苛,开发环节容易出现“打得到、抽不出、抽不稳”等难题。
特别是深部储层裂隙连通性不足、流体通道受堵,是制约高温地热稳定产出的关键因素之一,也对国产耐高温抽采装备提出更高要求。
影响:此次“东高热1”井的发现,为上述难题提供了具有指向性的解法。
一是资源品位实现跃升。
井底温度达162摄氏度、井口出水温度达138摄氏度,达到华东地区已知水热型地热井高温水平,意味着热能可在更少环节转换、更高效率利用,具备直接进入工业用能场景的可行性,包括地热发电、工业蒸汽供给以及高标准清洁供暖等。
二是单井供能能力突出。
稳定热功率达到21.57兆瓦,折算年热量相当于约2.7万吨标准煤,为燃煤锅炉替代、区域清洁供热提供了可量化的减排抓手;在不同利用路径下,可对应发电、供暖等多元需求,为园区和城市的能源系统优化提供更灵活的方案选择。
三是认识体系同步推进。
勘探成果对“沉积盆地难有高温地热”的固有判断形成实证冲击,提出“沉积盆地潜山水热型”高温成热认识框架,为同类地质条件地区的勘查部署提供可复制的方法论,有望提升东部地区高温地热找热的确定性与效率。
对策:实现从“发现”到“应用”,关键在于以工程化、标准化思路打通产业链条。
发布会信息显示,本次工作形成了从靶区优选、高效钻探到耐高温抽采与监测的成套技术体系,强调“能钻、能通、能抽、能测、能稳”的系统集成。
其中,在深部热储改造方面,采用“有机酸+缓速压裂”耦合工艺,通过压裂扩展连通裂隙、酸化疏通堵塞物,增强储层导流能力,解决深部“通道不畅”痛点,实现导流能力显著提升,并带动井口温度与出水量提高。
装备层面,耐高温大扬程潜水泵、永磁同步电机及井下传感器等配套研发,使得在高温环境下的长期稳定抽采成为可能,补齐关键设备短板,为后续规模化开发提供工程保障。
下一步应同步推进资源评价、回灌与水化学管理、井网与管网规划、热电联供路径比选以及经济性测算,确保“热量大”真正转化为“可持续、可核算、可复制”的清洁供能能力。
前景:从区域能源转型角度看,高温地热兼具稳定性与可调度性,对工业供热替代具有独特价值,尤其适用于化工、制造业园区等连续用能场景。
若以园区化开发为抓手,叠加零碳农业、绿色工业等应用模式,可形成“地热—电热联供—蒸汽—冷暖—农业设施”综合利用链条,提升资源利用效率和收益结构。
更重要的是,新的找热理论与技术“工具箱”若能在东部沉积盆地推广,将有助于重塑高温地热的资源版图,为我国地热开发从中低温供暖向更高品位、多用途利用延伸提供支撑。
不过也需看到,高温地热开发涉及地质风险、工程风险与环境管理要求,必须坚持科学勘查、分级开发、回灌优先与全生命周期监测,守住资源可持续与生态安全底线。
“东高热1”井的突破,不仅是技术层面的创新,更是对我国能源结构调整的深远探索。
随着“双碳”目标持续推进,深部地热资源开发或将成为东部地区能源转型的新支点。
如何将这一“地质宝藏”转化为绿色发展动能,仍需政策、技术与市场的协同发力。
未来,山东经验或可为全国提供重要借鉴。