河南省地熱資源較豐富，近年來在供暖、溫泉、康養(yǎng)等方面的應(yīng)用呈上升趨勢。在新時代生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，地熱資源因其清潔、環(huán)保、資源蘊藏量豐富的優(yōu)點，將在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高清潔能源比例上起到積極作用。近期，在國家和河南相關(guān)規(guī)劃、政策的推動引導(dǎo)下，全省地熱能開發(fā)利用發(fā)展速度明顯加快。另外，當前省內(nèi)地熱資源開發(fā)也面臨著資源家底不清、統(tǒng)一規(guī)劃不足、梯級利用率低、科技創(chuàng)新能力弱等問題。河南應(yīng)以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，在敬畏自然、保護自然的前提下，科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌管理，把握當前地熱資源開發(fā)的發(fā)展機遇，推動全省地熱能深化應(yīng)用和全產(chǎn)業(yè)鏈科學(xué)發(fā)展。

一 河南省地熱資源調(diào)查及利用總體情況

目前，河南省淺層地熱能、中深層水熱型地熱資源的調(diào)查和初步儲量評價基本完成，干熱巖資源調(diào)查評價取得了階段性成果。河南省淺層地熱能分布廣泛，主要用于建筑物供暖（制冷），可實現(xiàn)燃煤減量替代，并對傳統(tǒng)供暖方式形成有益補充；中深層水熱型地熱資源豐富、應(yīng)用范圍廣，在供暖、溫泉、洗浴、游泳、生活熱水提供等方面都有應(yīng)用；干熱巖資源處于調(diào)查評價階段，已圈定優(yōu)勢靶區(qū)并掌握相關(guān)地質(zhì)資料，具備進一步調(diào)查評價與開發(fā)利用的基礎(chǔ)。

（一）地熱資源勘查開發(fā)現(xiàn)狀

河南省地熱資源較豐富，勘查結(jié)果顯示：淺層地熱能可開發(fā)利用面積占全省總面積的65.32%。中深層水熱型地熱資源熱儲面積占河南省面積的25.2%，已探明800～1200米深度的中深層水熱型地熱年資源量為9.15億立方米。干熱巖資源尚處于調(diào)查評價階段，2017年開展的河南省干熱巖調(diào)查評價項目，在伏牛山北麓、內(nèi)黃隆起、新野隆起、息縣隆起四個區(qū)塊開展調(diào)查工作，初步圈定干熱巖有利勘查靶區(qū)2～4處。按照地幔軟流圈底劈理論，結(jié)合大地熱流值和地熱開發(fā)情況分析，新增干熱巖勘查靶區(qū)兩處：洛陽龍門和濟源五龍口地區(qū)。初步評價在4000～5000米深度，有望找到溫度150℃～200℃的干熱巖。

（二）利用方式及市場行情

經(jīng)過近20年的發(fā)展，河南省地熱能開發(fā)利用方式已經(jīng)由單純的洗浴、游泳、生活熱水向建筑物供暖（制冷）、度假康養(yǎng)、梯級綜合利用轉(zhuǎn)變。

淺層地熱能供暖（制冷）技術(shù)成熟，以地下水地源熱泵和地埋管地源熱泵形式為主，初期投資價格為200～300元/平方米，在全面掌握地質(zhì)參數(shù)合理優(yōu)化設(shè)計的前提下，系統(tǒng)能耗比可達到3～4，用戶舒適度高、節(jié)能效果明顯、適用范圍廣，是冬季供暖季燃煤減量替代的有效方式之一。

中深層水熱型地熱供暖前期開發(fā)成本高，投資主要用于地質(zhì)勘探、鉆探、地熱換熱站建設(shè)等，受地層條件影響，不同地區(qū)前期投入費用存在差異。僅資源豐富和回灌條件較好地區(qū)后期運行費用低、供暖效率高，具有一定的經(jīng)濟性。目前，河南省中深層水熱型地熱供暖增長較快，濮陽市、蘭考縣、周口市等地已先行先試，實踐了“取熱不取水”的冬季供暖模式，市場有待進一步拓展。

干熱巖資源埋藏深、儲量巨大，目前仍處于調(diào)查評價階段，仍需投入各類資本進行資源調(diào)查、技術(shù)研發(fā)、示范工程建設(shè)等工作，未來干熱巖將主要應(yīng)用于地熱發(fā)電、地熱綜合梯級利用，市場潛力巨大。

二 2018年河南省地熱資源開發(fā)利用情況

2018年，河南省地熱資源開發(fā)利用在資源勘探、技術(shù)創(chuàng)新、標準化建設(shè)、運作模式、市場開發(fā)等領(lǐng)域都取得了一定的成績和突破。

（一）資源勘查取得新突破

通過地熱開發(fā)項目的帶動和實踐，在一些以往地熱資源勘探空白區(qū)或難度大的地區(qū)實現(xiàn)了中深層水熱型地熱資源勘探的新突破，為地熱資源開發(fā)利用提供了良好的資源基礎(chǔ)。

2018年，河南省在中深層水熱型地熱資源勘探方面取得新的突破。通過科學(xué)勘查、優(yōu)化工藝、提質(zhì)增量等方法，在一些以往地熱資源勘探空白區(qū)或難度大的地區(qū)發(fā)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)地熱資源，為下一步開發(fā)利用提供了良好的資源基礎(chǔ)和保障。新發(fā)現(xiàn)的地熱資源有：開封市2000米館陶組熱儲溫度84℃、水量70立方米/小時；洛陽欒川1800米安山巖熱儲溫度63℃、水量120立方米/小時；洛陽市1800米大理巖熱儲溫度達96℃。

（二）勘探、開發(fā)及利用技術(shù)不斷創(chuàng)新

地熱資源勘查評價方面，建立了地熱資源承載力評估指標體系，將微動探測等新技術(shù)方法應(yīng)用于干熱巖調(diào)查評價中。地熱能資源開發(fā)方面，開展了地熱鉆井完井工藝技術(shù)研究，在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、低密度鉆井液鉆井、測井、固井、濾水管基本性能參數(shù)確定及防砂處理等方面形成了鉆井完井系列特色技術(shù)；地熱能資源利用方面，評價了地熱供暖中常規(guī)泵管和石油套管的經(jīng)濟性，石油套管抗腐蝕性更強，有利于保障持續(xù)穩(wěn)定供暖；研究設(shè)計了井口恢復(fù)、試水測試等完整的地熱井測試工藝，為將地熱資源豐富的油區(qū)內(nèi)廢棄井改造成地熱井提供了工程解決方案。

技術(shù)創(chuàng)新方面，通過不斷研究與改進鉆探工藝，成功將空氣潛孔錘+氣舉反循環(huán)的“二合一”組合鉆井工藝應(yīng)用于深部地熱鉆探，取得了良好效果；將水力壓裂技術(shù)引入地熱增產(chǎn)，在豫西基巖熱儲和開封市館陶組熱儲地層中，實現(xiàn)地熱單井出水量分別增加3倍和2倍的效果，為基巖地區(qū)地熱和地下水資源增產(chǎn)提供了示范；通過進行無干擾中深井換熱系統(tǒng)及完井工藝試驗，為深部地熱換熱技術(shù)提供了鉆井成井技術(shù)示范；運用熱均衡計算法和數(shù)值模擬法分析研究地源熱泵地下水換熱系統(tǒng)工程中存在的“回灌難”“熱貫通”和“冷熱失衡”問題，為地源熱泵運行過程中存在的問題提出了解決措施。

（三）標準體系建設(shè)逐步完善

在標準化建設(shè)方面，通過積極參與行業(yè)標準、地方標準制定，地熱資源開發(fā)利用的各個領(lǐng)域標準化程度不斷完善。

根據(jù)《能源行業(yè)地熱能專業(yè)標準體系表》，按照地熱能通用基礎(chǔ)標準、地熱資源勘查與評價、鉆完井工程、地熱發(fā)電、地熱供暖與制冷、采出水綜合利用及資源保護進行了分類，共有124項標準，已經(jīng)發(fā)布的國家或行業(yè)標準共71項，2017～2018年正在制定的標準有40余項。2018年河南省積極參與地熱領(lǐng)域中能源行業(yè)標準的制定，起草的《淺層地熱能鉆探工程技術(shù)規(guī)范》《淺層地熱能地下?lián)Q熱工程驗收規(guī)范》正在征求意見；完成了河南省地方標準《PVC-U供水管井技術(shù)規(guī)范》（DB41/T 597—2018）。全省地熱能開發(fā)利用標準體系不斷完善。

（四）政企合作實現(xiàn)共贏發(fā)展

在政策利好、大氣污染有效治理、清潔能源快速發(fā)展的形勢下，地熱能產(chǎn)業(yè)也將進入快速發(fā)展期，已有10余家央企和民營企業(yè)在省內(nèi)投資地熱供暖（制冷）項目。政企合作是國內(nèi)外地熱開發(fā)利用水平較高地區(qū)的主要做法之一。國內(nèi)大型能源企業(yè)正在通過政企合作方式進入河南省地熱供暖市場，加速在全省的地熱產(chǎn)業(yè)布局。目前，濮陽市人民政府、蘭考縣人民政府、開封市人民政府分別與中石化新星石油公司等企業(yè)簽訂了地熱能供暖特許經(jīng)營合作協(xié)議。市場運作模式通過政企合作模式，在濮陽市、蘭考縣、開封市等地取得了豐富經(jīng)驗，以更便捷、更人性化的服務(wù)將地熱供暖帶入百姓生活。

（五）地熱康養(yǎng)項目示范效果良好

黨的十九大報告指出，中國特色社會主義進入新時代，我國社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾。美好生活需求就包括了對物質(zhì)文化生活的更高要求。當前人們工作生活的高強度和快節(jié)奏，使得人們對休閑度假療養(yǎng)的需求日益增加，在休閑、康養(yǎng)領(lǐng)域的消費意愿強烈。依托優(yōu)質(zhì)溫泉資源，打造環(huán)境好、康養(yǎng)效果佳、服務(wù)理念人性化的溫泉休閑或康養(yǎng)度假區(qū)已成為未來溫泉旅游的發(fā)展方向之一。目前，河南省洛陽龍門、欒川九龍山、許昌鄢陵等地區(qū)均有不同理念的溫泉度假休閑產(chǎn)品，為今后河南省溫泉旅游度假產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了良好示范。

三 河南省地熱供暖規(guī)?；l(fā)展展望

地熱供暖規(guī)模化利用是地熱資源科學(xué)開發(fā)利用的方式之一，可有效補充傳統(tǒng)供暖模式，緩解供暖季燃煤帶來的大氣污染等問題。在國家和省級各類政策的指導(dǎo)以及國內(nèi)地熱開發(fā)先進經(jīng)驗的示范帶動下，河南省地熱資源開發(fā)利用迎來了新的發(fā)展機遇，未來河南省地熱供暖范圍將呈持續(xù)增長的態(tài)勢。

（一）地熱行業(yè)面臨良好發(fā)展機遇

1.行業(yè)支持政策密集出臺

2017年以來，國家層面的政策和規(guī)劃文件密集出臺，在國家政策和規(guī)劃文件的指導(dǎo)下，河南省地熱規(guī)劃文件相繼發(fā)布，為河南省地熱發(fā)展提供了政策和制度保障。根據(jù)《關(guān)于鄭州市等省轄市、省直管縣（市）開展地熱能清潔供暖規(guī)?；迷圏c工作的通知》（豫發(fā)改能源〔2018〕611號），鄭州市、開封市、安陽市、新鄉(xiāng)市、濮陽市、三門峽市、周口市、蘭考縣、永城市、鹿邑縣、新蔡縣確定為地熱能清潔供暖規(guī)?；迷圏c區(qū)域，其先行先試將有助于推動全省地熱能規(guī)?；冒l(fā)展。

2.示范項目經(jīng)驗和模式逐步推廣

淺層地熱能供暖制冷方面，北京奧運村、國家大劇院和上海世博會的應(yīng)用有較強的示范作用。天津市是國內(nèi)地熱供暖實施較早的城市，在規(guī)范管理、制度建設(shè)、監(jiān)測、回灌等方面位于國內(nèi)前列。河北省雄縣地熱集中供暖面積占城區(qū)集中供暖總面積的95%以上，打造了技術(shù)可復(fù)制、經(jīng)驗可推廣的雄縣模式。國內(nèi)地熱能開發(fā)利用的成功模式和雄縣模式展示了地熱能在供暖領(lǐng)域的地位和作用，為河南省地熱能供暖提供示范參考，將加快全省地熱能供暖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.生態(tài)文明建設(shè)助推行業(yè)發(fā)展

當前，我國生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)被擺在了前所未有的高度，大氣污染防治已經(jīng)成為全社會關(guān)注的重點。近幾年，河南省冬季供暖期間嚴重霧霾天氣頻繁出現(xiàn)。2018年11月11日至15日，河南省安陽、鄭州、開封、新鄉(xiāng)、洛陽、焦作、濮陽均出現(xiàn)了重度污染天氣（見表1）。地熱供暖較煤、天然氣等能源具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢。隨著河南供熱需求的逐年增加，在當前國家鼓勵地熱供暖政策的推動下，未來地熱供暖在全省供暖中將大有作為。

表1 河南省及周邊空氣質(zhì)量情況

4.美好生活需求為地熱行業(yè)提供了廣闊空間

2018年供暖季，隨著全省集中供暖新用戶的增加，熱源供應(yīng)能力不足等因素影響了居民采暖體驗。燃煤供熱機組和燃氣供熱機組運行受環(huán)境和氣源供應(yīng)影響較大，地熱開發(fā)利用與地質(zhì)條件相關(guān)，不受氣候、一次能源消耗的限制，因地制宜地開展地熱供暖項目是緩解當前冬季供暖熱源緊張、供暖季污染問題的有效途徑之一。隨著人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高，冬季供暖作為一項民生工程，需要供熱企業(yè)多方謀劃，提升民眾生活滿意度。

（二）地熱行業(yè)規(guī)模發(fā)展面臨的問題

1.地質(zhì)資料體系不健全，評估精準性有待提升

河南省地熱資源調(diào)查評價工作主要依托公益性地勘項目或市場性項目開展。目前，河南省大部分地區(qū)開展了淺層地熱能、中深層水熱型地熱資源的調(diào)查評價工作，大體掌握河南省地熱資源基本情況。由于開展地質(zhì)調(diào)查工作的主體不同，地質(zhì)基礎(chǔ)資料掌握在不同部門、不同系統(tǒng)的單位中，地質(zhì)資料體系尚不健全，一定程度上對全省地熱資源評價工作的精準性產(chǎn)生了影響。

2.研發(fā)力量投入不足，技術(shù)水平和創(chuàng)新性有待提升

河南省地熱能開發(fā)利用領(lǐng)域的科技研發(fā)項目較少。2018年，河南全省3880余項科技攻關(guān)項目中，僅有1項與地熱相關(guān)。2018年河南省公開招標的地質(zhì)科研項目、地質(zhì)勘查項目、基礎(chǔ)性地質(zhì)環(huán)境項目28個，僅有2個地質(zhì)科研項目涉及地熱能開發(fā)利用，研究費用僅占招標項目總經(jīng)費的1.79%。從項目主要內(nèi)容來看，其他類地質(zhì)項目已涉及大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、智能化等高水平科技，而地熱仍局限于技術(shù)研發(fā)、工程技術(shù)等問題。河南地熱能開發(fā)需加大研發(fā)投入力度，利用技術(shù)需進一步實現(xiàn)多專業(yè)融合、多領(lǐng)域發(fā)展。

3.專業(yè)技術(shù)人員欠缺，人才培養(yǎng)力度有待加大

地熱專業(yè)領(lǐng)域人才欠缺是國內(nèi)地熱開發(fā)領(lǐng)域中普遍存在的問題，目前國內(nèi)已經(jīng)開展了大量的國際交流合作、國內(nèi)高校開設(shè)地熱能專業(yè)或課程等方式，加大地熱領(lǐng)域人才的培養(yǎng)力度。河南省地熱開發(fā)人才集中在地礦部門、部分空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)和部分私營地熱供暖企業(yè)，但技術(shù)水平參差不齊。地熱作為新興產(chǎn)業(yè)，高素質(zhì)的人才是地熱產(chǎn)業(yè)健康、良性發(fā)展的保障，應(yīng)該注重多渠道、多方位的人才引進和培養(yǎng)。

（三）河南省地熱發(fā)展遠期展望

《河南省地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》指出，2015年河南省現(xiàn)有地熱供暖面積3500萬平方米，到2020年累計地熱供暖面積目標為1.17億平方米?！逗幽鲜∥廴痉乐喂詰?zhàn)三年行動計劃（2018～2020年）》指出，統(tǒng)籌地熱能開發(fā)利用，積極發(fā)展地熱供暖（制冷），新增地熱供暖面積6000萬平方米。到2020年，可再生能源占全省能源消費總量達到7%以上。全省各地市也因地制宜地制定了地熱供暖發(fā)展目標，如鄭州市預(yù)計2020年實現(xiàn)“十三五”期間新增地熱供暖面積1800萬平方米；濮陽市預(yù)計2020年實現(xiàn)地熱供熱面積累計1365萬平方米，實現(xiàn)“北有雄安、南有濮陽”的地熱開發(fā)利用目標。截至2018年11月，全省2018年新增地熱供暖面積1459萬平方米，綜合考慮國家及河南省地熱供暖規(guī)劃目標，結(jié)合各地市發(fā)展的不同水平，2019～2030年河南省地熱供暖面積初步預(yù)測如下。

2019～2020年：以2020年累計增長地熱供暖面積達1.17億平方米為目標，結(jié)合各地市地熱供暖發(fā)展規(guī)劃和當前發(fā)展形勢，2019年、2020年每年增長率分別為29%、30%。

2021～2030年：根據(jù)中國1994年以來的地熱供暖面積增長情況，1994～2009年為我國地熱供暖面積上升時期，每5年增長率達93%～200%，2014～2018年為快速發(fā)展時期，增長率在90%左右。當前環(huán)境污染、霧霾圍城等環(huán)境問題給地熱供暖帶來了空前發(fā)展機遇，根據(jù)當前國家地熱開發(fā)規(guī)劃和政策目標，預(yù)測2030年累計地熱供暖面積約4.2億平方米，2020～2030年地熱供暖面積年均增長率在90%左右（見圖1）。

圖1 2019～2030年河南省地熱供暖面積預(yù)測

四 推動河南地熱資源科學(xué)開發(fā)的對策建議

當前是河南省地熱資源開發(fā)利用快速發(fā)展的時期，科學(xué)合理開發(fā)是關(guān)鍵，更應(yīng)該以敬畏自然、保護自然為前提，科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌管理，在管理、監(jiān)測、創(chuàng)新等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，推動河南省地熱資源開發(fā)利用科學(xué)發(fā)展，實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展，讓地熱資源在全省調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、打贏大氣污染防治攻堅戰(zhàn)中發(fā)揮積極作用。

（一）進一步健全地熱行業(yè)管理體系

建議進一步健全全省地熱行業(yè)管理體系，從資源管理、數(shù)據(jù)管理、開發(fā)管理等方面進一步建立管理機制，明確各方職責，配合能源主管部門統(tǒng)籌梳理省內(nèi)各地區(qū)地熱資源勘探基礎(chǔ)資料和開發(fā)利用基本情況，做好全省地熱資源可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃。敦促《河南省地熱能管理辦法》出臺，在保障資源科學(xué)合理利用的前提下精簡審批流程，提高各類企業(yè)開發(fā)利用地熱能資源的積極性。

（二）建設(shè)動態(tài)監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺

地熱資源不同于傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源，其開發(fā)利用應(yīng)順應(yīng)自然規(guī)律，無序開發(fā)將導(dǎo)致難以治理的地質(zhì)環(huán)境問題。建議建立省級地熱資源監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺，對全省地熱資源利用進行有效監(jiān)測，實現(xiàn)地熱資源科學(xué)開發(fā)、合理利用。建立全省地熱監(jiān)測網(wǎng)，實現(xiàn)對地熱資源量、開發(fā)利用可持續(xù)性、回灌率、地下水位和水質(zhì)變化以及地層冷熱平衡等的動態(tài)監(jiān)測，構(gòu)建面向各級政府、各部門和社會的信息發(fā)布系統(tǒng)，提供及時、準確、全面的地熱資源動態(tài)信息，滿足科學(xué)研究和社會公眾對地熱資源的基本需求，可為優(yōu)化配置、科學(xué)管理地熱資源、保護生態(tài)環(huán)境提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為地熱資源可持續(xù)利用和國家重大戰(zhàn)略決策提供基礎(chǔ)支撐，實現(xiàn)清潔能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

（三）鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和新工藝探索

根據(jù)當前國家地熱供暖（制冷）開發(fā)方向，建議河南大力推廣淺層地熱能，合理選擇中深層水熱型地熱供暖，探索干熱巖開發(fā)利用技術(shù)。當今科技發(fā)展日新月異，地熱能領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展以傳統(tǒng)勘探、鉆探、開發(fā)利用方式為主，不同項目采用的技術(shù)和工藝流程基本相同，創(chuàng)新性有限。未來，河南省地熱資源領(lǐng)域的發(fā)展，應(yīng)注重資源勘探技術(shù)的總結(jié)和研發(fā)，采用新技術(shù)尋找到更多、更好、更經(jīng)濟的地熱資源；同時應(yīng)關(guān)注學(xué)科交叉和融合，利用高新技術(shù)和材料不斷提高地熱資源在開發(fā)、勘查、鉆探、梯級利用、監(jiān)測等各個領(lǐng)域的技術(shù)水平。