記者 王惠

2026年1月9日，在山東省東營港經濟開發(fā)區(qū)，“東高熱1”井正上演著大地深處能量噴發(fā)的壯觀景象鍋爐。來自地下4002.17米深處、高達138℃的高溫水，裹挾著氤氳蒸汽噴涌而出，在冬日的暖陽下升騰成巨大的氣柱，與遠處的藍天相映成景。陽光穿透水汽時，折射出淡淡的彩虹光暈。

“‘東高熱1’井完成了約4000平方千米的地質調查，井深4002.17米，井底溫度高達162℃，井口出水溫度138℃，單井出水量每小時101.3立方米鍋爐?！痹谕张e辦的“山東省黃河流域深部高溫地熱資源探測情況”新聞發(fā)布會上，山東省地質礦產勘查開發(fā)局（下稱“山東省地礦局”）黨委書記、局長張成偉介紹。

在當前“雙碳”目標深入推進的背景下，地熱能作為一種穩(wěn)定、可調控的基荷型可再生能源，已步入規(guī)模化推廣、多元化應用階段鍋爐。國家發(fā)展改革委提出，到“十五五”末，非化石能源消費占比將由目前的20%左右提升至25%左右，因地制宜開發(fā)包括地熱能在內的新能源。

山東省地礦局八〇一隊正高級工程師、項目負責人魏善明介紹，“東高熱1”井的突破打破了中國地熱資源“西強、東弱”的傳統格局鍋爐。未來依托“采灌均衡，取熱不耗水”的開發(fā)利用模式，“東高熱1”井不僅能為東營這座傳統石油化工城市開辟能源結構多元化的新路徑，也可以為國家層面緩解能源結構性矛盾提供扎實的實踐樣本。

破解“有熱無流”難題

“反對的觀點一直存在鍋爐?！鄙綎|省地礦局八〇一隊總工程師趙志強回顧技術論證過程時坦言，爭議伴隨了項目施工的全過程，參與過這個項目論證的工作人員普遍認可該區(qū)域 4000 米左右的地下，具備形成高溫的基礎條件，但存在高溫水的可能性幾乎極低。

這一爭議的背后，是地質學界長期存在的傳統認知：中國的高溫地熱資源，普遍集中于西藏、云南、川西等構造活動強烈的西部鍋爐。他們認為，像魯北這樣的沉積盆地，通常以中低溫砂巖熱儲層為主，難以形成高溫地熱資源，碳酸鹽巖儲層的巖溶裂隙在2000米以下普遍發(fā)育較差。隨著深度增加、溫度升高，水中鈣鎂離子會析出并充填裂隙，難以形成優(yōu)良的儲水空間和暢通的導熱通道，因此深部成熱條件被認為較差。

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“東高熱1”井的勘探開發(fā)，始于對傳統理論的重新審視鍋爐?；诩s4000平方千米的地質調查，山東省地礦局創(chuàng)新性提出“沉積盆地潛山水熱型”高溫成熱理論：沉積盆地的潛山構造作為儲熱空間，內部存在孔洞裂隙的地下山脈，容易匯集、儲存深部地熱資源，從而形成局部高溫富集的“地下熱能寶庫”。

理論要落地，在于攻克從“找到熱”到“取出熱”的全鏈條技術難題鍋爐。東營地區(qū)巖溶熱儲埋藏深、厚度大，裂隙發(fā)育、儲水空間優(yōu)良，具備形成高溫地熱資源的先天優(yōu)勢。但深部巖溶裂隙發(fā)育不均、連通性不好，巖石空隙容易被礦物堵塞，這是“有熱無流”的經典困境。

為破解這一難題，山東省地礦局研發(fā)了“高溫酸化壓裂技術”，張成偉介紹，通過向幾千米下的熱儲層注入特殊的酸液并施加壓力，溶解堵塞物、撐開小裂縫，從而讓地下熱水更順暢地匯流到井中，就像給地球做“微創(chuàng)疏通手術”鍋爐。這項技術解決了3500米以下，高溫高壓儲熱巖層的存儲空間改造和運移通道堵塞難題，使目標儲層的導流能力提高了12倍，井口溫度提升了18℃。

地熱開發(fā)若只取不還，不僅會導致地下水資源枯竭，還可能引發(fā)地面沉降、地下水污染等地質環(huán)境問題，這也是長期制約地熱規(guī)模開發(fā)的核心因素鍋爐。而地熱能開發(fā)利用的核心原則，正是“采灌均衡，取熱不耗水”。

具體來看，在整個地熱開采過程中，地下熱源如同一個天然的鍋爐，持續(xù)加熱地下水鍋爐。從開采井抽取地熱水，通過換熱器提取其中的熱能，隨后將換完熱的水通過回灌井完整注回同一含水層。這不僅實現了地熱能的循環(huán)利用，更通過回灌確保了“采灌均衡”，使資源得以可持續(xù)開發(fā)。

“未來“東高熱1”井的勘查與開發(fā)，將按照這種核心原則和模式，確保兼顧資源利用和生態(tài)保護鍋爐?！蔽荷泼鹘榻B。

作為來自地球內部熱能的可再生清潔能源，地熱能最突出的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性，與風能、太陽能等新能源不同，它不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾鍋爐。

從全國地熱資源分布格局看，中國地熱資源總量折合標準煤約12500億噸，直接利用規(guī)模已連續(xù)多年位居全球首位鍋爐。但中國高溫水熱型資源約占水熱型地熱資源總量的1%，且多集中在西部偏遠地區(qū)，存在消納能力有限、運輸成本高的問題。而能源需求巨大的東部沿海及華北、江漢等廣大沉積盆地，長期被劃為“中低溫資源區(qū)”。

魏善明表示，憑借著“靶區(qū)優(yōu)選-高效鉆探-耐高溫抽采與監(jiān)測”構建的完整技術體系，“東高熱1”井打破了“沉積盆地無高溫”的傳統認識，推動中國地熱勘查邁入精準化新階段，也推動了東營這座“石油之城”向能源結構多元化轉型鍋爐。

激活地熱潛能

技術的價值，最終需要通過市場來實現鍋爐。

入冬后的東營，室外最低氣溫已降至零下，但牛莊鎮(zhèn)雙?；ɑ芑氐臏厥掖笈飪?，蝴蝶蘭生長環(huán)境保持在26℃以上鍋爐。這里沒有鍋爐房的轟鳴與煤煙味，僅靠換熱器內水流的無聲熱交換，便實現了恒溫控制。

山東雙福花卉有限公司（下稱“雙?；ɑ堋保┛偨浝砝畋Ｋ懔艘还P賬：采用地熱供暖后，基地供暖成本約15元/平方米，較之前的燃煤供暖的40元/平方米，節(jié)約了25元/平方米鍋爐。以基地25萬平方米的面積計算，扣除地熱供暖的運營成本，每年可節(jié)約能源成本約500萬元。

成本的降低只是一方面，地熱帶來的穩(wěn)定供給更讓農業(yè)生產提質升級鍋爐。雙?；ɑ芑馗笨偨浝砝顐ケ硎?，基地自2019年建園便采用地熱供暖，過去用燃煤供暖，溫度忽高忽低，還得專人值守；現在用地熱，室溫恒定在20℃左右，手機就能控制溫度。穩(wěn)定的溫度環(huán)境不僅讓蝴蝶蘭長勢整齊、花期延長，更為新品種研發(fā)提供了可控條件。目前，該基地已成為江北地區(qū)最大的花卉生產基地之一，蝴蝶蘭遠銷越南、俄羅斯、烏茲別克斯坦等多個國家。

地熱的經濟效益同樣惠及普通民生領域鍋爐。雙福花卉基地的一名工作人員向記者分享了親身感受：她家住在牛莊鎮(zhèn)的樓房里，用的就是地熱供暖，收費為21元/平方米，和市內統一供暖價格持平。

目前，牛莊鎮(zhèn)已建立了群井聯動地熱供暖+花卉種植梯級的利用示范：從約1950米深的地下抽取80℃左右的地下水，經換熱設備為社區(qū)供暖，尾水溫度降至約40℃；這些余熱再被引入現代農業(yè)產業(yè)園，為花卉和果蔬大棚供暖；最后，尾水通過回灌井注入地下，完成“取熱不耗水”的閉環(huán)鍋爐。

如果說牛莊鎮(zhèn)展示了中溫地熱在民生與農業(yè)領域的成熟應用，那么“東高熱1”井138℃的高溫，則更側重于地熱發(fā)電、工業(yè)蒸汽等高附加值領域鍋爐。

張成偉介紹，經初步估算，“東高熱1”井每年可釋放的熱量達67.9萬吉焦，相當于約2.7萬噸標準煤燃燒產生的熱量鍋爐。如果用來發(fā)電，可實現日發(fā)電量約2.52萬度，能滿足近萬人的日常用電；如果直接將高溫蒸汽用于工業(yè)生產，每年可提供蒸汽約9.4萬噸，替代標準煤約1.88萬噸，減少二氧化碳排放約4.89萬噸。

山東省地礦工程勘察院黨委書記、院長張云峰進一步測算，該井及所在熱田規(guī)?；_發(fā)后，年經濟效益可達約4.5億元，惠及城鄉(xiāng)居民約18萬人鍋爐。通過“溫度對口、梯級利用”的方式，東營正著力構建“工業(yè)蒸汽—綠電直供—民生供暖—設施農業(yè)”的綜合利用鏈條。

在發(fā)電方面，地熱被認為是更具價值的利用方式，具有清潔環(huán)保、可再生性、穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能等優(yōu)勢鍋爐。國際能源署發(fā)布的《地熱能未來》報告指出，中國地熱能開發(fā)潛力位居全球第二，到2050年地熱發(fā)電有望成為清潔發(fā)電的重要增量。

山東省地質礦產勘查開發(fā)局副局長劉祥元介紹，基于同樣的地質理論分析，在山東的德州、濱州等市具有類似地質構造條件的區(qū)域，具備尋找深部高溫地熱資源的潛力，這為激活更大范圍的地熱經濟提供了可能鍋爐。