地熱是一種可再生的清潔能源，與風能、太陽能相比，不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，儲量大，分布廣，開發(fā)利用簡便，是一種現(xiàn)實并具有競爭力的新能源。開發(fā)利用地熱能，實現(xiàn)采暖、供冷以及其他應用，已成為改善城市大氣環(huán)境、減少溫室氣體排放的有效途徑。中國地熱資源分布具有明顯的規(guī)律性和地帶性，多分布于大型沉積盆地與地熱顯示較好的基巖山區(qū)。其中，京津冀地區(qū)地熱分布廣泛、資源量大、易于開發(fā)，是我國東部地熱資源最豐富的地區(qū)。

長期以來，京津冀地區(qū)化石能源比重偏高，能源消費結構以煤炭為主，能源結構性矛盾與隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染、霧霾等問題十分突出，嚴重影響了當?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活。同時本地區(qū)地熱資源賦存條件較好，勘查開發(fā)程度相對較高，技術成熟；大力發(fā)展以地熱為主的可再生能源是京津冀調整優(yōu)化能源結構的主攻方向之一。大力開發(fā)利用地熱資源, 對于京津冀地區(qū)調整能源供應結構、保障能源供應安全、緩解霧霾、促進地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要的作用。

地質背景

構造條件：京津冀地區(qū)地質構造復雜，存在多條斷裂帶和構造盆地，這些構造為地熱資源的形成和儲存提供了良好的條件。例如，河北平原區(qū)的斷裂構造控制了地熱流體的運移和儲集。

地層條件：該地區(qū)地層發(fā)育齊全，從太古界至新生界均有分布。其中，新生界地層中的孔隙型熱儲層和中生界、古生界地層中的裂隙巖溶型熱儲層是地熱資源的主要賦存層位。

地熱地質條件

巖體熱導率：巖石的熱導率是影響地熱傳導的重要因素。京津冀地區(qū)的巖石類型多樣，不同巖石的熱導率差異較大，一般來說，花崗巖等結晶巖的熱導率較高，有利于地熱的傳導和儲存。

地溫梯度：地溫梯度是指地下溫度隨深度增加的速率。京津冀地區(qū)的地溫梯度總體較高，一般在 2.5℃/100m-4℃/100m 之間，局部地區(qū)甚至更高，這為地熱資源的開發(fā)利用提供了有利條件。

大地熱流：大地熱流是指單位時間內通過單位面積的地球內部熱量。京津冀地區(qū)的大地熱流值較高，表明該地區(qū)的地熱資源較為豐富。

圖 1 京津冀地區(qū)大地熱流等值線圖

成藏模式

隆起山地對流型：在隆起山地地區(qū)，大氣降水通過斷裂、裂隙等通道滲入地下，在深部受熱后形成地熱流體，地熱流體在浮力作用下向上運移，形成對流型地熱系統(tǒng)。如北京的西山地區(qū)就屬于這種類型。

沉積盆地傳導型：在沉積盆地中，地熱主要通過巖石的傳導作用將深部的熱量傳遞到淺部。深部的熱源加熱了盆地中的地層水，形成地熱資源。這種類型的地熱資源分布廣泛，如河北的冀中平原、天津的濱海新區(qū)等地熱田均屬于此類型。

圖2 京津冀隆起山地對流型地熱資源成藏模式圖

資源潛力

京津冀地區(qū)地熱資源儲量折合標準煤約 1383 億噸，年地熱流體可開采熱量折合標準煤 1100 萬噸，但目前地熱流體年開采熱量僅相當于 114 萬噸標準煤，約占總量的 10%，開發(fā)利用潛力巨大。

開發(fā)利用現(xiàn)狀

北京：圍繞 “雙碳” 目標，在淺層地熱能開發(fā)利用政策、技術創(chuàng)新等方面成效顯著，2023 年底，淺層地熱能項目實現(xiàn)供能面積達 4231 萬平方米。

天津：地熱資源稟賦條件好，開發(fā)利用歷史悠久，技術領先，掌握地熱勘查 — 開發(fā) — 利用 — 回灌 — 保護成套關鍵技術，建立了自然資源部首個中低溫地熱野外觀測站。

河北：立足資源稟賦，聚焦國家經(jīng)濟社會發(fā)展、維護國家安全的急需礦種，加大勘查力度，全力支撐增儲上產(chǎn)，加強鐵礦等資源基地建設，找礦成果顯著，并積極開展地熱資源梯級利用與地熱 - 光熱協(xié)同儲能及耦合發(fā)電等關鍵技術的研究。

開發(fā)利用優(yōu)勢

節(jié)能減排效益顯著：地熱資源是一種清潔、高效、可再生的能源，開發(fā)利用地熱資源可以替代大量的傳統(tǒng)化石能源，減少二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放，對于改善京津冀地區(qū)的環(huán)境質量、緩解霧霾天氣具有重要意義。

技術支撐有力：經(jīng)過多年的發(fā)展，京津冀地區(qū)在地熱資源勘查、開發(fā)、利用等方面積累了豐富的技術經(jīng)驗，掌握了一系列先進的技術和工藝，如地熱鉆井技術、地熱供暖技術、地熱發(fā)電技術等，為地熱資源的大規(guī)模開發(fā)利用提供了有力的技術支撐。

政策支持力度大：國家和地方政府出臺了一系列支持地熱資源開發(fā)利用的政策措施，如財政補貼、稅收優(yōu)惠、項目支持等，為地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。

存在問題

開發(fā)布局不夠合理：部分地區(qū)地熱資源開發(fā)存在盲目性和無序性，導致資源浪費和環(huán)境破壞。

回灌技術有待提高：地熱資源的回灌是實現(xiàn)地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用的關鍵，但目前京津冀地區(qū)的回灌技術還不夠成熟，回灌率較低，影響了地熱資源的長期穩(wěn)定開發(fā)。

綜合利用程度不高：目前京津冀地區(qū)的地熱資源主要用于供暖和洗浴等方面，綜合利用程度較低，地熱資源的潛在價值沒有得到充分發(fā)揮。

發(fā)展建議

加強規(guī)劃引導：制定科學合理的地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃，明確開發(fā)布局和重點，引導地熱資源的有序開發(fā)。

加大科技投入：進一步加強地熱資源勘查、開發(fā)、利用等方面的技術研發(fā)，提高回灌技術水平，降低開發(fā)成本，提高地熱資源的綜合利用效率。

推進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展：加強京津冀地區(qū)地熱產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補，推動地熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?、集約化發(fā)展。

加強環(huán)境監(jiān)管：建立健全地熱資源開發(fā)利用的環(huán)境監(jiān)管體系，加強對地熱項目的環(huán)境影響評價和監(jiān)測，確保地熱資源開發(fā)利用與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展。