增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)已有30多年的研究歷史，但以往只局限在美國、英國、法國、德國、瑞士、日本、澳大利亞等國家。

 

  美國是最早對干熱巖的工程開發(fā)進(jìn)行研究的國家，在新墨西哥州中北部的芬頓山成立了干熱巖研究中心。美國政府于1973年資助針對干熱巖開發(fā)的EGS試驗(yàn)研究，1977年獲得了成功，最深鉆孔達(dá)4500m，巖體溫度為330℃，熱交換系統(tǒng)深度為3600m。1984年建成了世界上第一座高溫巖體地?zé)岚l(fā)電站，發(fā)電功率由最初的3MW提高至10MW，地?zé)?/a>流值達(dá)250mW/m2。

  從1980年開始，日本政府資助了一項(xiàng)研究干熱巖發(fā)電技術(shù)可行性的項(xiàng)目。在山形縣實(shí)施了4個鉆孔，深度在2000—2200m，巖體溫度為250℃，并進(jìn)行了多次短期的水壓測試。1988年，日本政府和幾個私人機(jī)構(gòu)還在巖手縣資助了一項(xiàng)研究水－巖體間熱交換項(xiàng)目。

 

  1977—1986年，歐共體資助德國在巴伐利亞東北部的Falkenberg開展了一項(xiàng)EGS研究：在較淺的深度下，研究巖石的自身裂隙、水壓產(chǎn)生裂隙的形成機(jī)制以及水在這些裂隙中的運(yùn)移機(jī)制[7]。

 

  國際能源署（IEA）領(lǐng)導(dǎo)并實(shí)施了一系列有關(guān)地?zé)崂?/a>的國際合作項(xiàng)目。在眾多的地?zé)崂?/a>國際合作項(xiàng)目中，與干熱巖較緊密聯(lián)系是“地?zé)?/a>執(zhí)行協(xié)議”（GIA）中一個為期4年（1997—2001）的重大計(jì)劃———“干熱巖行動計(jì)劃”（HotDryRockTask），該計(jì)劃由日本的新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織（NEDO）擔(dān)任總執(zhí)行機(jī)構(gòu)，參與該計(jì)劃的國家有澳大利亞、德國、日本、瑞士、英國、美國以及歐共體。

  澳大利亞在2003年在庫珀（Cooper）盆地開展了一個有關(guān)EGS的項(xiàng)目，勘查結(jié)果顯示該盆地的熱能儲量高達(dá)500億桶油當(dāng)量（據(jù)澳大利亞Metasource公司網(wǎng)站），在4500m的深處干熱巖的溫度高達(dá)270℃[8]。Geodynamics有限公司在2003年9月完成了第一口注水井，而且通過注水在花崗巖巖體上壓裂并形成了一系列永久的連通裂隙。

 

  2008年初，美國麻省理工學(xué)院歷時3年完成了一份研究報(bào)告———《地?zé)崮?/a>的未來》，其副標(biāo)題是“21世紀(jì)增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（干熱巖）對美國的影響”。研究報(bào)告指出，增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)，或稱工程型地?zé)嵯到y(tǒng)（即以前所稱的干熱巖），開發(fā)應(yīng)用潛力巨大，不受地域限制，對環(huán)境影響最小，預(yù)示美國干熱巖開發(fā)技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)行可望在10—15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

 

  中國高溫巖體地?zé)衢_發(fā)研究起步較晚，僅少數(shù)科研單位做了理論探討并參與了干熱巖或EGS國際合作。1993—1995年，中國國家地震局地殼應(yīng)力研究所和日本中央電力研究所開展合作，在北京房山區(qū)進(jìn)行了干熱巖發(fā)電的研究試驗(yàn)工作[9]。2000年，趙陽升教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)開始了高溫巖體地?zé)衢_發(fā)的有關(guān)問題研究，并對相關(guān)技術(shù)做了較系統(tǒng)的介紹。

 

  2007年中國能源研究會地?zé)?/a>專業(yè)委員會與澳大利亞Petratherm公司簽訂了2年的合作協(xié)議，開展了“中國工程型地?zé)嵯到y(tǒng)資源潛力的研究”國際交流項(xiàng)目，中澳專家已聯(lián)合在一些可望有潛力的選定地區(qū)開展了初步調(diào)查，采集了一些試驗(yàn)樣品，并進(jìn)行了一系列分析測試、模型研究等工作[10]。

 

  2009年6月29日大慶市組織召開全市新能源利用座談會，認(rèn)為大慶市的地?zé)豳Y源非常豐富，分布面積達(dá)5000km2，地下4000—5000m深的干熱巖所蘊(yùn)藏的地?zé)崮茉?/a>相當(dāng)于全市油氣能量的1萬倍，開發(fā)潛力巨大[11]。2009年11月底—12月初，中國能源研究會地?zé)?/a>專業(yè)委員會和中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院組團(tuán)，對澳大利亞“地球動力”公司在南澳大利亞Cooper盆地的干熱巖開發(fā)利用現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)地考察。2010年，福建省天華能源科技有限公司開展了福建省泉州市晉江地域增強(qiáng)型地?zé)崂孟到y(tǒng)工程及地震監(jiān)測試驗(yàn)研究項(xiàng)目。

 

  中國幅員遼闊，地?zé)豳Y源豐富，中國地?zé)豳Y源潛力為11×l06EJ/a，占全球的7.9%[12]。中國有極豐富的深層地?zé)豳Y源。根據(jù)板塊構(gòu)造理論，中國西南部受印度洋板塊的擠壓作用，東南部受菲律賓板塊的擠壓作用，東部受太平洋板塊的擠壓和俯沖作用，地質(zhì)體活動強(qiáng)烈，發(fā)生頻繁的火山噴發(fā)和地震。這些地區(qū)有很高的地?zé)崽荻龋湫痛砣?a href="http://m.622810.cn/t/西藏羊八井.html" >西藏羊八井地區(qū)、云南騰沖地區(qū)、海南瓊北地區(qū)、臺灣及東南沿海地區(qū)、長白山地區(qū)等地，都具有極豐富的高溫巖體地?zé)?a href="http://m.622810.cn/t/資源.html" >資源和很優(yōu)越的開發(fā)條件。

 

  自1972年美國人Smith等將干熱巖的開發(fā)利用研究從概念模式轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)階段以來，這種發(fā)電技術(shù)引起了世界各國的廣泛關(guān)注，通過國際合作和各國不斷努力，美國、日本、英國、法國、德國等國家在過去20年間相繼進(jìn)行了有關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)電廠的發(fā)電量也逐漸由3MW增大到11MW，逐漸接近商業(yè)開發(fā)的規(guī)模。

 

  在干熱巖領(lǐng)域，中國前期投入較小，主要資助開展學(xué)術(shù)交流、探索研究，并未形成國家層面的干熱巖技術(shù)研發(fā)基地和裝備條件。中國以往的地?zé)衢_采一般在1000m以內(nèi)，以淺層地?zé)衢_發(fā)為主。淺層地?zé)?/a>的大量開采在一些地區(qū)造成了地下水位大幅度下降、地面沉降等后果，同時淺層地?zé)?/a>的溫度、水量等難以滿足高附加值的相關(guān)領(lǐng)域，諸如發(fā)電、工業(yè)加工、農(nóng)副業(yè)加工等的需要。這使得對EGS的研究及工程應(yīng)用成為今后中國地?zé)豳Y源開發(fā)的主導(dǎo)方向。

 

  2012年國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）啟動了“干熱巖熱能開發(fā)與綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目。下設(shè)4個課題，吉林大學(xué)、中國科學(xué)院廣州能源研究所、清華大學(xué)和天津大學(xué)各承擔(dān)一個課題，吉林大學(xué)為項(xiàng)目的牽頭單位。大慶油田，中國科學(xué)院地質(zhì)和地球物理研究所，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所和中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所等參加這一研究項(xiàng)目。這一項(xiàng)目為開展EGS的技術(shù)研究提供了一個很好的機(jī)會，可為將來的工程應(yīng)用提供技術(shù)支撐。