今年上半年，位于海口市的我國首口超5000米深層地熱科學探井福深熱1井的鉆探進度，引發(fā)廣泛關注。最終，該井成功鉆探至5200米，刷新我國地熱科學探井最深紀錄，標志著我國在干熱巖勘探領域取得新突破。

地熱，“地”代表能源來自地下，“熱”代表溫度和熱量，是指蘊藏于地球內部巖土體、流體和巖漿體中能夠被人類開發(fā)利用的可再生能源。隨著科學技術的發(fā)展進步，這種深藏地下的清潔能源，正在釋放出巨大的開發(fā)潛力。

地處南海之濱的海南島，地熱資源豐富，3000米以下的地層中儲藏著干熱巖型地熱。此次福深熱1井鉆探的，正是干熱巖資源。

45億年前，宇宙中一個火熱的“新生兒”——地球誕生了。那時的地球，是一個散發(fā)旺盛熱量的球體，內核里的高溫巖漿沸騰翻滾，時不時噴發(fā)出滾燙的巖漿，灼熱的熱流遍布地球表面。

在地球表面高溫和強酸強堿的環(huán)境中，孕育了最初的生命。歷經45億年漫長時光，地球逐漸冷卻，表層巖石固化，但實際上，在地殼深處，滾燙的巖漿仍在流動，源源不斷提供能量，這就是地熱能的來源。

地熱能是一種儲量豐富、分布較廣、穩(wěn)定可靠的可再生能源。人類對地熱能的利用很早就開始了，比如在公元前1500年前后，意大利一帶就出現(xiàn)了溫泉浴療。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球約有80個國家正在開發(fā)和使用地熱能源。其中，北歐地區(qū)是這一能源的最大受益者，在冰島等國，幾乎每個家庭都可以享受到地熱供暖、地熱發(fā)電帶來的便利。

在全球許多國家推動實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的背景下，能源結構正在加快調整。作為七大新型能源之一的地熱能，勢必會在降低石化等傳統(tǒng)能源市場占比、減少溫室氣體排放等方面發(fā)揮作用。

中國幅員遼闊，地熱能儲量非?？捎^，其中又以西部地區(qū)最為富集，地熱能儲量可達1000億噸標準煤。有專家認為，如果充分開發(fā)利用，地熱有可能成為我國下一個能源支柱。

或許你會問，打一口幾千米深的井找到地熱資源，用處究竟有多大?其實，人類的實踐早已給出答案。廣西社會科學院研究員龍裕偉在其所著的《世界能源史》一書中介紹，人類利用地熱的主要方式有通過地源熱泵供熱、直接供熱、工業(yè)利用、溫室種養(yǎng)、洗浴療養(yǎng)、污水處理等。其中，地源熱泵供熱，需要通過地源熱泵設備將地熱轉化為熱風，然后輸送到需要供熱采暖的空間;直接供熱，則是直接對來自地下的熱水或流體加以利用。比如1928年，冰島人在首都雷克雅未克郊區(qū)鉆出一口地熱井，他們鋪設3公里長的地熱水管道，將87℃的地熱水引入城市社區(qū)，給居民供暖。

地熱在工業(yè)、農業(yè)領域的應用也不是新鮮事。20世紀70年代末，美國內華達州成立了一家名為“Gilroy”的食品加工廠。該廠引入地熱水用于洋蔥脫水加工環(huán)節(jié)，生產出不同類型的干洋蔥。

我國第一大地熱發(fā)電站西藏羊八井地熱電站，于1977年建成投產。目前，該地熱電站已累計發(fā)電數(shù)十億千瓦時。不僅如此，電站外還建有一個室內面積近1萬平方米的地熱溫室，這里常年種植西紅柿、黃瓜、青椒、茄子、韭菜、四季豆等蔬菜，以及部分水果、花卉。這些綠色產品被銷往拉薩等地。

1986年，天津里自沽農場建成一個用于養(yǎng)種雞、孵化、育雛、水產養(yǎng)殖及加熱生活用水的地熱系統(tǒng)，明顯降低了生產成本。同年，福建省福州市能源利用研究所在連江縣建成中國第一座規(guī)模較大的地熱干燥專用裝置——地熱烘道式香菇干燥裝置。

位于海口市秀英區(qū)長流鎮(zhèn)的福深熱1井，是妥妥的“實力派”。它采用“雙驅鉆井+高壓噴射”等多項自主創(chuàng)新技術，在3900米附近鉆獲溫度達150℃的地熱資源儲層，在5123米深度鉆獲溫度達188.71℃的地熱資源儲層。

近年來，世界各國對開發(fā)利用地熱能越來越感興趣，但要在地球深處“挖寶”，可不是一件容易的事。因為最豐富的地熱資源位于深約2萬米的地下，人類不僅要研發(fā)出先進的超深鉆探技術，還要對地球內部結構有充分準確的認識。

我國此前已完成超過萬米的油氣深井鉆探，但此次福深熱1井鉆探深度突破5200米依然廣受關注。原因是，目前在全球范圍內，深度超過5000米的地熱井屈指可數(shù)，在中國，福深熱1井是迄今唯一深度超過5000米的地熱科學探井。

地熱井的工作原理，是使用鉆探設備鉆出一個能深入地下的井眼，再借助特殊的管道和設備，采用水力壓裂等技術，對地球內部的地熱儲層進行改造，把高溫的巖石變得如海綿一樣，然后往這層“人造海綿”中注水，再從中提取出熱水或蒸汽，輸送至地面上的發(fā)電站或熱能供應系統(tǒng)，為人類所用。中國工程院院士、中國石化總地質師郭旭升在接受新華社采訪時說，福深熱1井鉆探的目標為2.5億年前的花崗巖，屬于深層干熱巖地熱井。

海南位于全球四大高溫地熱帶之一的環(huán)太平洋高溫地熱帶上，現(xiàn)代火山活動強烈，是深層地熱資源富集區(qū)，這也是福深熱1井出現(xiàn)在海南的一個重要原因。在海南島上，瓊北盆地是一處大型地熱田。

“根據(jù)初步探測評價，目前瓊北地區(qū)干熱巖資源量折合標準煤約386億噸，按資源利用率5%～8%計算，可利用量約達20億噸標準煤，總發(fā)電量預計可達6萬億度至7萬億度。”曾任海南省自然資源和規(guī)劃廳總工程師的陳勝紅表示，加快推動地熱資源的開發(fā)利用，對于海南調整優(yōu)化能源結構，建設國家生態(tài)文明試驗區(qū)和清潔能源島具有重要意義。

陳勝紅認為，海南地熱資源具有廣闊的開發(fā)前景，尤其是干熱巖地熱資源，如能充分利用好，可用于高溫發(fā)電、供暖制冷、發(fā)展生態(tài)農業(yè)等方面，有利于節(jié)能減排、進一步改善生態(tài)環(huán)境，也有利于培育新興產業(yè)、帶動相關裝備制造和工程技術業(yè)務發(fā)展。

當前，我國地熱資源開發(fā)利用多以淺層和中深層的水熱型地熱為主，而埋深3000米以下的深層地熱，尤其是干熱巖地熱資源的開發(fā)尚處于探索階段。隨著技術進步和對清潔能源需求的增加，深層地熱能的開發(fā)利用，將成為未來能源領域的重要研究方向。

在實現(xiàn)“雙碳”目標的進程中，地熱能資源規(guī)模化、產業(yè)化開發(fā)利用，是一片新藍海。