干热岩是什么新能源？利用时需要抽取地热会不会造成重大后果？

　　2022年2月，在我国山东发现一座巨大的“新能源宝藏”，专家学者甚至评估其价值不逊色于挖到了一座大型金矿！

　　原因就在于它不仅不同于传统的化石能源，不需要大费精力，冒着污染环境的风险去开采，而且范围广、储量大、埋藏浅，甚至可以进行就地利用。

　　现在科技进步，人类能利用的能源资源类型越来越多了，从最原始的“烧煤”，到了如今的晒晒太阳、吹吹风就能发电，甚至是潮汐能、磁场，而这次的“宝藏”也不例外，涉及到了对地热的利用，它，就是干热岩。

　　干热岩是地热资源的一种，它是一种岩石，这种岩石埋藏在地下3000米深的地方，里面几乎不含水和蒸汽。它的岩石内部存在着巨大的热能，有着极高的经济价值。

　　一般的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等,而且上部覆盖有沉积岩等隔热层。它们基本上都是由于变质岩或岩浆岩经过漫长的地质变化而形成的，里面有可能还含有铀、 钍、钾等放射性元素。

　　人们通过人工压裂的方法在干热岩岩层中制造缝隙,再将高压水通过注水井注入到干热岩内部,这些水会吸收干热岩内部的热量，从而形成高温流体 （水、汽），把它们抽取到地面上来,这些蕴含巨大热量的高温流体便可以用于发电了。

　　发电之后这些流体会冷凝，人们可以再次通过注水井注入地下，再一次吸取干热岩热量。如此循环反复，整个过程就是一个封闭式循环系统,绿色环保，不会产生任何污染。

　　首先确认一个前提：不是所有的干热岩都能用来发电的。而我国用于发电的干热岩储量大约在6.3×106 EJ，就算按 2%的可开采储量计算, 也将获得126000 EJ 的热能，相当于我国能源消费总量的1300倍，怎么样，这下服了吧！

　　而且，干热岩发电不像火力发电那样，会向大气排放大量的二氧化碳等温室气体；也不像水力发电那样因水坝的修建而破坏局部，乃至整个河流的生态系统，甚至导致环境地质灾害，它几乎完全摆脱了外界的干扰，具有普遍适用性、绿色 环保、运行成本低、安全可靠等优点。

　　150°C以下，可以用于民用采暖、养殖业、医疗业甚至还可用于中心供暖。90°C以下，可以用于民间的房间供暖，比如常年的温室种植、水产养殖恒温等。

　　另外，我国科学家还有一个全新的想法，就是利用刚才咱们说的干热岩加温后高温流体，用来加热开采出来原油油层，从而增加油层中稠油的流动能力，提高原油的采收率、降 低开采成本。

　　我国的干热岩储量大。根据中国地质调查局水文地质环境地质研究所在2012年的储量估算，给出的结果是：中国3～10千米深处的干热岩资源，相当于860万亿吨标准煤，按2％的可开采资源量计算，相当于当时中国能源消耗总量的5200倍！

　　而干热岩资源相比于煤炭、石油等化石能源而言，是取之不尽用之不竭的清洁能源，不会造成环境破坏及污染，是国际社会公认的高效低碳清洁能源之一。而与风能、生物能、太阳能这些可再生能源相比，也有着以下优势：

　　首先就是稳定，风能和太阳能很容易受到季节、昼夜温差变化以及刮风下雨等天气变化的影响，而干热岩深埋在地下，根本不会因为这些因素造成破坏。

　　其次，它的综合利用率可比风能、生物能、太阳能高得多，可以在发电、取暖、养殖等多个领域加以综合利用。由此可见,干热岩具有储量巨大、分布 广泛并且可利用时间长等特点,地热能尤其是干热岩势必成为未来能源的一个重要组成部分。

　　有人担心如此反复循环利用干热岩，会不会把地热资源都抽干了啊？其实这完全是杞人忧天。地热能是从地壳抽取的天然热能，这种能量来自于地球内部的熔岩，足以引发火山爆发和地震的能量。

　　它主要来源于地球行星形成和内部矿物质放射性衰变，是一种可再生能源。只要人类热量的提取速度不超过补充速度，地热能便是可以再生的。

　　而目前人类开采的地热能总量，相比于地球的总储量而言，可谓是微乎其微。尤其是地热资源的开采难度很大，地热资源隐藏在地下深部，不像风能和太阳能在地面就可测量。

　　高温井钻的成功率并不高，所以人们对于地热资源的利用还十分原始，远远不到可以抽干地热资源的地步。

　　目前我国的干热岩资源勘查、开发、研究尚属于起步阶段，科学家们仅仅利用钻探、地震反射波以及可控源音频大地电磁测深等方法探讨了青海共和盆地 存在干热岩的可能性。

　　大部分我国学者认为：我国干热岩开发的有利地区为南部、云南西部、东南沿海、渤海坳陷斜坡地区、松辽盆地以及广州盆地。

　　2010年，我国国土资源部启动了首个干热岩科学钻探项目，首先针对所需要解决的技术难题进行了研究，正所谓：“工欲善其事，必先利其器”。随后几年，包括中国地质调查局在内的国家地质权威机构先后对我国多地进行了资源潜力评估，初步推算出我国的干热岩总储备量大约相当于85.6X10^5亿吨标准煤，这可是一个相当惊人的储量啊！

　　既然如此，那就开始开采吧！2014年,中国地质调查局在福建漳州龙海市白水镇确定了理想的干热岩钻探孔位置,并于2015 年 5 月开钻,标志着我国干热岩勘探开发进入实践探索阶段。

　　到了2017 年,我国的科研团队又在海南澄迈打出中国南部第一口温度超过 185℃的干热岩井,为我国新能源事业展现了美好的前景。

　　从2015到2017年,在我国青海共和盆地我们成功施工2眼干热岩勘探孔,孔深在 3000~3705 m,井底温度达到180~236℃,都获得了高品质的干热岩体。实现了我国干热岩勘查的重大突破。

　　接下来的一步就要用于发电了。2019年，河北省煤田地质局在唐山市马头营获取到了京津冀地区埋藏最浅的干热岩，并于2021年年中开展了干热岩试验发电。目前我国的干热岩项目才刚刚起步，发电也还处在试验阶段，要想大力推广，仍有待技术的进步。

　　虽然我们在开采方面取得了一定的成绩，但面临的挑战和困难仍然很多。在勘探和开发领域都存在着众多的技术瓶颈等待着未来的重点突破。

　　首先就是对于干热岩是如何形成的，其分布模式又是如何的？我们目前知之甚少，这就直接导致了我们并不能充分掌握有效的勘探及开发方法。只有了解了干热岩的孕育环境、形成机理和分布规律,才能合理划分远景区,准确寻找开采靶区，这样我们才能做到有的放矢。

　　其次就是我们目前的开发技术还不成熟。针对干热岩坚硬的地层，改造难度极高，像：如何在深部热储层中造缝织网，以增强换热介质与热储层的换热效果？

　　希望在不久的将来，干热岩的开发利用能够更精细化、规模更大，与其他清洁能源取长补短,让清洁能源走进千家万户，让地球重现勃勃生机。