碳中和、碳达峰都是我国当今的热门话题，而如何利用清洁能源、帮助实现2030年的碳达峰的目标，也就成为了我们当下关注的重点。

现在，我们熟知的清洁能源无非是风能、太阳能、核能等等，很少有人能想到地热能，更少人知道干热岩。

实际上，我国的干热岩储量十分丰富，有消息称，光是在山东地区的储量就相当于180亿吨煤炭。

干热岩是一种什么能源？

地热能是一种我们不太熟悉的清洁能源，它存在于地球内部的岩石、岩浆之中，能够为人类所开发利用，而干热岩就是地热能的一种。

我们知道，越靠近地球内部，温度就越高。

科学研究发现，从地表往下深度每增加1千米，平均温度就会升高30℃，而地心的温度超过6000℃。

也就是说，我们可以简单地认为，往下挖得越深，我们有可能利用的地热能就越多，但是以人类的科技水平来看，埋藏过深的地热能是我们暂时还不可能利用的。

而干热岩埋藏的深度相对来说比较“浅”，储量也比温泉等地热形式更大，是目前我们利用地热能的一个研究方向。

干热岩是一种深埋于地下3千米以下，内部致密不透水的高温岩体，其温度一般大于180℃或200℃，假使我们能够提取其内部的热量、利用其发电，就能够实现环保发电，因而它也是一种清洁能源。

大约从上世纪70年代的全球石油危机开始，美国等西方发达国家就开始了对于干热岩开发利用的研究，而我国相对落后一步，从“十二五”期间才正式开始了干热岩的开发研究。

不过，从体量上来看，干热岩在地球内部的储量还是比较丰富的，学界通常认为，地表以下3-10千米深处干热岩所蕴含的能量，相当于全球石油、天然气、煤炭能量的30倍左右。

而在我国，干热岩的储量也比较丰富。2014年10月，科学家首次在我国发现了干热岩：它埋藏在青藏高原共和盆地发现了地下2880米处，那里花岗岩体的温度达到了181℃。

2016年，山东省发现了我国东部赋存条件最好的干热岩，据相关研究人员预测，在威海文登区，即使只有2%的干热岩能量被利用，也可供山东全省使用38年。

2019年，山东日照市发现储量丰富的干热岩，折合标准煤炭资源量估计超过187.79亿吨。

同年，河北省唐山市也发现了京津冀地区埋藏最浅的干热岩，深度大概在3965米左右，折合标准煤炭资源量为78亿吨。

2022年1月，江苏省泰州市开始了干热岩的查证试验，据估算，这里的干热岩折合标准煤炭资源量可以达到196万亿吨。

总的来说，根据我国科研人员的估算，我国大陆3-10千米深处的干热岩资源量相当于960万亿吨标准煤，即使按照2%的可开采资源量来计算，这也是我国能源消耗总量的5200倍。

因而，如果我们能够好好利用干热岩，就能够获得“取之不尽”的清洁能源，是一件“功在当代、利在千秋”的大好事。

不过，在这件事情上，我们也不能高兴得太早了，因为专家表示，干热岩的储量丰富，不等于可利用的资源量就很丰富。

储量丰富，不等于可利用的资源丰富

研究指出，干热岩储量巨大，而且不受气候的影响，用于发电比风能、水能等清洁能源更加稳定。

而且，尽管根据估算，一处干热岩发电站在使用大约20年后就会因为地下岩体温度下降而无法继续发电，但只要给它一点时间，让地心岩浆再度加热岩体，就能继续利用干热岩，从这个角度来看，干热岩是一种可循环利用的资源。

但以现在人类的科技水平而言，想要利用干热岩还是有一定难度的，现在我们利用干热岩的方式主要是注入低温水，再利用水蒸汽进行发电。

干热岩的开发利用技术，在业界被称之为“增强型地热系统”，在开采时，我们首先需要从地表打一口直通干热岩的注入井，随后将井口封闭，并向井内注入低温水。

这样，水就会在压力的作用下逐渐填满地下裂隙，并将裂隙逐渐扩大、连通，在地下形成一个类似于“高压锅”的环境，在干热岩的高温加热下，水温就会逐渐升高。

这时候，我们就可以在注入井附近的合理位置钻几口生产井，用以回收高温水和水蒸汽，并用于发电和综合利用。

由于干热岩发电后的尾水温度也可以达到70-80℃，我们可以利用这些尾水进行房屋供暖等，待尾水温度进一步下降后，我们还可以将低温水再次注入到注入井中，继续循环利用，从这个角度来看，干热岩也是一种非常环保的能源。

但问题在于，整个开采过程非常不容易，不仅对于技术要求很高，而且对于干热岩的相关要求也很高，否则多次能量转化会导致能量大量散失，反而得不偿失。

专家指出，虽然地壳内部存在着大量的干热岩，但并不是每一处干热岩都可以被开发利用，如果温度达不到180℃，那么开发利用就不划算；而如果干热岩埋藏地太深，人类也不能开发，那么这个资源相当于是没有意义的。

例如，在美国西部地区地下2千米的干热岩就可能达到200℃，这样的干热岩开发利用起来就比较方便，而在我国东部地区，钻井普遍要到6千米才能得到180℃的干热岩，这就限制了我国对干热岩的开发利用。

专家表示，前几年我国曾在松辽盆地发现了一处240℃的高温地热能资源，可这处干热岩却在地下7000多米的深处，我们还无法对其进行利用开发，这也就相当于我们没有这一资源。

而且，根据山东干热岩资源的地下温度分布曲线来看，其地热温度来自于地质构造的局部断裂，地底深部的热能由此被带到了浅部，让地底浅部出现了一段“异常”的高温，可实际上继续开采的话，温度并不会继续增加。

因而，在山东发现的干热岩到底有多少开发价值，还有待科学家进一步调查研究。

除了干热岩的位置条件之外，人类的开采技术也限制了对干热岩的利用。根据目前国外的一些干热岩开采利用项目来看，干热岩的开采利用技术并不成熟。

美国是最早开始利用干热岩的国家，在1973年，美国新墨西哥州就已经开展了干热岩的开采利用项目，可这一项目最终还是因为技术和经费问题而被迫停止。

2003年，全球体量最大的干热岩项目在澳大利亚立项，此处干热岩位于地底4千米处，地热温度高达250℃，可以说开发条件相当良好，可由于生产井出口处的高温无法维持，令这一项目至今都无法实现商业化运营。

而全球目前仅有法国的苏尔茨干热岩项目已经实现了稳定的商业发电，该项目由欧洲的“三驾马车”德法英联合开展，从地底5千米处获得200℃的地热能源。可即使如此，从经济利益角度来看，这个项目似乎也并不太划算，因为三国为此投入了上亿欧元，可这一项目目前仅产出了2兆瓦的电力。

除了开采利用的难度高之外，人类在开采干热岩时还很容易引发地震，影响当地的安全。

因为我们通常都会在有天然裂隙构造的地方开采干热岩，这虽然有利于开采，可人类活动却容易导致裂隙活化、引发地震。

另外，开采干热岩时产生的巨大压力也可能会导致地震，这对开采安全和当地居民的生命安全都有影响。

媒体报道显示，瑞士巴塞尔曾有过一个干热岩开采项目，但在2004年时，开采项目引起了3.5级地震，引发了居民不满，最终这一项目也就被迫流产。

当然，在科学家的不断努力下，干热岩的开采技术也已经有了一些重大突破。

有重大突破，但还有很长的路要走

从全世界范围来看，人类对于干热岩的开采技术已经有一定的进步。

例如，假如将增强型地热系统应用于地表下4千米以上的位置，人工拓展岩体的裂隙、增加流体循环的效率，就能置换出更多的热能资源。

这一技术在美国已经获得了一定的成功。位于美国加利福尼亚的地热电站过去仅有大约500兆瓦的发电能力，在应用了人工增强技术，并以附近湖泊水源进行热交换之后，效率提高了40%，达到了750兆瓦。

尽管我国的干热岩开采和利用技术起步比较晚，目前仍然处在勘探调查和基础研究的阶段，但在我国科研人员的努力攻关之下，我们的技术进步还是比较快的。

例如，在2021年时，我国就已经完成了核心技术攻关，在河北唐山的干热岩项目上首次实现了我国干热岩的实验性发电，并且建立了一套完整的干热岩钻井技术和储层改造技术体系，为我国今后的干热岩开采和利用打下了坚实的基础。

再例如，我国目前开采潜力最大的干热岩项目是位于青海省共和盆地的干热岩项目。

根据最新勘探数据显示，此处干热岩的勘探温度又创造了“地下3705米处236℃”的新高，而且，因为这里的干热岩资源埋藏深度适中，规模大，更容易被开发利用，这一项目已经成为了我国干热岩开采的重点项目之一。

根据央广网2022年1月发布的消息称，在科研人员的努力之下，共和盆地干热岩项目再次获得了重大突破。

媒体报道显示，这一项目已经取得了包括高效发电、突破循环连通采热等多方面关键技术的进展，而且已经建立了地面换热系统以及发电工程，并建成了我国首套基于工程开发诱发地震的实时监测和预报的系统。

简单而言，就是说我国已经在利用干热岩发电，以及地震预报、保障开采安全方面取得了重要进展，这有利于将科学研究成果转化为实际可应用的技术，能够助推我国干热岩的开采利用，为江苏等干热岩项目的开发利用提供宝贵的经验。这一项目也成为了2021年我国地质调查十大进展中位列第一的项目。

但尽管如此，我们在干热岩开发利用，以及其他地热能的开发利用上还有很长的路要走。因为我们对于地底的探索仍然十分有限，干热岩技术获得的投入和关注也不够，这让干热岩领域至今未能出现颠覆性的开发技术。

所以，现在我国仅在大约12个点位上进行干热岩的勘探和开发试验工作，尚未进行大规模的开采。

不过，从2020年开始，我国对于干热岩的重视程度就在不断增加，因为那一年是我国“碳中和”元年，为了达成“碳达峰”的目标，我国必须要加大在清洁能源方面的开发和投入。

公开报道显示，2021年干热岩的开发利用已经成为了“碳中和”框架路线研究的专题内容，而根据我国的能源规划来看，大约要到2035年才能实现干热岩开采利用的工程化。

根据规划，那时候钻井勘探成本大约能够降低1/3到一半，这将使得干热岩的大规模开采和商业化运营有可能真正实现。

相信在国家的重视和投入下，我国在干热岩资源的开采利用上一定可以继续获得重大进展，让我国在清洁能源利用上更进一步。