當前，國家已經(jīng)明確提出要堅持發(fā)展非化石能源與清潔高效利用化石能源并重。就大多數(shù)傳統(tǒng)石油公司尤其是石油央企來說，一方面應(yīng)繼續(xù)堅持大力發(fā)展天然氣特別是非常規(guī)天然氣資源的勘探開發(fā)，進一步推動成品油質(zhì)量升級，提高終端產(chǎn)品的品質(zhì)；另一方面也要順應(yīng)國家能源轉(zhuǎn)型大勢，積極參與地熱、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能等非化石能源的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化開發(fā)，提高新型清潔能源的供應(yīng)比重。

長期以來，中國石油作為關(guān)系到國家能源安全和國民經(jīng)濟命脈的國有重要骨干企業(yè)，積極適應(yīng)能源革命和能源轉(zhuǎn)型的大趨勢，在新能源領(lǐng)域進行了諸多嘗試和拓展，謀劃企業(yè)轉(zhuǎn)型與清潔化發(fā)展，部分業(yè)務(wù)已取得長足進步和明顯成效。

石油央企的新能源經(jīng)·地熱篇

用地下功夫做新文章

記者 | 王源

2018年9月底，位于雄安新區(qū)容東安置區(qū)內(nèi)的地熱試驗井——容東熱5-1井開鉆。這口井由中國地質(zhì)調(diào)查局和中國雄安建設(shè)集團支持、華北油田具體實施，也是中國石油在雄安新區(qū)內(nèi)的首口地熱井。

傳統(tǒng)石油公司在地熱開發(fā)利用中具有得天獨厚的天然優(yōu)勢，特別是石油行業(yè)的人才、技術(shù)和裝備為地熱能開發(fā)提供了便利條件。在國家推進能源革命和低碳轉(zhuǎn)型的宏觀背景下，加快地熱資源的開發(fā)利用能否成為傳統(tǒng)石油公司拓展新能源業(yè)務(wù)、尋找效益增長點的突破口？

國家規(guī)劃充分重視 油田開發(fā)效益初顯

油田利用地熱資源能帶來顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益，不僅助推油田實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色開發(fā)的目標，還能盤活固定資產(chǎn)，降低開發(fā)成本并帶來可觀的經(jīng)濟收益，提升油田企業(yè)的品牌效益和社會形象。

作為一種可再生清潔能源，地熱能的能源利用系數(shù)達73%，遠高于太陽能和風(fēng)能等常規(guī)清潔能源。根據(jù)《“十三五”能源規(guī)劃》，到2020年，我國非化石能源占一次能源消費的15%，其中地熱能在一次能源消費結(jié)構(gòu)中占1.5%。雖然比例不是很大，但地熱能的比例增長占整個非化石能源的1/3，足以說明國家對地熱能的重視。

從地熱資源及其開發(fā)利用情況來看，我國中低溫地熱資源十分豐富，且大部分分布在沉積盆地，尤其是含油氣盆地內(nèi)的地熱資源是我國中低溫地熱資源的主體。根據(jù)中國石油勘探開發(fā)研究院完成的地熱資源評價，中國石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)油田公司的地熱資源總量達1.0845萬億噸標準煤，年可采量為16億噸標準煤，以華北油田地熱資源最為豐富。考慮到地熱資源量、開發(fā)利用的經(jīng)濟性和市場需求，華北、大港、冀東、遼河、大慶、吉林和長慶等油田均具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ绻@幾家油田的地熱資源得到充分開發(fā)，每年可替代8億噸煤炭，減排二氧化碳21億噸。

石油企業(yè)擁有研究評價地熱資源量、有效開發(fā)利用中深層地熱資源的行業(yè)優(yōu)勢。1995年，中國石油首次組建京津冀地熱資源評價及開發(fā)利用研究項目經(jīng)理部，在華北、大港、冀東油田開展地熱資源評價與開發(fā)利用研究，提出了示范區(qū)建設(shè)、油田轉(zhuǎn)地熱田、地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展等很多有價值的建議。

油田利用地熱資源能帶來顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益，不僅助推油田實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色開發(fā)的目標，還能盤活固定資產(chǎn)，將已經(jīng)沉淀的廢棄井作為地熱井重新開發(fā)利用，直接降低開發(fā)成本并帶來可觀的經(jīng)濟收益，在促進就業(yè)的同時，提升油田企業(yè)的品牌效益和社會形象。

例如，在中國石油油區(qū)范圍內(nèi)，華北油田對廢棄井霸9井的地熱開發(fā)是一個典型的成功案例。華北油田利用該井產(chǎn)出的地熱水，建成28座溫室大棚進行育苗并養(yǎng)殖花卉，經(jīng)濟效益顯著，由此帶動當?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。遼河油田淺層低溫地熱資源非常豐富，已利用熱泵技術(shù)開展重點地熱利用項目7個，其中5個采暖項目、2個供油氣技術(shù)伴熱項目，年總節(jié)能量6335噸標準煤，產(chǎn)生經(jīng)濟效益564萬元。大慶油田于1998年發(fā)現(xiàn)地熱田，先后由油田勘探開發(fā)研究院、地下資源公司、新能源辦公室、勘探事業(yè)部等單位組織開展地熱評價與應(yīng)用研究。油田水務(wù)公司成立地熱項目部，相關(guān)地熱能研究工作快速推進，建成31個地熱項目，年替代能耗4.65萬噸標準煤。

上圖表示的是中國石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)不同地溫場的地熱資源量及地熱資源豐度。縱坐標是地熱資源量，橫坐標是地溫梯度（即地球不受大氣溫度影響的地層溫度隨深度增加的增長率），氣泡大小表示資源豐度。每個氣泡的中心點顯示的是不同油田的平均地溫梯度和地熱資源量，大小代表的是該油田的地熱資源豐度，氣泡越大，資源豐度越高，資源越富集。劃分的三個顏色表示三種不同的地溫梯度。地溫梯度大于3攝氏度/100米為高地溫場，為“熱”盆，低于2.5攝氏度/100米為“冷”盆，介于兩者之間的為“溫”盆。優(yōu)質(zhì)資源主要富集在東部的高地溫場的幾個油田，有的盡管資源量不是很大，但資源豐度高。（數(shù)據(jù)來源：中國石油勘探開發(fā)研究院）

石油企業(yè)得天獨厚 資源技術(shù)一應(yīng)俱全

我國幾乎所有油田都擁有開發(fā)潛力較大的熱儲層，有利于實施試驗性開發(fā)研究。從勘探到開發(fā)再到生產(chǎn)，石油開發(fā)過程的全套技術(shù)幾乎全部可以應(yīng)用于地熱開發(fā)。石油公司熟悉地下情況，直接降低了地熱資源的勘探成本。

地熱開采與油氣開采同屬資源采掘和能源行業(yè)，開采技術(shù)具有相似性，傳統(tǒng)石油公司在地熱能開發(fā)利用中具有得天獨厚的優(yōu)勢，特別是石油行業(yè)的人才、技術(shù)和裝備為地熱開發(fā)提供了非常便利的條件，因此石油企業(yè)轉(zhuǎn)型拓展地熱能業(yè)務(wù)可謂順理成章。

從資源角度來說，我國幾乎所有油田都擁有開發(fā)潛力較大的熱儲層，有利于實施試驗性開發(fā)研究。同時，部分老油田已進入開采中后期，具有井網(wǎng)成熟、含水量高的特點，東部大多數(shù)油田的含水率已達到80%甚至90%以上。部分區(qū)塊由于井下溫度高，采出液溫度能達到50攝氏度至60攝氏度。在油氣開采過程中，80%以上的地熱水被采出地面，這些地熱水可以直接用于溫室大棚、輸油伴熱、地熱采暖等項目。因此，若將這些經(jīng)濟可采性差的油田區(qū)塊改造為地熱生產(chǎn)區(qū)塊，可以極大降低地熱開發(fā)利用成本。

從技術(shù)層面來看，從勘探到開發(fā)再到生產(chǎn)，石油開發(fā)過程的全套技術(shù)幾乎全部可以應(yīng)用于地熱開發(fā)。比如，在前期勘探環(huán)節(jié)，淺層地熱資源勘查、地下水抽采和回灌稱得上是石油勘探開發(fā)的簡化版本，對石油企業(yè)來說技術(shù)門檻并不高。而目前現(xiàn)有的鉆井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)也能支持開發(fā)埋藏深度為3000米至6000米范圍內(nèi)的干熱巖儲層，這兩個關(guān)鍵技術(shù)均在石油生產(chǎn)過程中得到充分應(yīng)用，技術(shù)成熟度非常高。

從開發(fā)基礎(chǔ)來看，在油氣勘探開發(fā)過程中，石油公司熟悉地下情況，各油田在礦權(quán)區(qū)內(nèi)積累了大量地質(zhì)、地球物理、鉆井和地球化學(xué)等資料，直接降低了地熱資源的勘探成本。大型石油企業(yè)從油氣勘查設(shè)備到鉆采設(shè)備硬軟件一應(yīng)俱全，諸多設(shè)備可以改裝、轉(zhuǎn)為地熱開采設(shè)備。同時，石油企業(yè)經(jīng)過長時間的市場錘煉，已形成比較完善的管理和運營體系，在規(guī)范運作、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護等方面優(yōu)勢顯著。

容東熱5-1井位于雄安新區(qū)容東安置區(qū)，設(shè)計井深3129米，造斜點500米，最大井斜31.98度，為五段制三開定向井，是中國石油在雄安新區(qū)打的首口地熱井。（圖片來源：微信公眾號“華油田時空”）

“雄縣模式”值得借鑒 做好規(guī)劃開啟征程

目前集團公司規(guī)劃計劃部正在制定地熱能規(guī)模開發(fā)的統(tǒng)領(lǐng)性規(guī)劃。一旦規(guī)劃落地實施，中國石油的地熱開發(fā)將會上一個新的臺階，也將拉開中國石油進軍地熱領(lǐng)域的序幕。

現(xiàn)階段，一些大型國有企業(yè)、民營企業(yè)紛紛進入地熱領(lǐng)域，發(fā)展規(guī)劃完善，市場規(guī)模擴張較快。其中，中國石化在河北省雄縣對地熱供暖的開發(fā)利用所形成的“雄縣模式”，得到國家能源局等部委的認可，成為我國地熱供暖的試驗田和推廣開發(fā)的范本。

中國石油勘探開發(fā)研究院的研究認為，中國石化在地熱開發(fā)利用方面的諸多經(jīng)驗和做法值得借鑒。首先，發(fā)展定位高。2013年，中國石化將地熱納入公司加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、超前謀劃戰(zhàn)略布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要品種，把地熱資源開發(fā)作為公司獨立業(yè)務(wù)進行整體規(guī)劃，將旗下新星公司定位為以地熱開發(fā)利用為主的清潔能源公司，并成立地熱研究院進行技術(shù)研發(fā)與推廣。其次，注重加強與政府溝通。“雄縣模式”已成為地熱開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)企業(yè)與地方政府合作的樣板。借此，國家地熱能開發(fā)利用研究及應(yīng)用技術(shù)推廣中心落戶中國石化，地熱開發(fā)的標準制定也由中國石化主導(dǎo)。再次，規(guī)模化開發(fā)地熱能利用市場。最后，積極參加國家地熱能研究項目，主導(dǎo)國家地熱能發(fā)展規(guī)劃的編制與國家級地熱能研究項目的立項。

由此可見，石油公司想要大規(guī)模發(fā)展地熱業(yè)務(wù)，需要在五個方面做好詳細規(guī)劃。一是根據(jù)不同油田的地熱資源與需求情況分別制定相關(guān)規(guī)劃，做到心中有數(shù)。二是集成石油公司的優(yōu)勢技術(shù)。一些石油公司開展地熱技術(shù)研發(fā)和工程實施的單位不多，這些單位均是從自身業(yè)務(wù)特點開展與地熱相關(guān)的工作，人員少、力量分散、專業(yè)不配套，未形成專業(yè)化隊伍。三是出臺激勵政策，激發(fā)油田地熱開發(fā)利用的積極性。如因開發(fā)利用地熱而節(jié)省下來的燃油、燃氣，可采用商品量核算辦法納入項目的盈利收入；對利用地熱減排的二氧化碳納入節(jié)能減排指標予以獎勵等。四是明確技術(shù)發(fā)展路線，做好市場需求調(diào)查和發(fā)展?jié)摿ρ芯浚鶕?jù)市場規(guī)劃進行相應(yīng)的技術(shù)推廣。五是加強與相關(guān)部委、地方政府的溝通，爭取政策支持。

據(jù)了解，目前集團公司規(guī)劃計劃部正在制定地熱能規(guī)模開發(fā)的統(tǒng)領(lǐng)性規(guī)劃。可以預(yù)見，一旦規(guī)劃落地實施，中國石油的地熱開發(fā)將會上一個新的臺階，也將拉開中國石油大規(guī)模進軍地熱領(lǐng)域的序幕

作者：石油策

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