高温岩储量有多大，未来趋势如何？

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摘要： 第一部分：高温岩（干热岩）的储量高温岩，特别是干热岩，其储量的概念与化石燃料或常规地热完全不同，它不是指“可开采”的资源，而是指技术上和经济上可利用的资源潜力，其储量是极其巨大的，...

第一部分：高温岩（干热岩）的储量

高温岩，特别是干热岩，其储量的概念与化石燃料或常规地热完全不同，它不是指“可开采”的资源，而是指技术上和经济上可利用的资源潜力，其储量是极其巨大的，可以说是近乎无限的。

（图片来源网络，侵删）

评估HDR储量的核心逻辑是：只要地球足够深，温度就足够高，地球内部是一个巨大的热能库，而干热岩就是指那些埋藏深、温度高、但缺乏足够流体（水或蒸汽）来有效传热的岩石。

储量的边界主要由以下三个因素决定：

全球干热岩的资源潜力是天文数字,远超全球所有化石燃料储量的总和。

全球总潜力：
（图片来源网络，侵删）
- 根据美国能源部等机构的估算，全球3-10公里深度范围内，温度高于150°C的干热岩技术可采资源量高达数千万至数百万EJ（艾焦耳）。
- 换算一下： 1 EJ ≈ 170万吨标准煤，全球每年一次能源消费量大约在600 EJ左右，这意味着，仅开发其中一小部分干热岩,就足以满足人类未来数百甚至上千年的能源需求。
中国储量：
- 中国的干热岩资源同样非常丰富,潜力巨大。
- 根据初步评价，中国陆域3-10公里深处干热岩资源量约为856万亿吨标准煤当量。
- 这相当于中国2025年能源消费总量的约13万倍，即使只考虑其中温度较高、条件较好的部分,其可开发潜力也足以支撑中国未来能源结构的转型。
与其他能源对比：
- 化石燃料： 全球已探明化石燃料储量（煤炭、石油、天然气）总能量约相当于4-5万EJ。
- 干热岩： 仅技术上可采部分就超过1000万EJ。
- 干热岩的资源潜力是化石燃料的数千倍，是名副其实的“终极能源”。

干热岩资源分布广泛，不像石油和天然气那样高度集中在特定区域，它几乎存在于世界所有国家,尤其是在以下地区更为丰富：

尽管储量巨大，但干热岩的商业化应用仍处于早期示范阶段，其发展趋势可以从技术、政策和市场三个维度来看。

（图片来源网络，侵删）

干热岩开发的核心技术是“增强地热系统”（Enhanced Geothermal System, EGS）,其发展趋势围绕EGS的降本增效展开。

勘探与选址技术：
- 趋势： 从依赖稀少的地质钻探，转向利用高精度地球物理勘探技术（如三维地震、微震监测、电磁法等）进行“非侵入式”精细成像，精准定位高温、高应力、有利的岩层,降低勘探风险和成本。
钻井与完井技术：
- 趋势：
  - 超深、高温钻井技术： 开发能够承受200°C以上高温的钻井工具、泥浆和测井仪器。
  - 智能钻井与定向压裂： 利用随钻测量和地质导向技术，精确控制井眼轨迹，并在目标层位进行大规模、网络化的水力压裂，创造出高效、稳定的热交换裂隙系统。
  - 成本降低： 通过技术创新和规模化应用，目标是使深部钻井成本降低30%-50%。
热能提取与循环系统：
- 趋势：
  - 系统优化： 优化“注入井-生产井”之间的裂隙网络布局，最大化热交换效率，减少“热突破”（生产出的水过早降温）。
  - 新材料应用： 研发耐高温、耐腐蚀的材料,用于井下设备和地面换热系统。
  - 多级利用： 除了发电，未来还将探索“地热发电+区域供暖+工业用热+农业大棚”的多能梯级利用模式,提升整体经济性。

政策支持力度空前：
- 全球： 各国政府将EGS视为实现碳中和战略的关键技术，美国在《通胀削减法案》中为地热项目（包括EGS）提供了高达60%的投资税收抵免，欧盟、德国、法国等也纷纷启动国家级研发计划和示范项目。
- 中国： 国家发改委、能源局等部门已将干热岩列为“十四五”能源科技创新的重点方向，并启动了多个先导性试验项目,如青海共和盆地项目。
商业模式探索：
- 趋势： 从早期的政府全额资助，逐步转向“政府引导、企业主体、市场化运作”的模式。
- 创新模式： 探索与数据中心、工业园区、城市综合体等用能大户结合，签订长期购能协议，形成稳定的收益预期,吸引社会资本进入。
成本下降路径清晰：
- 趋势： 随着技术成熟、规模效应显现和产业链完善,EGS的度电成本正呈快速下降趋势。
- 目标： 目前示范项目成本较高（可达0.2-0.5美元/千瓦时），但业界普遍乐观认为，到2030-2040年，通过技术突破，EGS有望在许多地区实现与新建光伏、风电+储能相竞争的平价上网。

乐观前景：
- “无处不在”的基荷电源： EGS不受天气和昼夜影响，可以提供稳定、可控的电力，是未来构建高比例可再生能源电力系统的理想基荷电源和灵活性调节资源。
- 能源独立与安全： 拥有干热岩资源的国家可以实现能源自给,摆脱对化石燃料进口的依赖。
- 多场景应用： 除了发电，在区域供热、海水淡化、工业过程热等领域有广阔应用前景。
主要挑战：
- 技术风险： 人工压裂的不可控性、裂隙网络的长期稳定性和寿命、诱发地震的风险等仍是技术攻关的重点。
- 经济性： 初始投资巨大（钻井成本占大头），投资回报周期长,是商业化推广的最大障碍。
- 环境影响： 需要关注长期抽取和回灌流体可能带来的地下水污染、微量气体释放以及诱发微地震等问题。

方面	核心观点
储量	潜力无限，储量巨大，全球资源量是化石燃料的数千倍，分布广泛，是未来能源的终极解决方案之一。
发展阶段	处于早期示范阶段，类似于十年前的光伏或风电，尚未商业化，但技术可行性已得到初步验证。
技术趋势	核心是EGS技术的降本增效，发展方向是精准勘探、智能钻井、高效压裂和系统优化。
市场趋势	政策强力驱动，成本快速下降，未来有望从政府补贴走向市场平价，成为能源转型的关键力量。
核心挑战	高初始投资、技术风险（如诱发地震）和长期经济性是阻碍其大规模商业化应用的主要瓶颈。