東營鉆出162℃“能源鍋爐” 巨量地熱如何變現？

2026年1月9日，在山東省東營港經濟開發區，“東高熱1”井正上演著大地深處能量噴發的壯觀景象。來自地下4002.17米深處、高達138℃的高溫水，裹挾著氤氳蒸汽噴涌而出，在冬日的暖陽下升騰成巨大的氣柱，與遠處的藍天相映成景。陽光穿透水汽時，折射出淡淡的彩虹光暈。

“‘東高熱1’井完成了約4000平方千米的地質調查，井深4002.17米，井底溫度高達162℃，井口出水溫度138℃，單井出水量每小時101.3立方米。”在同日舉辦的“山東省黃河流域深部高溫地熱資源探測情況”新聞發布會上，山東省地質礦產勘查開發局（下稱“山東省地礦局”）黨委書記、局長張成偉介紹。

在當前“雙碳”目標深入推進的背景下，地熱能作為一種穩定、可調控的基荷型可再生能源，已步入規模化推廣、多元化應用階段。國家發展改革委提出，到“十五五”末，非化石能源消費占比將由目前的20%左右提升至25%左右，因地制宜開發包括地熱能在內的新能源。

山東省地礦局八〇一隊正高級工程師、項目負責人魏善明介紹，“東高熱1”井的突破打破了中國地熱資源“西強、東弱”的傳統格局。未來依托“采灌均衡，取熱不耗水”的開發利用模式，“東高熱1”井不僅能為東營這座傳統石油化工城市開辟能源結構多元化的新路徑，也可以為國家層面緩解能源結構性矛盾提供扎實的實踐樣本。

破解“有熱無流”難題

“反對的觀點一直存在。”山東省地礦局八〇一隊總工程師趙志強回顧技術論證過程時坦言，爭議伴隨了項目施工的全過程，參與過這個項目論證的工作人員普遍認可該區域 4000 米左右的地下，具備形成高溫的基礎條件，但存在高溫水的可能性幾乎極低。

這一爭議的背后，是地質學界長期存在的傳統認知：中國的高溫地熱資源，普遍集中于西藏、云南、川西等構造活動強烈的西部。他們認為，像魯北這樣的沉積盆地，通常以中低溫砂巖熱儲層為主，難以形成高溫地熱資源，碳酸鹽巖儲層的巖溶裂隙在2000米以下普遍發育較差。隨著深度增加、溫度升高，水中鈣鎂離子會析出并充填裂隙，難以形成優良的儲水空間和暢通的導熱通道，因此深部成熱條件被認為較差。

“東高熱1”井的勘探開發，始于對傳統理論的重新審視。基于約4000平方千米的地質調查，山東省地礦局創新性提出“沉積盆地潛山水熱型”高溫成熱理論：沉積盆地的潛山構造作為儲熱空間，內部存在孔洞裂隙的地下山脈，容易匯集、儲存深部地熱資源，從而形成局部高溫富集的“地下熱能寶庫”。

理論要落地，在于攻克從“找到熱”到“取出熱”的全鏈條技術難題。東營地區巖溶熱儲埋藏深、厚度大，裂隙發育、儲水空間優良，具備形成高溫地熱資源的先天優勢。但深部巖溶裂隙發育不均、連通性不好，巖石空隙容易被礦物堵塞，這是“有熱無流”的經典困境。

為破解這一難題，山東省地礦局研發了“高溫酸化壓裂技術”，張成偉介紹，通過向幾千米下的熱儲層注入特殊的酸液并施加壓力，溶解堵塞物、撐開小裂縫，從而讓地下熱水更順暢地匯流到井中，就像給地球做“微創疏通手術”。這項技術解決了3500米以下，高溫高壓儲熱巖層的存儲空間改造和運移通道堵塞難題，使目標儲層的導流能力提高了12倍，井口溫度提升了18℃。

地熱開發若只取不還，不僅會導致地下水資源枯竭，還可能引發地面沉降、地下水污染等地質環境問題，這也是長期制約地熱規模開發的核心因素。而地熱能開發利用的核心原則，正是“采灌均衡，取熱不耗水”。

具體來看，在整個地熱開采過程中，地下熱源如同一個天然的鍋爐，持續加熱地下水。從開采井抽取地熱水，通過換熱器提取其中的熱能，隨后將換完熱的水通過回灌井完整注回同一含水層。這不僅實現了地熱能的循環利用，更通過回灌確保了“采灌均衡”，使資源得以可持續開發。

“未來“東高熱1”井的勘查與開發，將按照這種核心原則和模式，確保兼顧資源利用和生態保護。”魏善明介紹。

作為來自地球內部熱能的可再生清潔能源，地熱能最突出的優勢在于穩定性，與風能、太陽能等新能源不同，它不受季節、氣候、晝夜變化等外界因素干擾。

從全國地熱資源分布格局看，中國地熱資源總量折合標準煤約12500億噸，直接利用規模已連續多年位居全球首位。但中國高溫水熱型資源約占水熱型地熱資源總量的1%，且多集中在西部偏遠地區，存在消納能力有限、運輸成本高的問題。而能源需求巨大的東部沿海及華北、江漢等廣大沉積盆地，長期被劃為“中低溫資源區”。

魏善明表示，憑借著“靶區優選-高效鉆探-耐高溫抽采與監測”構建的完整技術體系，“東高熱1”井打破了“沉積盆地無高溫”的傳統認識，推動中國地熱勘查邁入精準化新階段，也推動了東營這座“石油之城”向能源結構多元化轉型。

激活地熱潛能

技術的價值，最終需要通過市場來實現。

入冬后的東營，室外最低氣溫已降至零下，但牛莊鎮雙福花卉基地的溫室大棚內，蝴蝶蘭生長環境保持在26℃以上。這里沒有鍋爐房的轟鳴與煤煙味，僅靠換熱器內水流的無聲熱交換，便實現了恒溫控制。

山東雙福花卉有限公司（下稱“雙福花卉”）總經理李炳海算了一筆賬：采用地熱供暖后，基地供暖成本約15元/平方米，較之前的燃煤供暖的40元/平方米，節約了25元/平方米。以基地25萬平方米的面積計算，扣除地熱供暖的運營成本，每年可節約能源成本約500萬元。

成本的降低只是一方面，地熱帶來的穩定供給更讓農業生產提質升級。雙福花卉基地副總經理李偉偉表示，基地自2019年建園便采用地熱供暖，過去用燃煤供暖，溫度忽高忽低，還得專人值守；現在用地熱，室溫恒定在20℃左右，手機就能控制溫度。穩定的溫度環境不僅讓蝴蝶蘭長勢整齊、花期延長，更為新品種研發提供了可控條件。目前，該基地已成為江北地區最大的花卉生產基地之一，蝴蝶蘭遠銷越南、俄羅斯、烏茲別克斯坦等多個國家。

地熱的經濟效益同樣惠及普通民生領域。雙福花卉基地的一名工作人員向記者分享了親身感受：她家住在牛莊鎮的樓房里，用的就是地熱供暖，收費為21元/平方米，和市內統一供暖價格持平。

目前，牛莊鎮已建立了群井聯動地熱供暖+花卉種植梯級的利用示范：從約1950米深的地下抽取80℃左右的地下水，經換熱設備為社區供暖，尾水溫度降至約40℃；這些余熱再被引入現代農業產業園，為花卉和果蔬大棚供暖；最后，尾水通過回灌井注入地下，完成“取熱不耗水”的閉環。

如果說牛莊鎮展示了中溫地熱在民生與農業領域的成熟應用，那么“東高熱1”井138℃的高溫，則更側重于地熱發電、工業蒸汽等高附加值領域。

張成偉介紹，經初步估算，“東高熱1”井每年可釋放的熱量達67.9萬吉焦，相當于約2.7萬噸標準煤燃燒產生的熱量。如果用來發電，可實現日發電量約2.52萬度，能滿足近萬人的日常用電；如果直接將高溫蒸汽用于工業生產，每年可提供蒸汽約9.4萬噸，替代標準煤約1.88萬噸，減少二氧化碳排放約4.89萬噸。

山東省地礦工程勘察院黨委書記、院長張云峰進一步測算，該井及所在熱田規模化開發后，年經濟效益可達約4.5億元，惠及城鄉居民約18萬人。通過“溫度對口、梯級利用”的方式，東營正著力構建“工業蒸汽—綠電直供—民生供暖—設施農業”的綜合利用鏈條。

在發電方面，地熱被認為是更具價值的利用方式，具有清潔環保、可再生性、穩定可靠、高效節能等優勢。國際能源署發布的《地熱能未來》報告指出，中國地熱能開發潛力位居全球第二，到2050年地熱發電有望成為清潔發電的重要增量。

山東省地質礦產勘查開發局副局長劉祥元介紹，基于同樣的地質理論分析，在山東的德州、濱州等市具有類似地質構造條件的區域，具備尋找深部高溫地熱資源的潛力，這為激活更大范圍的地熱經濟提供了可能。

（作者 王惠）

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王惠

山東新聞中心記者
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