2023年9月, 中国在联合国大会上表示: "中国将采取更加有力的政策和措施, 二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值, 争取在2060年前实现碳中和. "为实现此目标, 亟需建设清洁、低碳、高效、多元的现代能源体系[1]. 根据联合国《世界能源评估》报告在2004年和2007年给出的可再生能源发电的对比数字, 地热发电的利用系数在72%~76% 之间, 明显高于太阳能(14%)、风能(21%)和生物质能(52%)等可再生能源. 地热能用来发电供应的时间全年可达6 000 h以上, 有些地热电站甚至高达8 000 h, 用来提供冷、热负荷也非常稳定. 地热资源以其运行稳定、可持续利用和环保等优势具有广阔的应用前景[1-3].
我国地热资源储量丰富, 约占全球地热资源的1/6, 以中低温为主[4-8]. 浅层地热能资源遍布全国, 年可开采资源量折合7×108 t标准煤. 浅层(200 m深度内)地温梯度总体分布为北高南低, 南方平均值为2.45 ℃/hm, 北方大部分地区地温梯度由西向东逐渐升高, 平均值为3.00 ℃/hm[4]. 中深层地热资源主要集中在大型沉积盆地和山地断裂带上, 以水热型地热资源为主, 资源量折合1.25×1012 t标准煤, 相当于2023年全国能源消耗的257倍, 年可开采资源量折合19×108 t标准煤. 沉积盆地地热资源主要分布在中国东部中、新生代平原盆地, 包括华北平原、江淮平原、松辽盆地等地区, 资源量折合标准煤1.06×1012 t[7], 是我国重要的地热开发潜力区. 高温地热资源则分布在喜马拉雅地热带的新、藏、川、滇和环太平洋地热带的台湾地区. 地热资源总体分布具有"东高西低、南高北低"的特点, 大陆地区总体热背景不高, 平均大地热流密度为63 MW/m2 [4].
按照热储的温度范围和埋藏深度可划分为浅层地温能资源、水热型地热资源和干热岩资源. 我国这3种资源赋存丰富, 分布广泛. 据国土资源部的最新资源评价中国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量相当于7×108 t标准煤; 全国水热型地热资源总量折合标准煤1.25×1012 t, 年可采量折合标准煤19×108 t, 相当于2015年全国能源消耗的44%. 中国大陆3 000~10 000 m深处干热岩资源总计相当于856×1012 t标准煤, 根据国际干热岩标准, 以其2%作为可开采资源量计, 约为2015年全国能源总消耗量的4 000倍[2-3, 5, 7-8].
