干热岩是什么？我国储量可用约四千年，或将改变世界能源格局

干热岩究竟是什么？它为何被认为可供中国使用约4000年，甚至可能改变世界能源格局？要回答这些问题，需要先看地热能源的现状，再看新一代技术如何从地下深处的岩石中取热。

然而化石燃料燃烧会带来污染，人们一直在寻找清洁、稳定、可长期使用的替代能源，埋藏在地下深处的热能因此重新进入视野。

冰岛已经在大规模利用地球内部的热量。该国约三分之二的一次能源来自地热这种独特的可再生能源。

冰岛开采地下巨大的热水储层，用于供暖和发电。许多国家都希望复制这一成功经验，但传统地热只能在拥有地下热水资源的地方开发，而这样的地方并不多。

转机来自新一代地热技术。它声称能让地热能源几乎在任何地方都可获取，甚至包括巴黎市中心这样的城市腹地。

用业内人士的话说，只要能钻井，就能取到热。这一前景已经吸引了科技巨头的目光，谷歌也押注新型地热，希望用它为耗电量巨大的数据中心供电。

先看基本原理。传统地热项目的深度因地而异，大致在几百米到3000米之间，这正是热水储层通常所在的位置。

热水被抽到地面后，用于区域供暖或送往发电站。作为对比，油气井往往钻得更深，可以达到约4000米，这也说明人类已经具备深层钻探的能力。

所谓“地热2.0”，能够钻得比油气井还深，而且不再依赖地下热水储层。参与国际能源署（IEA）地热潜力评估报告的专家指出，如果希望地热遍布各地，就必须钻到4000米以下。

在4000米到7000米之间，地热资源就像风能或太阳能一样，几乎无处不在。

这背后是地球的分层结构。越往深处、越接近地核，温度就越高，地核温度约为5000摄氏度。

平均而言，深度每增加1千米，温度上升25到30摄氏度。因此，钻得越深，可能获取的能量就越多，这也是新一代地热技术不断向更深处推进的根本原因。

具体来看，地下2000米处地温达到150摄氏度及以上的地点，被视为适合供热和发电的潜在场址；到了4000米和7000米深处，这类场址会显著增多。

把所有潜在场址加在一起，理论上可提供相当于全球年用电需求150倍的能量，这一数字足以说明地下热能的规模之巨。

新一代地热瞄准的，正是那些温度很高、却没有天然热水可供抽取的深部岩体，也就是人们常说的“干热岩”。由于利用过程不像石油燃烧那样产生污染，干热岩被认为是未来人类可以长期使用的清洁能源。

对很多人来说，这个词仍然陌生，但它所蕴含的能量远超一般想象。

以中国为例，已探明的干热岩储量折合成煤炭大约为856万亿吨。按照目前每年的能源消耗量计算，这些储量可供我国自给自足约4000年，有可能成为未来的战略性能源。一旦实现规模化利用，即便将来面临外部封锁，能源安全也能多一重坚实保障。

不过，仅仅钻得更深并不能把能量带到地面，真正的关键在于如何提取。地下的热量再丰富，如果无法高效、安全、经济地输送上来，就只是停留在纸面上的数字。围绕这一难题，全球已有多家企业开始了各自的探索。

第一种思路正在德国巴伐利亚的一个小村庄中试验。加拿大公司Eavor计划于2026年在这里启用其首座商业地热电站。该公司德国业务负责人介绍，其技术的特别之处在于可以从一口“母井”分出许多分支井，像扇子一样展开，这些分支井可以钻得非常长。

这些分支井随后彼此连通、密封，在地下构建出一个巨大的“散热器”。这一系统被称为Eavor-Loop，是一种闭环系统。它的关键在于不需要地下热水储层，而是直接从干热岩中提取热量，这正好解决了传统地热受制于热水资源分布的难题。

具体过程是：先垂直钻两口深约5000米的主井，再从井底向外展开若干水平分支井，并与两口主井连通。随后把冷水泵入管道，水在流经深部高温岩层时吸收热量，再被送回地面加以利用。整个过程中，水在封闭管路中循环，并不与岩层直接交换。

新一代地热之所以能够迅速起步，很大程度上得益于油气行业积累的技术。Fervo和Eavor所用的钻井技术，在很大程度上依赖于21世纪初为页岩油气压裂开发的技术和方法。

页岩气是一种蕴藏在岩石内部的天然气，开采时向岩层注入高压液体或气体使岩石碎裂，气体便逃逸出来流入预先布置的管道。

这种能力上的同源性非常明显。IEA的专家指出，钻井、固井、完井、封井，乃至管理涉及地下作业的大型项目，以及对地下环境的了解等，约占地热项目所需能力的80%。换句话说，地热项目每投入100美元，其中约80美元对应的都是油气行业的“看家本领”。

从人员构成上也能看出这种联系。如今在Fervo，约90%的工时由油气行业工人完成，Fervo和Eavor的创始人及管理层也都长期在化石燃料行业工作。业内甚至在讨论将废弃油气井改造为地热场址，让原本即将退役的基础设施获得新生。

迄今为止化石燃料行业在新型地热开发上的投资只有1.4亿美元。这个数字听起来不少，但从整体看几乎微不足道。

油气企业仍在观望，等待地热领域出现创新突破。这就形成了某种僵局：没有大量投资，突破本身就难以发生；没有突破，资本又迟迟不愿进场。

有观点认为，从气候角度看，要实现气候目标，恰恰需要油气巨头这种规模的参与者，它们能以最快速度、在真正关键的时间窗口内推动部署。资金、工程能力和组织经验，都是新兴地热企业单靠自身难以在短期内补齐的短板。

IEA表示，地热行业要释放全部潜力，未来10年需要约1万亿美元投资。同时还需要更好的监管，甚至是从无到有地建立监管：目前只有不到30个国家建立了某种形式的相关法规。制度空白意味着项目审批、地下权属和风险分担都缺乏清晰依据。

令人鼓舞的是，已经建立相关法规的国家同时提供补助和钻井保险计划，以缓解风险和高昂的初始成本。Eavor获得了欧盟超过1亿欧元的支持；在美国，Fervo也受益于政府扶持。政策资金的介入，正在为这个行业跨越早期最艰难的阶段提供助力。

下一代地热技术有望让过去无法利用地热的地方获得这种能源。它正在快速发展，尤其可能在亚洲通过替代煤炭、在欧洲通过与太阳能和风能互补来增强电力安全。与受天气影响的风光发电不同，地热可以提供全天候稳定的清洁电力，是能源体系中难得的“压舱石”。

有业内人士认为，这些项目在提供独特电力的同时，还能创造优质就业岗位。这些岗位薪酬高、属于全职工作，与过去及当下开采地下化石燃料所需的岗位非常相似。这意味着能源转型未必以大量工人失业为代价，而可能是一次技能的平移。

中国、美国和印度是最具前景的地区，三国合计占全球地热市场潜力的四分之三。如果技术持续发展、安全得到保障、成本进一步下降，到2050年，地热可能满足全球至少15%的电力需求；若能开发更深的资源，比例还可能更高。

对拥有巨量干热岩储量的中国而言，这无疑是重大机遇。

这也可能为油气巨头提供一条“救生索”：一种新的可再生能源商业模式，让它们继续发挥最擅长的本领——钻井，同时把化石燃料留在地下。

从冰岛的热水储层到巴伐利亚的地下“散热器”，从页岩压裂技术到干热岩开发，人类正学着从脚下的岩石中获取近乎取之不尽的热能。

干热岩是深埋地下、温度很高却缺乏天然热水的岩体，新一代地热技术让它从理论资源逐步变为可利用的能源。

中国储量可用约4000年的前景令人振奋，但要真正改变世界能源格局，仍有赖于技术突破、巨额投资和监管体系的同步跟进。