2022年中国地热能行业概览

头豹市场研究|2022/11 www.leadleo.com 2022年 中国地热能行业概览：未来清洁能源重要地位，能源结构转型的新方向 2022ChinaGeothermalEnergyIndustryOverview2022年中国地熱エネルギー産業 （摘要版） 报告标签：浅层地热能、地热供暖、干热岩撰写人：郭嘉咏 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件 （在报告中另行标明�处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、�版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 “地热能+”的创新模式，成为构建能源综合利用的新方向 “地热能+”的典型实现形式是区域地热能的发展。“地热能+”具有显著的优势，它有效地提升了系统运行的经济性和运维的可靠性。“地热能+”与因地制宜相结合是能源整合链条的核心要素。区域地热能指在地热资源富集区域，从能源供给端到使用端，在一定范围内形成资源节约、经济性好、持续和保障性高的能源供给链，在发电、供暖、制冷、旅游养生等多方面发挥作用 加快转变以煤为主的能源结构，大力发展绿色清洁能源 “十四五”及今后一段时期，中国可再生能源将步入高质量跃升发展新阶段，进入大规模、高比例、低成本、市场化发展新时代。可再生能源将成为中国能源消费增量主体，并逐步走向存量替代。相较于太阳能和风能，地热能的表现并不算亮眼，但鉴于其安全可靠、无污染、低噪声等优势，地热能已经成为清洁能源领域不容忽视的一项 观点摘要 地热是一种绿色低碳、清洁环保的非化石能源，具有储量大、分布广、稳定可靠等特点，具有巨大的开发潜力。20多年来，利用各种地源热泵技术进行的供暖、制冷工程已经得到大面积推广和规模化应用。中国中低温地热直接利用始终走在世界前列，连续多年总量排名全球第一。水热型地热能利用持续增长，近10年来以10%的速度增长，也已连续多年位居世界首位。深层地热能开发技术的研究相对而言起步较晚，但若能取得实质性的突破，将可推动中国地热能发电及梯级高效利用产业集群较快发展。用于地热能勘探开发和利用的地球物理、钻井、热泵、换热等一系列关键装备日趋成熟。 2021年是“十四五”规划开局之年，也是落实碳达峰碳中和的关键之年，中国地热能产业进入一个全新的“黄金发展期”，为地热能行业带来全所未有的机遇和挑战。地热能作为五大非碳基可再生能源之一，理应为碳达峰、碳中和战略实施发挥不可替代的作用。加快实施和推进地热能等清洁能源替代，优化能源结构，对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系以及助力实现“双碳”目标具有重要的现实意义和深远的历史意义。 精华摘要 地热能分为高温地热资源、中温地热资源和低温地热资源。其中，地热资源的直接利用是指利用中低温地热资源进行供暖、制冷、医疗、旅游、工业烘干和农业养殖等 地热能的分类 分类 温度界限（℃） 主要用途 高温地热资源 ＞150 发电、烘干 中温地热资源 90-150 工业利用、发电、烘干 低温地热资源 热水 60-90 供暖、工艺流程 温热水 40-60 医疗、洗浴、卫生 温水 25-40 农业灌溉、养殖、土壤加温 150℃以上 截至2020年底，20,000 2015-2020年全球新增地热发电 13,514.80 17,163.80 单位：GW 高温地热 以蒸汽形式存在 90-150℃ 中温地热 地热发电 发电 直接利用 中国地热能发 电装机容量为 43.28MW，排 名世界第18位 15,000 10,000 5,000 0 休闲养生 地热供暖 2015 2020 温室种植 洗浴医疗 以水和蒸汽的混合物等形式存在 25-90℃ 水产养殖 低温地热以温水、温热水、热水 等形式存在 地热资源 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2000-2020年中国水热型地热能供暖建筑面积 2.4 1.02 0.11 单位：亿平方米 200020152020 工农业利用 地热资源利用方式与温度息息相关。地热发电和直接利用地热资源是主要的开发方式。2015-2020年，全球新增地热发电约3,649GW，增长约27%。地热资源的直接利用是指利用中低温地热资源进行供暖、制冷、医疗、旅游、工业烘干和农业养殖等。经过长期的发展，地热资源的直接利用已经从小范围的独立利用，逐步演化为大规模的工程应用。 地热能产业链分为地热勘查与评价，钻井成井和地热能利用，其中产业链上游和中游市场份额较为集中，下游的浅层地热利用和水热型地热利用市场竞争激烈 地热能产业链 上游 地热勘察与评价 电法、地热钻探、大地电 机械设备 地球物理化学仪器、地址绘 中国地热能资源折合标准煤情况 单位：亿吨标准煤 86,000,000 磁法、地球物理化学勘探 图技术航空、遥感技术设备 工程技术服务 300 10,811 108,450 地热资源勘查以电法、大地电磁法、地质调查为主要方法，是地热能开发利用的前提，并辅以相关设备，例如地球物理和化学仪器、航空遥感技术等，进行勘察评价。地热能利用上游勘查要求高，市场份额集中。中国地热勘查技术的实施依靠国家地热能中心、中科院等各省市地质勘查院和石油大学、地质大学等高校。 中游 钻井成井技术体系主要由钻井成井设计、固井服务、压裂服务构成，并利用钻具稳定器、机械式随钻震击器钻、机钻铤钻杆压裂设备进行地热资源开发。从价值量分析，钻井成井成本较高，市场份额较为集中，一般为资金雄厚的大企业。 钻井成井技术体系 钻具稳定器、机械式随钻震击器钻、机钻铤钻杆压裂设备 机械设备 钻井成井设计、固井服务、压裂服务 工程技术服务 下游 地热能利用 浅层地热能供暖/制冷 技术服务企业 设备相关企业 地 技术服务企业 设备相关企业 热 发电 技术服务企业 设备相关企业 产业链的下游主要为对地热资源利用，主要包括浅层地热能供暖、水热型地热能供暖和地热发电。浅层地热利用和水热型地热利用市场竞争激烈，地热发电市场较为集中。 水热型地热供 暖 中深层地热资源一般是指3000米以浅，温度大于25℃的热水和蒸汽。通过不同方式发电利用和直 接（热）利用，包括供暖、旅游、医疗、种植、养殖和工业利用等 中国中深层地热能开发利用现状 地热发电地热供暖农业利用工业利用温泉洗浴 场景利用方式 与火力发电原理一样，利用蒸汽的热能在汽轮机转变为机械能，带动发电机发电 利用方式简单、经济性好 •利用温度适宜的地热水灌溉农田，可 使农作物早熟增产；•利用中深层地热能 •利用地热水养鱼，给工厂供热，如用由于地热水从很深的在28℃水温下可加作干燥谷物和食品地下提取到地面，除速鱼的育肥，提高的热源温度较高外，常含一鱼的�产率；•用作硅藻土、木材、些特殊的化学组分，•利用地热在温室育造纸、制革、纺织、从而使它具有一定的秧、种菜和养花；酿酒、制糖等生产医疗效果•利用地热给沼气池过程的热源加温，提高沼气的 产量 场景开发利用占比 0.5% 32.7% 17.9% 0.4%32.3% 发展状况 20世纪70年代初，中国先后在广东丰顺、河北怀来、江西宜春、湖南灰汤、辽宁熊岳、广西象州和山东招远建设了中低温地热发电站。 由于经济效益差，目前除了广东丰顺之外，其余均已停用 受益于配套政策的 �台，尤其是应对大气污染治理淘汰燃煤供暖锅炉的要求，极大地推动了北方地区中深层地热能供暖的快速发展 利用中深层地热进行水产养殖已遍布20多个省的47个地热田，建有养殖场约300处，养殖池面积为550万m2 中深层地热在工业领域的利用包括烘干、“十三五”期间，温泉纺织、印染、烤胶、热水应用于理疗、娱制革、造纸等，还可乐、休闲，经济附加 以用于矿物质的提取。值较高，效益可观， 目前中国中深层地热推动中国温泉利用能工业利用占比仅为持续发展 1% 发展潜力评估 地热发电规模落后于世界，但设备技术一直跟随，瓶颈在于地热资源的勘查技术 清洁、对大气污染极小、运行成本低、资源综合利用收益高 各地温泉养殖业、地热孵化禽类、反季节种植等迅速发展，取得显著经济效益 在纺织工业及化工工逐渐形成“温泉+酒业方面均获得较好的店”“温泉+疗养”等特利用和效益，未来前色开发模式，带动乡 景广阔村旅游等领域 中深层地热资源发电利用和直接利用方式多种多样，包括供暖、旅游、医疗、种植、养殖和工业利用等。从地热供暖来看，地热供热在区域布局方面表现�了南北结合，由北向南推进的特点。雄县地热综合利用工程等示范工程起到了技术路线引领作用。从地热发电来看，在国际原油市场强烈震荡之际，中国已经开始寻求大力发展新型能源和可再生能源的电力开发，地热能便是其中之一，但目前还在研发追赶当中。开发地热，建立地热温室，是发展特色农业、生态农业、现代化农业的条件之一，梯级利用地热种植名贵花卉、特色蔬菜、反季节蔬菜和发展观光农业等，效益显著。在温泉洗浴方向，未来更加注重温泉资源的可持续利用及生态环境保护和产业扶贫作用，带动乡村旅游发展，有较好的经济社会效益。 地热能市场规模预计到2027年达到1,240.51亿元，2022-2027年地热能复合增长率为9%，预测地热能产业规模快速增长，现阶段的规划布局主要是以供暖为主，发电为辅 地热能行业市场规模与产业发展路线图 201520202030 中低温地热发电技术 模块化机组定型并在一定范围内推广 大范围内推广中低温模块化发电机组，�台政策鼓励相关产业发展 科研机构与供热企业对系统进行研究与优化 科研机构与相关企业科研攻关阶段，可小范围建设示范系统，对其运行状况进行分析，对设 计进行修改与论证 工业企业节能领域 中低温分布式电站 其他领域如太阳能发电 应用范围：城镇居民供暖、特殊行业如养殖业等产业 地源热泵技术 地源热泵供热系统大规模推广 高温热泵机 组模块推广 高温热泵机组模块 化研究与测试 地源热泵大区域供热系统示范工程建设 科研机构与相关企业合作对高温热泵系统基础研究 高温热泵技术 工业企业节能领域 地热两极溴化锂制冷技术 科研机构与相关企业合作对两 级溴化锂制冷机组进行基础研 究 地热两级溴化锂机组样机研究与测试 地热两级溴化锂 机组推广 地热梯级利用系统区域经济体系建设 地热系统防腐 防垢技术 系统结垢部位与原因分析并提 �解决方案 工程上推广应用 地热能开发利用规划布局 2035年以前：以供暖为主，发电为辅。以地热供暖为突破口，抓紧攻关干热岩勘探开发利用技术 2035年以后：随着干热岩开发技术的突破，地热供暖与地热发电齐头并进 未完待续 下篇正在进行中 若您期待尽快看到下篇报告或对 下篇报告的内容有独到见解，头豹欢迎您加入到此篇报告的研究中。相关咨询，欢迎联系头豹研究院双碳研究团队 邮箱：harriet.guo@leadleo.com 完整版研究报告阅读渠道： •登录www.leadleo.com，搜索《2022年中国地热能行业概览：未来清洁能源重要地位，能源结构转型的新方向》 了解其他交通系列课题，登陆头豹研究院官网搜索查阅： •《2022年中国双碳领域的数智化技术应用分析 系列短报告（一）：智慧能源》 •《2022年中国双碳领域的数智化技术应用分析系列行业概览（二）：智慧建筑》 •《2022年中国双碳领域的数智化技术应用分析系列短报告（三）：智慧交通》 •《2022年中国双碳领域的数智化技术应用分析系列短报告（四）：智慧家庭》 •2022年中国碳金融市场发展行业概览：逐步完善碳交易市场，探索研究碳排放权期货交易 头豹研究院简介 头豹是中国领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值的挖掘、提升、传播”这一核心目标，头豹打造了一系列产品及解决方案，包括：报告/