我國地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及地?zé)釋W(xué)教育發(fā)展前景

朱傳慶，邱楠生，常 健，饒 松

1.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249；2.長江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023

教育管理

我國地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及地?zé)釋W(xué)教育發(fā)展前景

朱傳慶1，邱楠生1，常 健1，饒 松2

1.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249；2.長江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023

地?zé)崮苁菢O具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，其勘探開發(fā)得到了當(dāng)今社會的日益重視。基于對我國地?zé)豳Y源勘探開發(fā)和地?zé)釋W(xué)研究歷史和現(xiàn)狀的分析，總結(jié)了地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，提出了地?zé)釋W(xué)學(xué)科建設(shè)的思路。高校加強(qiáng)與地?zé)峥碧介_發(fā)單位通過合作科研項(xiàng)目，培養(yǎng)地?zé)犷I(lǐng)域的研究生，在地質(zhì)勘察類專業(yè)學(xué)生中適當(dāng)加強(qiáng)地?zé)釋W(xué)教育，是為地?zé)岙a(chǎn)業(yè)培養(yǎng)一線技術(shù)人員的可行途徑。

地?zé)豳Y源；地?zé)釋W(xué)教育；綠色能源；地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)

geothermal resource; geothermal education; green energy; geothermic geology

相比石油、煤炭等高排放的不可再生能源，地?zé)峒葘儆谇鍧嵞茉矗謱儆诳稍偕茉?。地?zé)崮苡衅渥陨聿豢商娲幕A(chǔ)優(yōu)勢，如：核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高且存在安全風(fēng)險(xiǎn)；可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但受自然條件的影響，如水力、風(fēng)力、太陽能資源等受氣候條件和季節(jié)影響較大。相比來說，地?zé)釀t是一種穩(wěn)定系數(shù)較高的可再生清潔能源，在資源短缺和節(jié)能減排的國際環(huán)境下，地?zé)崮荛_始顯示出強(qiáng)大的生命活力。目前，我國尚沒有成熟的地?zé)釋W(xué)人才教育和培養(yǎng)系統(tǒng)，高校中也較少設(shè)置與地?zé)釋W(xué)相關(guān)的專業(yè)和課程。在地?zé)豳Y源研究的熱潮以及地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)良好發(fā)展的時(shí)代背景下，能源類高校有必要對地?zé)釋W(xué)教育提高重視，加強(qiáng)地?zé)岬刭|(zhì)專業(yè)化人才培養(yǎng)。

一、地?zé)釋W(xué)研究及地?zé)豳Y源勘探開發(fā)歷史

19世紀(jì)50年代末李四光在原地質(zhì)部地質(zhì)力學(xué)研究所組建了我國第一個(gè)地?zé)嵫芯拷M，在北京房山花崗巖體上打了第一口500m深的地?zé)崽綔y鉆孔。此后，特別是改革開放以來，中國有重點(diǎn)地開展了多次地?zé)豳Y源勘探開發(fā)和相關(guān)的科學(xué)研究工作。陸續(xù)在20多個(gè)省區(qū)開展了地?zé)豳Y源普查和考察，并對滇藏高溫地?zé)釒?、東南沿海地?zé)釒?、華北盆地等中低溫地?zé)豳Y源重點(diǎn)進(jìn)行了分析研究，先后完成了全國溫泉資源分布圖、大地?zé)崃鲌D、地溫梯度圖等全國性的一系列地?zé)豳Y源基礎(chǔ)性圖件，建立了中國第一個(gè)示范性的地?zé)釘?shù)據(jù)庫。

20世紀(jì)公開出版的比較有代表性的地?zé)釋W(xué)研究成果有：陳墨香，《華北地?zé)帷穂1]；黃尚瑤，《中國溫泉資源—1∶600萬中國溫泉分布圖》[2]及說明書；汪集旸等，《中低溫對流型地?zé)嵯到y(tǒng)》[3]；陳墨香和汪集旸，《中國地?zé)豳Y源：形成特點(diǎn)和潛力評估》[4]；廖志杰和趙平，《滇藏地?zé)釒А責(zé)豳Y源和典型地?zé)嵯到y(tǒng)》[5]。這些工作主要為地?zé)犷I(lǐng)域的科研工作者對我國地?zé)豳Y源的基本條件、分布特征及成因機(jī)理等方面的研究，為我國的地?zé)豳Y源勘探開發(fā)起到了指導(dǎo)作用。

油田地?zé)岬难芯糠揭彩艿搅岁P(guān)注，20世紀(jì)80年代末至90年代初，汪集旸、汪輯安等在華北油田、遼河油田開展的地溫場、巖石圈熱結(jié)構(gòu)以及部分地?zé)豳Y源方面的研究是該領(lǐng)域較早的研究工作。此后，石油系統(tǒng)開展了一些系統(tǒng)的地?zé)豳Y源

調(diào)查，包括大港、冀東、華北油田以及四川、大慶等地區(qū)，做了詳細(xì)的地?zé)豳Y源評價(jià)?；谥袊吞烊粴饪偣?995～1997年對華北油田礦區(qū)所在的京津冀地區(qū)的地?zé)豳Y源全面調(diào)查，閻敦實(shí)和于英太主編了《京津冀油區(qū)地?zé)豳Y源評價(jià)與利用》[6]，此項(xiàng)工作是我國石油公司首次全面系統(tǒng)地對油區(qū)地?zé)豳Y源進(jìn)行的調(diào)查和研究工作，反應(yīng)了石油公司對地?zé)豳Y源的關(guān)注。

直至21世紀(jì)初，能源短缺和減少碳排放是國際社會面臨的重大問題，可再生能源得到石油系統(tǒng)的關(guān)注。2003年，中石油組織進(jìn)行了可再生能源方面的研究，從風(fēng)能、太陽能、氫能、生物燃料等幾種類型的可再生能源中，選了4個(gè)可再生能源：風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)能。同時(shí)，遼河、華北等油田又開展了一些地?zé)豳Y源調(diào)查方面的工作。2005年2月28日舉行的第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十四次會議上，審議通過了《中華人民共和國可再生能源法》，該法明確指出，地?zé)崮軐儆诳稍偕茉醇易逯兄匾蓡T之一。此后，地?zé)崮茉吹目碧介_發(fā)進(jìn)入了一個(gè)相對快速的發(fā)展時(shí)期，并出版了一些地?zé)釋W(xué)方面的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性專著，如邱楠生等，《沉積盆地?zé)狍w制研究的理論及應(yīng)用》[7]；朱家玲等，《地?zé)崮荛_發(fā)與應(yīng)用技術(shù)》[8]；徐世光和郭遠(yuǎn)生，《地?zé)釋W(xué)基礎(chǔ)》[9]；汪集旸等，《地?zé)釋W(xué)及其應(yīng)用》[10]。

地?zé)崂梅矫妫饕獮闇\層地?zé)幔?～3km）的直接應(yīng)用。間接利用，即地?zé)岚l(fā)電方面，我國雖起步較早，卻發(fā)展緩慢，至21世紀(jì)初，實(shí)際運(yùn)行的地?zé)岚l(fā)電廠只有西藏羊八井、那曲、朗久，廣東豐順，湖南灰湯五座，實(shí)際生產(chǎn)電力的裝機(jī)容量僅為28.78MW。

二、地?zé)釋W(xué)研究和地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)前景

地?zé)崮芊譃闇\熱、水熱和干熱三種類型，其利用方式分直接利用和地?zé)岚l(fā)電兩個(gè)方面[11]。我國淺層地?zé)崮苤苯永昧烤邮澜绲谝晃唬坏責(zé)岚l(fā)電方面，雖然在羊八井等地區(qū)地?zé)岚l(fā)電一直持續(xù)，但全國地?zé)岚l(fā)電規(guī)模較??；增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的研究還處于起步階段。總體來看，我國地?zé)豳Y源勘探開發(fā)和科學(xué)研究的發(fā)展體現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1.國家層面開始關(guān)注，政策、法規(guī)相繼出臺

目前國家層面的法規(guī)有2005年審議通過，2009年進(jìn)行了修訂的《國家可再生能源法》、國家發(fā)改委2005年頒布的《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》等，此外， 針對當(dāng)前備受關(guān)注的新能源產(chǎn)業(yè)過剩問題，國家發(fā)改委受國務(wù)院委托，正在編制《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)意見》，出臺后將成為指導(dǎo)、規(guī)范可再生能源發(fā)展的另一份綱領(lǐng)性文件。國土資源和國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會于2010年制定，2011年正式頒布了《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T 11615-2010)，取代了之前的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 11615-1989)。這一系列政策法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集中出臺，反映了國家層面對地?zé)豳Y源的關(guān)注。地?zé)豳Y源開發(fā)引起了國家領(lǐng)導(dǎo)的直接關(guān)注。2012年4月份，溫家寶與傅成玉訪問冰島，協(xié)議成立了專業(yè)的地?zé)豳Y源勘探開發(fā)公司。2013年4月，李克強(qiáng)總理關(guān)注下，國家開發(fā)銀行與冰島奧卡公司簽署了地?zé)衢_發(fā)協(xié)議。2015年4月，國家能源局頒發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃編制工作的指導(dǎo)意見》，明確提出要加快包括地?zé)崮茉趦?nèi)的可再生能源的技術(shù)裝備和產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)。

2.地?zé)峥碧介_發(fā)和研究機(jī)構(gòu)發(fā)展迅速，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)如火如荼

國家層面的關(guān)注引起了相關(guān)政府機(jī)構(gòu)和國有能源企業(yè)的重視，近幾年，相繼成立了許多高層次的地?zé)豳Y源勘探開發(fā)和研究機(jī)構(gòu)。其中，較高層次的單位有國家地?zé)嶂行?掛靠中國石化新星石油公司)、中國地質(zhì)調(diào)查局地?zé)豳Y源調(diào)查研究中心等；主要的勘探生產(chǎn)單位有中國地質(zhì)調(diào)查局水文地調(diào)中心、中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所、天津地?zé)峥辈樵旱龋桓咝：涂蒲袡C(jī)構(gòu)中，如中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地?zé)嵫芯恐行摹⑻旖虼髮W(xué)地?zé)嵫芯恐行?、西安交通大學(xué)人居環(huán)境與工程建筑學(xué)院地?zé)釋?shí)驗(yàn)室、中國石油大學(xué)(華東)地?zé)崤c可再生能源研究中心等；一些省市級的地調(diào)、勘察單位也陸續(xù)成立了地?zé)豳Y源調(diào)查機(jī)構(gòu)。三大石油公司中，中海油成立了專業(yè)化的新能源公司，在渤海地區(qū)進(jìn)行地?zé)豳Y源勘探開發(fā)；中石油的大慶、華北等油田都有相應(yīng)的地?zé)釞C(jī)構(gòu)，其下屬的石油勘探開發(fā)研究院，設(shè)有非常規(guī)能源研究室，其中有專門的地?zé)嵫芯咳藛T；中石化是目前地?zé)豳Y源勘探開發(fā)規(guī)模最大、科學(xué)研究較為深入的國有能源公司。在國家政策帶動和相關(guān)單位的促進(jìn)下，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。國家機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)全面的地?zé)豳Y源調(diào)查和研究，中國地質(zhì)調(diào)查局、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所等發(fā)布了全國地?zé)豳Y源潛力評估報(bào)告[12-13]，對我國地?zé)豳Y源的潛力進(jìn)行了評估。目前，全國性的地?zé)豳Y源調(diào)查工作仍在多個(gè)層面進(jìn)行，中石化、中石油的地?zé)峥碧介_發(fā)工作取得了重要進(jìn)展，如在河北

省，中石化地?zé)峋?40口，供熱站76座成功打造了“雄縣模式”；中石油參與建設(shè)的肯尼亞地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目也取得了良好的效果。

3.基礎(chǔ)科研啟動，高級別研究課題不斷出現(xiàn)

2010年以來，與地?zé)豳Y源勘探開發(fā)利用的國家級研究課題集中相繼立項(xiàng)。比較有代表性的，有“863”課題兩項(xiàng)：一是“干熱巖熱能開發(fā)與綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”，承擔(dān)單位為吉林大學(xué)、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、清華大學(xué)、天津大學(xué)等，以我國干熱巖資源開發(fā)利用為研究對象，對提升我國干熱巖的開發(fā)利用技術(shù)水平具有重要意義；二是“中低溫地?zé)岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”，承擔(dān)單位為天津大學(xué)、江西華電、中科院廣州能源所等，該課題旨在在進(jìn)一步科學(xué)評估我國中低溫地?zé)岚l(fā)電潛力的基礎(chǔ)上，整合全國的科技優(yōu)勢資源，組成產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，圍繞地?zé)崮荛_發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)展開聯(lián)合攻關(guān)，并建立若干示范工程進(jìn)行各類地?zé)崂眯录夹g(shù)的集中示范應(yīng)用，為未來地?zé)崮艿牡统杀疽?guī)?；玫於ɑA(chǔ)。此外，與地?zé)嵊嘘P(guān)但并不以地?zé)豳Y源為研究對象的“863”課題還有“深部煤巖體溫度場特征及熱害防治對策”等。2013年3月，中國工程院的咨詢研究項(xiàng)目“我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用戰(zhàn)略研究”啟動。在國家十三五規(guī)劃對新能源的重視之下，預(yù)計(jì)有關(guān)地?zé)岬拈_發(fā)研究將不斷推進(jìn)和深化。

4.地?zé)豳Y源系統(tǒng)性、深層次綜合利用，由粗放到精細(xì)

與溫泉洗浴、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等直接利用相比，地?zé)岚l(fā)電和中高溫的地?zé)衢_采，需要更精細(xì)的技術(shù)要求。比如目前西藏地區(qū)地?zé)岚l(fā)電就面臨較多的技術(shù)難題，一是地?zé)豳Y源勘探方面，需要有科學(xué)的選區(qū)，一旦打空，各種損失慘重，一般企業(yè)承受不了；二是地下地質(zhì)條件復(fù)雜，回灌困難，特別是裂縫性地?zé)崽锘毓嘤葹槔щy，需要更多的科研和技術(shù)支持?；诖?，2012年6月，中國石化依托新星石油公司成立了國家地?zé)嶂行?，其職能為?fù)責(zé)地?zé)豳Y源勘探開發(fā)的規(guī)劃、監(jiān)測、指導(dǎo)，并承擔(dān)部分人才培養(yǎng)職能。目前，該中心初步建立起了相對系統(tǒng)的科技支撐體系，發(fā)展完善了包括資源調(diào)查及評價(jià)、鉆井工藝、尾水回灌、換熱技術(shù)、有效組分利用、地?zé)岚l(fā)電等在內(nèi)的地?zé)豳Y源勘探開發(fā)的系列技術(shù)體系，標(biāo)志著我國地?zé)豳Y源的利用向系統(tǒng)性和深層次的綜合利用發(fā)展。

三、地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題與地?zé)釋W(xué)學(xué)科建設(shè)

1.地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)面臨的問題

目前，我國地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)面臨地?zé)崂眉夹g(shù)發(fā)展滯后且人力資源匱乏、基層研究力量較薄弱的現(xiàn)實(shí)問題。近20年來地?zé)岚l(fā)電停滯不前，以致地?zé)岚l(fā)電技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)國家。地?zé)嶂苯永秒m然發(fā)展較好，但也存在資源利用效率較低的問題，沒有形成資源梯級開發(fā)綜合利用的最佳模式。地?zé)岢删に?、回灌技術(shù)以及結(jié)垢和腐蝕等技術(shù)問題較難處理，研發(fā)工作沒有跟上。雖然國內(nèi)重要的地?zé)嵫芯繖C(jī)構(gòu)在地?zé)釋W(xué)研究方面具有較高的水平，但基層勘探開發(fā)隊(duì)伍中，專業(yè)技術(shù)人員較為缺乏。20 世紀(jì)70～90 年代，中國呈現(xiàn)地?zé)崮荛_發(fā)利用熱潮，培養(yǎng)了一大批技術(shù)人才，但近20年來人力資源匱乏，高校中已經(jīng)沒有了地?zé)釋W(xué)相關(guān)專業(yè)。目前地?zé)豳Y源勘探開發(fā)方面的技術(shù)人員主要為水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等專業(yè)人員，對地?zé)釋W(xué)理論知識地?zé)豳Y源勘探開發(fā)技術(shù)掌握不夠系統(tǒng)。

2.地?zé)釋W(xué)學(xué)科建設(shè)

國內(nèi)的地?zé)峥萍脊ぷ髡咴岢隽说責(zé)岙a(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展必須首先解決的兩個(gè)問題，其一，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，實(shí)施技術(shù)示范工程；其二，重點(diǎn)扶持優(yōu)秀地?zé)崮苎邪l(fā)團(tuán)隊(duì)，提高自主創(chuàng)新能力。而實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)的直接途徑，就是加強(qiáng)對地?zé)釋W(xué)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)。

現(xiàn)代地?zé)崮芗夹g(shù)與以往相比，更加富于挑戰(zhàn)性，涉及多個(gè)學(xué)科與專業(yè)。從產(chǎn)業(yè)性質(zhì)來看，一個(gè)完整的“地?zé)釋I(yè)”，專業(yè)鏈很長，除包括地?zé)岬刭|(zhì)外，還應(yīng)包括熱儲工程、熱能工程、環(huán)境工程、鉆井工程等。地球科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行地?zé)釋W(xué)學(xué)科建設(shè)，可先從兩方面著手。一是加強(qiáng)與地?zé)峥碧介_發(fā)單位的合作，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，通過合作地?zé)峥蒲许?xiàng)目，培養(yǎng)地?zé)犷I(lǐng)域的研究生；二是從開設(shè)地?zé)岬刭|(zhì)課程開始，在地質(zhì)工程、勘查技術(shù)等專業(yè)的學(xué)生中，加強(qiáng)地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)的教育。長遠(yuǎn)來看，可考慮結(jié)合石油工程、地球物理勘查等相關(guān)學(xué)科，設(shè)立地?zé)釋W(xué)專業(yè)，為地?zé)峥碧介_發(fā)培養(yǎng)一線人才，并注重專業(yè)建設(shè)的綜合設(shè)計(jì)[14]。

致謝：感謝中國石油勘探開發(fā)研究院閻家泓、王社教及國家地?zé)嶂行膭⒔饌b等同志在筆者資料調(diào)研時(shí)給予的幫助和指導(dǎo)。

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G640

A

1006-9372（2016）03-0001-04

2016-03-10。

中國石油大學(xué)（北京）2015年度校級教學(xué)改革項(xiàng)目—國內(nèi)外高等院校《地?zé)釋W(xué)》相關(guān)課程開設(shè)情況調(diào)研。

朱傳慶，男，講師，主要從事普通地質(zhì)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)和地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)的教學(xué)與研究工作。

投稿網(wǎng)址： www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱：bjb3162@cugb.edu.cn

朱傳慶，邱楠生，常健，等.我國地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及地?zé)釋W(xué)教育發(fā)展前景[J].中國地質(zhì)教育，2016，25（3）：1-4.

Title: Current Situation of Geothermal Resource Industry and the Future Development of Geothermal Education

Author(s): ZHU Chuan-qing， QIU Nan-sheng， CHANG J ian， RAO Song