【问题】 长期以来,我国氦气供应高度依赖进口,该战略性资源在航空航天、半导体等关键领域的应用受制于人。传统天然气伴生氦开采面临国际供应链不稳定风险,而国内尚未形成规模化自主生产能力。此外,地热资源开发普遍停留在供暖、洗浴等初级利用阶段,未能充分释放其潜在价值。 【原因】 咸阳市地处渭河盆地,拥有得天独厚的地热资源禀赋。据勘测,该区域地热水中富含水溶性氦气,远景资源量超300亿立方米。然而,氦气分子直径极小且浓度低,传统深冷法提取能耗高、成本大,技术瓶颈制约了商业化开发进程。此外,单一的地热利用模式导致能源梯级利用率不足40%,大量中低温热能遭浪费。 【影响】 2024年投运的咸阳“热电氦”联产项目标志着重大突破。通过“膜分离+变压吸附耦合”工艺,首次实现99.999%高纯氦气的常温常压提取,能耗较传统方法降低70%。这一目年可提取氦气1300立方米,发电70万千瓦时,并为17万平方米建筑提供稳定供暖,使地热水综合利用率提升至85%以上。这一实践直接推动我国水溶性氦气开发迈入工业化阶段。 【对策】 技术创新是核心驱动力。中石化联合中科院大连化物所历时三年攻关,研发出具有自主知识产权的分子筛膜材料,可精准分离直径仅0.26纳米的氦气分子。政府层面则通过建立深层地热全国重点实验室、出台《地热资源梯级利用导则》等举措,构建“产学研用”协同体系。企业端采用“以热养氦”商业模式,将供暖收益反哺研发投入,形成良性循环。 【前景】 随着关中盆地地热多资源试验基地落地,咸阳正规划建设年产10万立方米的氦气产业化项目。专家测算,若全面开发渭河盆地资源,未来可满足国内30%以上氦气需求。国家发改委已将“地热伴生资源综合利用”列入新能源优先发展目录,预计到2030年,“热电氦”模式将在华北、西南等主要地热区推广,带动千亿级产业链发展。
从“地下热流”到“民生温度”,再到“战略资源”,咸阳的探索提示我们:能源转型不仅是替代,更是重构资源利用方式的过程。把一份地热水的价值释放到发电、供热与关键要素提取等多个环节,考验的是系统思维与科技创新能力。面向未来,唯有坚持绿色底线、强化技术攻关、完善标准与机制,才能让更多“沉睡资源”转化为高质量发展的坚实支撑。