在歐洲最西北角的大洋深處，有一個建立在海島之上的國家———冰島。這個四面環(huán)海的北歐島國，總人口僅為34萬人，極高的緯度使國土面積的1/8都被巨大的冰川覆蓋。

雖然以冰為特色，但在冰島依然到處可感受到火般的“溫暖”：全島分布著大大小小的火山與溫泉，地下也蘊藏著豐富的地熱，是名副其實的“冰火之島”。

2016年，冰島約85%的一次能源使用來自本地可再生能源。其中，地熱能約占一次能源的65%，水電占20%，地熱利用率為全球最高。

在20世紀的發(fā)展進程中，冰島從歐洲最貧窮的國家之一轉變?yōu)楦呱钏降膰?。在這幾十年中，冰島從最初依靠泥炭和進口煤炭獲取能源，到逐漸取“熱”于地下，將地熱能變成了驅動國家不斷前行的動力，成為歐洲使用清潔能源占比最高的國家。

地熱為90%家庭提供采暖

并貢獻27%電力

冰島是世界上最具活力的火山地區(qū)之一。這里橫跨大西洋中脊，分散的構造板塊活動使熱量和巖漿更接近地球表面，因此島內地熱資源豐富，溫泉廣布。

雖地處北極圈附近，但冰島冬季卻并非想象中那么冷，在冰島首都雷克雅未克，全國近2/3人口居住于此，平均冬季溫度約在2℃左右，夏季氣溫也在7℃—12℃之間。然而由于以前傳統化石能源資源均需依賴進口，如果沒有地熱，當地人也許根本無法度過寒冷、黑暗、潮濕的冬季。

在冰島，地熱能的主要用途是供熱，熱量通過分布廣泛的區(qū)域供熱管網進行輸配。和很多歐洲國家類似，冰島的區(qū)域供熱系統并沒有固定的供暖期限，如果有需要，一年四季都可有“暖”可供，也可隨時提供生活熱水。冰島國家能源局的數據顯示，采暖約占冰島地熱直接利用的77%，冰島有約90%的家庭在使用地熱能供暖。根據規(guī)劃，未來將實現100%地熱供暖。

據了解，僅地熱供暖每年就可為冰島節(jié)省約1000億冰島克朗(約合50億元人民幣)的能源進口費用。

發(fā)電是地熱能利用的另外一種主要方式。有數據顯示，2015年，冰島的總用電量為18798GWh，其中約27%來自地熱能發(fā)電，73%來自水力發(fā)電，即可再生能源提供了近100%的電力生產。冰島是世界上人均最大的電力生產國，人均每年電力產量約5.5萬kWh。相比之下，歐盟平均水平不到6000kWh。

由于豐富的地熱和水力資源，冰島的發(fā)電成本相對低，較低的電價帶動了鋁冶煉等能源密集型產業(yè)的擴張，也吸引了國外公司將數據中心落戶冰島，推動了當地經濟的發(fā)展。

此外，地熱資源還用于溫泉和游泳池，溫室種植、漁業(yè)養(yǎng)殖、街道融雪等。

政府力推

地熱升級成能源轉型主力

冰島對當地可再生能源利用的探索，從化石能源到可再生能源的過渡也經歷了漫長過程。

最早利用地熱能為房屋供暖的歷史可以追溯到1908年，當時雷克雅未克的一個農民率先將溫泉水通過管道引入自家進行房屋供暖。之后市政府在此基礎上，對地熱資源進行了更系統的勘探。通過借鑒石油工業(yè)的鉆探技術使鉆探更深，從而獲得更多的熱水，為更多房屋供暖。1930年，雷克雅未克修建了一條3公里長的供暖管道;1943年，一條18公里的供熱管道投入使用;到1945年底，供熱管網已連接2850所房屋。

1973年和1979年的石油危機致使冰島改變了能源政策，減少了進口能源的依賴，轉向發(fā)展國內能源，尤其是地熱和水力發(fā)電。這種能源轉型，使化石能源消費比重迅速下降，并逐步退出電力和供熱領域。

從地熱田到城鎮(zhèn)，傳輸管道往往長達數十公里，大量供暖基礎設施建設成本較高。為籌措更多的資金發(fā)展地熱供暖，冰島政府集中力量組織私人和公共機構，最終發(fā)展成為如今的雷克雅未克能源公司。如今，首都雷克雅未克擁有世界上最大、最復雜的地熱集中供熱系統。

比建設供熱管網花費更大、更具風險的，是地熱井的開采。為了鼓勵企業(yè)進行地熱開發(fā)，1960年代后期，冰島政府將前電力基金和地熱基金合并，成立了能源基金，以進一步促進該國地熱資源的開發(fā)。在過去的幾十年中，該基金已向地熱勘探和鉆探公司提供了大量貸款。如果鉆探未能產生預期成效，貸款則可轉換為贈款。

這種“政府買單”式舉措一定程度上降低了企業(yè)顧慮，從而加快了地熱開發(fā)過程。政府“力挺”之下，冰島地熱開采規(guī)模不斷擴大，相應的地熱供暖價格也逐步在降低。

規(guī)范管理與科學研究

確?？沙掷m(xù)發(fā)展

冰島的地熱開發(fā)路線以水熱型地熱井為主，即將深層地下水抽取上來以利用其中的熱量。對地熱的利用，其中一個重要的技術要求是地熱水的同層回灌。

不同于淺表水體，其水位下降可通過降雨等形式補給，但深層地下水在抽取之后，很難完成自然補給。為了維持地熱水的可持續(xù)使用，需要保證地熱井水位維持在相對穩(wěn)定的水平，因此抽取出的水和補進來的水量要一致。這樣不僅能保證地熱井使用的高效性和經濟性，也防止地下水位下降可能造成的巖層水體空缺、對地質的破壞，以及海水侵入地下水巖層，造成地下水污染等。

值得關注的是，冰島的土地分為私人土地和公共土地，如何保證私人土地的地熱開發(fā)規(guī)范有序?

為此，冰島制定了完整而嚴格的法律體系，最為重要的兩部法律是《土地資源勘察和利用法》和《電力法》。基于這兩項法律，盡管土地所有權決定了資源所有權，但地熱資源的開發(fā)利用依然需要工業(yè)能源和旅游部的許可。

此外，冰島還先后出臺了一系列相關法律，包括《自然保護法》《環(huán)境影響評估法》及《能源法》等。重要的項目工程需按照《環(huán)境影響評估法》接受評估。如規(guī)定地熱開采量超過25MW的項目必須提交詳細的環(huán)境影響評估報告。

特別在同層回灌監(jiān)管等方面，冰島國家能源局專門負責監(jiān)測礦產勘探或開采區(qū)經營公司的合規(guī)性。如果許可證持有者有違規(guī)行為，冰島國家能源局將發(fā)出書面警告并提供糾正期限，甚至將給予吊銷許可證的懲罰。

除了遵守嚴格的政策框架，為了保證地熱開采可持續(xù)，冰島公司探索深層地熱能的開發(fā)技術時，還往往在前期花費大量時間進行詳細勘探和分析研究。

2000年，冰島三家能源公司和冰島國家能源局共同發(fā)起“冰島深度鉆孔計劃(IDDP)”，旨在探索利用超臨界地熱流體是否可以改善地熱田發(fā)電的經濟性。包括在Hengill地區(qū)鉆探35口高溫生產井、15口回灌井。鉆井深度超過5000米，是常規(guī)中深層地熱井的兩倍左右。

該計劃與2001年成立國際咨詢小組進行工程規(guī)劃，2003年完成了地球科學研究選址、評估。在長達兩年的謹慎研究之后，項目才開始實施，并最終取得了成功，即建設的地熱發(fā)電廠，單井發(fā)電規(guī)?？蛇_5萬千瓦，是目前普通地熱井發(fā)電能力的約10倍。

總結經驗來看，一是政府給予了資金方面的大力支持;二是科技研發(fā)在地熱開采過程中起到了十分重要的作用。