我国地热能产业竞争力提升对策研究

王成福 赵 玉 过广华 张云辉

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，100083 北京；2.中煤矿业集团有限公司，100038 北京；3.西南交通大学地球科学与环境工程学院，611756 成都)

0 引 言

人类对地热能资源的开发利用已超过4000年的历史。但将其作为一种能源来进行开发利用，则是在人类进行工业文明时代后才进入规模化运营的[1]。目前，在能源危机逐渐威胁到世界各国能源消费利用的背景下，地热资源的开发得到了全球各国的重视，地热能产业构成了新能源事业的重要组成部分[2]。要想实现地热能产业的高质量发展，对其竞争力进行认识评价并提出有效的解决对策势在必行[3-4]。

1 地热能产业发展历程回顾

地热能(geothermal energy)是一种以热力形式存在于地壳中的清洁能源，具有可再生性强以及开发应用过程产生污染少等特征。在人类开发利用各类能源的过程中，地热能逐渐得到世界各国的重视[5-7]。自20世纪中叶以来，地热能的开采使用成为了新能源领域的一个重点。

要研究地热能产业竞争力问题，首先就需要对其发展历程进行大体上的回顾并形成初步的整体认知。根据前人的研究，结合笔者对我国地热能产业发展相关数据资料的整理分析，可以将其发展历程总结为三个阶段。

1971年～2003年为起步阶段。1971年北京氧气厂第一眼水热井的成功钻探和当年2月份河北怀来县后郝窑地热发电试验的开展，拉开了我国地热能规模化开发利用的帷幕。在这一阶段，地热能的开发利用初步得到能源界的重视，出现了个别区域分散开发，对地热能资源的勘测和评价工作也逐步开展[8]。在这一时期，地热能的开发利用还没有形成规模化产业。从统计数据来看，商品化的地热能源在终端能源消费中所占比重基本为零，相关技术尚处于初级研发阶段。

2004年～2016年为成长阶段。在这一阶段，地热能的开发利用呈现出现规模化、专业化的特点，产能逐步释放，开始了一大批代表性企业。在相关产业政策推动下，地热能产业发展驶入快车道，出现了一系列质的变化：开发利用范围实现了不同层次的拓展，设备逐步完成由小型向大中型、由粗糙型向专业型的过渡，技术研发成果市场化、产业化的步伐不断加快[9]。在这一时期，我国迅速成长为全球地热能直接利用量最大的国家。

2017年至今为逐步成熟阶段。以《地热能开发利用“十三五”规划》《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》等纲领性文件的出台为标志，地热能产业的发展进入了国家战略层面，产业规划、行业监管、技术研发、人才培养开始走向正规，产业规模快速提升，出现了项目导向、利润导向、技术导向和PPP等多种运营模式[10]。

从整体上来看，目前我国地热能产业处于产业生命周期的成长阶段，其主要成就表现在初步形成产业政策体系、不同类型的地热能开发利用快速稳定发展以及相关技术研发不断取得创新突破等。

2 地热能产业竞争力水平评价

在产业竞争力的评价方面，已有学者提出了不同的评价方法并设计了与之相应的评价指标体系及评价模型。具体来说，产业竞争力的评价方法主要包括以下几种。1)逐项评价方法。该方法通过单个或多个关键指标逐一解析对特定产业的竞争力进行评价[11-13]。优点在于数据搜集便捷，处理方法复杂度低；缺点在于不能对特定产业进行全面准确的评价。2)多层次综合评价法。首先进行竞争力评价多层指标体系的构建，进而进行无量纲化处理和权重赋值，最后通过加权计算得到分类指数和总的评价得分。优点在于测评较为科学和全面；缺点在于指标权重的确定容易受到人为因素干扰[14-15]。3)模型回归分析法。根据特定产业的竞争机制进行数学模型的构建，然后根据模型进行数据搜集并使用统计软件进行回归分析[16]。优点在于通过定性与定量的结合来实现对产业竞争力方面因果关系和相关关系的分析；缺点在于对使用者的数理水平有较高要求[17]。4)标杆分析法。这种方法借鉴了企业竞争力评价的方法，将特定产业竞争力状况与其他优势产业或其他国家的产业发展进行对比分析[18]。优点在于可以从产业政策和战略、企业管理等不同层面认识特定产业的竞争力；缺点在于对特定产业竞争力本身的分析有待深入。

本文主要借鉴黄雪飞等[19-20]提出的多层次评价模型来对地热能产业竞争力进行整体上地评价。在该模型下的评价指标体系分为一级指标和二级指标。就地热能产业而言，运用的一级指标包括产业实力、产业环境和产业成效。在“产业实力”下的二级指标包括生产要素、企业战略、资本投入约束、研发投入、人力资本，“产业环境”下的二级指标包括产业发展规划、需求环境、市场环境、社会文化环境，“产业成效”下的二级指标包括产业价值创造、产业协同增长、企业发展能力、社会进步国际拓展。在方法上，引入专家打分法，延请20名地热能产业相关专家对地热能产业竞争力的不同层次进行权重划分并打分。专家包括来自中国科学院地质与地球物理研究所地热资源研究中心、中国科学院广州能源研究所、成都理工大学地热研究中心和西南石油大学从事地热能研究的8位学者以及来自中石化绿源地热能开发有限公司、中石化新星石油有限责任公司、北京永源热泵有限责任公司和河南万江新能源集团有限公司等地热企业的12位实业代表。

首先向专家发放评价问卷，内容主要是针对地热能产业具体评价指标进行打分。评价使用百分制，共分为五个等级，“优秀”计100分、“良好”计80分、“一般”计60分，“较差”计40分、“非常差”计20分。得到的评价结果及计算结果如表1所示。

由表1可知，地热能产业竞争力整体水平得分为75.64(低于80分)，尚存较大改进空间；资本投入约束、技术研发投入、人力资本、产业发展规划的得分均低于70分，对地热能产业的总体发展构成了严重制约。

3 地热能产业竞争力方面存在的主要问题

通过对地热能产业的调研以及结合已有学者的研究成果，可以将我国地热能产业竞争力方面存在的问题总结为以下几个方面。

3.1 产业发展规划不完善

在知识经济时代，世界各国产业的发展都离不开长期、系统的规划[20]。从总体上看，我国地热产业的发展在规划方面尚不完善[21-22]，不同地区、不同性质机构之间各自为战的现象较为明显。此外，我国地热能产业发展以《能源法》《可再生能源法》《新能源产业振兴和发展规划》等为主要政策法律依据，同经济与环保等领域的结合度还很不够[23-25]，配套措施也不是很到位。因此，在产业发展过程中容易出现规划与落实脱节、管理权力边界模糊、执法力度不足、监管不到位等问题[26-29]，必然会制约地热能产业竞争力的提升。

表1 地热能产业竞争评价得分情况

3.2 资本投入约束问题突出

2019年民营企业在地热能产业规模和企业数量等方面所占的比重分别达到67%和72%左右。由于金融体制改革不够深入，民营地热能企业在融资上容易遭遇瓶颈[30-32]，贷款成本高企的现象非常普遍。这不仅直接影响到地热能企业在设备和技术等方面的投入，更制约了这些企业的资本运作能力[33-34]。

3.3 技术开发速度滞后

与太阳能、风电、核能等其他新能源相比，地热能领域的技术开发速度略显滞后。具体表现在：地热资源评价技术以热储法为主，存在精度不足、评价范围狭窄等问题，影响了地热资源总储量的测算评估，从长期来看可能构成地热产业发展的制约因素；地热技术主要集中在浅层地热应用上，未能充分发挥地热能在储藏形式、储藏量等方面的优势；资源利用技术方面存在瓶颈性难题，如水热型地热资源的回灌工艺、管道堵塞处理、结垢清除、采灌平衡条件控制等技术还需要进一步攻关；缺少体系化技术开发应用方案，制约了地热能的推广应用与普及[35-37]。

2019年11月，通过对河南万江新能源、湖北地大热能等企业的技术开发及设备应用情况进行了调研。结果发现，我国地热能产业的开发利用技术水平与现实需求相比还存在较大差距，45%以上的关键技术以及超过60%的核心设备需要从国外进口。可见，地热能产业自主研发能力薄弱的局面必须加以改善。

3.4 人才培养不到位

归根到底来说，地热产业的发展和产业竞争力的培育都需要人才来提供智力支撑和体力支撑。由于地热产业发展时间较短、文化惯性长期存在、管理体制不尽完善等原因，地热产业人才培养方面存在着一些问题，具体表现在：高层次人才培养困难、数量不足；运营管理人才的教育背景和工作经验主要来自其他行业；人才队伍素质结构、年龄结构不尽合理等。如果这些问题长期存在，必然会影响地热产业竞争力的持续提升[38-42]。

为对地热能产业方面的人才培养进行了解，笔者对中石化绿源地热能开发有限公司、中石化新星石油有限责任公司、北京永源热泵有限责任公司、河南万江新能源集团有限公司、龙源西藏新能源有限公司、美意(上海)空调设备有限公司、双良节能系统股份有限公司、同方人工环境有限公司、西藏北控清洁热力有限公司和浙江盾安人工环境股份有限公司等进行调研。参照专业人才的划分方法，将地热能产业内部的人才划分为“高级技师”(国家标准一级)、“技师”(国家标准二级)、“专业技能”(国家标准三级)和“基础性人才”这四种类型。结果发现，在673名调研对象中，“基础性人才”的比重为89.3%。由此可见，中高级人才在地热能产业中所占的比例还很不够。此外，从业人员的理论水平、实践操作经验平均来看也有所不足，普遍缺乏对地热能发电运行、管理维护等知识的系统掌握。因此，综合性产业人才培养已是迫在眉睫。

4 地热能产业竞争力提升对策

在国民经济增速趋缓、产业结构调整压力加大的背景下，提高能源产业竞争力势在必行。同时，面对“一带一路”建设为能源国际合作与发展所创造的空前战略机遇，有必要通过能源结构的调整与能源效率的提高来切实提升能源产业核心竞争力[43]。笔者结合有关理论及工作经验，针对地热能产业竞争力提升的必要性分析研究，提出具体的操作对策。

4.1 地热能产业竞争力提升的必要性

从微观上来说，地热能产业竞争力提升关系到该产业的高质量发展与整体规模效益的提升；从中观上来说，地热能产业竞争力提升有助于推动区域经济运行；从宏观上来说，地热能产业竞争力提升关乎国家能源战略的落实[44-49]。因此，地热能产业竞争力提升势在必行，以下是对其必要性的的进一步阐述。

1)落实国家能源战略、助力新能源生产以及消费转型的需要。长期以来，中央政府都高度重视新能源事业的发展，习近平总书记更是将之提升到国家战略的层面并提出了“四个革命、一个合作”的总体方针[50-55]。根据该方针，到2050年我国新能源事业将实现质的突破。彼时非化石能源在一次能源中所占比例将超过50%，而电能在终端能源消费中所占比重也将达到这一水平。此外，还应当考虑到，能源产业也关系到“一带一路”战略的落实。要实现此类宏伟目标，以地热为代表的新能源将起到有力的支撑作用。提升地热能产业的竞争力，有助于推动新能源产业实现高效增长，从而使国家能源结构逐步得到优化[56]。

2)推动地热能产业高质量发展的需要。近年来，地热能产业发展获得了宝贵的机遇窗口，产业规模持续提升，产业发展机制趋于成熟[57-59]。根据产业生命周期的一般规律，地热能产业发展将逐步由“规模型”向“质量型”“效益型”转变。与传统能源相比，地热能的储存、生产及应用均有分散性、波动性等特点，这也给地热能产业的发展提出了新的挑战。要实现地热能产业的高质量发展，就需要通过资源整合、科技创新、人力资本培育等各种手段来提升整体竞争力[60-62]。

3)建设国际一流能源企业的需要。地热能产业竞争力的提升，必然意味着地热能相关企业经营管理水平的改善。地热能产业竞争力的提升也将会推动地热能相关企业积极进行技术创新和管理升级[63]。可以说，只有地热能产业将进入自我赋能、自我进化的时代，地热能相关企业才能充分利用政策、市场、技术等方面机遇实现运营模式的升级改造。

4)助力地方社会经济发展的需要。近年来，我国经济进入“提速换挡”的特殊时期，中央及地方政府对地方产业结构调整问题高度关注。在经济转型过程中，地热能这类新能源更是重点所在。提升地热能产业的竞争力，打造新业态、新模式和新生态圈，不仅可以更好地推动地方经济发展，还可以从生态保护、环境美化等角度创造综合性的社会效益[64]。

4.2 地热能产业竞争力提升的具体对策

要提升地热能产业的竞争力，需要政府、企业、金融机构等各方面的协同努力。考虑到地热能企业在这方面的主体性地位，主要从地热能企业的角度来提出若干具体对策。

4.2.1 完善产业规划

在《能源法》《新能源产业振兴和发展规划》等文件的基础上，考察发达国家地热能产业的经验，制定融产业发展理论、产业政策、法律法规、监督管理为一体的长远发展规划。理清中央和基层政府、能源、财政、商务、工商税务等不同方面在地热能产业管理方面的责任，加强地热能产业发展方面的管理协同。此外，在地热能产业技术的路线规划上，要根据我国地热能资源赋存情况和产业基础进行战略性的部署，走出一条不同类型地热能供热技术齐头并进、技术应用区域协调发展、干热岩地热发电稳步推进的独特技术路径[66]。

4.2.2 强化投融资能力

正如货币是经济活动循环的“血液”，产业资本是特定产业发展中不可或缺的“关键引擎”。世界各国产业发展的经验均表明，资本投入约束是影响产业竞争力的重要因素。要提升地热能产业的竞争力，就应当通过投融资机制建设来提升融资能力并为之提供动力充沛的引擎。首先，将资本运作的目光投向国际和国内两个层面，争取政策性、商业性等各类金融机构的支持，在更广阔的资本市场上开展资本运作。通过各种金融操作手段和金融工具的综合运用，逐步降低地热能企业的融资成本并提高其资本运营效率。其次，以产业发展基金为引领，吸纳不同性质资本的杠杆作用，打造地热能产业投融资平台，积极促进资本在地热能产业的内部循环。再次，由地热能行业龙头牵头，整合行业内企业、项目等开展“打包贷款”，尽可能获得国家开发银行、建设银行等对新能源领域更为支持的金融机构的低息贷款[66]。此外，面向新三板、科创板，切实规范企业财务管理运作，争取通过上市获得产业及企业发展所需资金。

4.2.3 加快科技创新步伐

加快科技创新步伐是提高地热能产业竞争力的一个重要方面，有必要在此领域走出一条“原始创新—引进消化吸收再创新—集成创新—引领式创新”的路子。根据当前地热技术发展特点及市场发展趋势，有必要从以下几个方面入手来解决这一领域的技术问题：一是加强地热能资源评价方面的国际交流，整合国内优势科研院所，开发符合我国地热资源分情况的资源评价技术，尽快实现地热资源的精确“摸底”；二是引导地热技术人员在广度、深度等方面进行突破，加快干热岩地热资源的开发利用，同时加快深层地热资源开发，充分发挥地热能在循环性、清洁性等方面的独特优势；三是在地热能利用技术方面，要协调工程地质、人文地质及建筑施工各方面的技术合作，逐步实现地热井供暖与浅层地源热泵制冷的有机结合，形成体系化的技术闭环，最终实现地热能开发应用系统的节能化、生态化、精细化发展；四是加强企业科研技术人员与市场人员的智力对接，深刻把握市场需求，针对地热能终端使用方面的技术难点进行突破，逐步提高地热能在消费者群体中的影响力。此外，有必要加强对地热能特性的进一步研究，推动实现类似新能源的最佳综合利用。

从总体上来说，有必要抓住工业4.0革命、5G、人工智能等前沿技术带来的机遇，主动迎合高技术引领的国际性新能源竞争，推动地热能产业向高科技化、可持续发展的方向发展。

4.2.4 加强专业人才培养

在深入分析地热能产业人才结构的基础上，制定并落实行业人才培养方案。从人才素质层次结构的角度来看，首先应当通过产业及相关产业高端人才的横向整合来打造产业领军人物，其次则应当通过政府、企业、高等院校、科研机构等各方面的通力合作培养产业中坚力量。此外，还有必要系统地为基层一线人员提供针对性的培训服务，尽可能改善他们的知识素养及操作能力；从人才年龄结构的角度来看，要注重老中青三代产业人才的数量变化趋势，打造青蓝相继、薪火相传的人才队伍；从人才管理机制的角度来看，有必要主动打通国企、民企、高等院校、科研机构用人机制上的壁垒，形成体制灵活、管理规范、激励完善的人才管理机制，充分调动地热能人才队伍的主动性与创造性。此外，可以从美国、冰岛、德国、新西兰等地热强国进行有计划、有步骤的人才引进，利用全球化的智力资源为我国地热能产业发展提供智力支援。

5 结 语

从新能源产业整体发展的高度来看，地热能产业尚属“后起之秀”。针对目前地热能产业竞争力略显薄弱的现状，有必要整合各方资源力量来推动这一领域的战略规划、资本投入、产业研发及人才培养，使之成为竞争力强、社会经济效益佳、发展水平国际一流的新型产业。