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地熱要聞
地熱能“十三五”下半程怎么走
2019-07-04 17:03:49 來源:中國科學報 作者: 【 】 瀏覽:182次 評論:0

編者按

11月27-28日,2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇在上海舉辦。33位院士、500多位中外專家圍繞地熱資源勘查開發、綠色清潔能源產業新舊動能轉換、地熱資源開發利用裝備升級和高效利用等議題進行了研討,“把脈”地熱能產業的發展趨勢與問題,助推全球特別是中國地熱能高效利用和可持續發展。

霧霾治理再度拉響警報。11月30日,北京市空氣重污染應急指揮部辦公室發布空氣重污染黃色預警,受不利氣象條件影響,12月1日至2日將發生一次中重度污染過程——而事實上這一污染過程一度“逾期”不散。這已是今年入冬以來北京市第3次啟動黃色預警。

與此同時,從11月27日至28日于上海舉辦的2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇上傳來利好消息,地熱供暖將作為可再生能源供暖的首選形式重點推進。與太陽能發電、風電等替代燃煤電廠排放的污染物相比,地熱供暖替代的是供暖鍋爐燃煤與農村散煤所產生的污染物,對于大氣污染治理的意義更加突出。

愿景與現實

2016年11月,由中國工程院與中國石化集團聯合舉辦的“第240場中國工程科技論壇暨中國地熱國際論壇”在北京召開,近30位院士和來自京津冀等17個省市的學術界、產業界代表齊聚一堂,共同描繪地熱產業發展藍圖。當時,《地熱能開發利用“十三五”規劃》正在醞釀發布,中國工程院院士、國家地熱能中心指導委員會主任曹耀峰接受《中國科學報》記者采訪時難掩興奮,認為這意味著“地熱的‘黃金時代’很快就會到來”。

2017年1月23日,國家發展改革委、國家能源局、原國土資源部聯合印發的《地熱能開發利用“十三五”規劃》終于如期而至。這是我國首次在國家層面編制的地熱能發展規劃。《規劃》提出,“十三五”時期,新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米,新增地熱發電裝機容量500兆瓦。

時隔兩年,中國工程院與中國石化集團再度攜手舉辦2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇,此時距離“十三五”收官還有兩年時間,地熱能開發利用的完成情況也再度成為業界關注的焦點。

地熱能是指能夠經濟地被人類所利用的地球內部的熱能,具有總量豐富、分布廣泛、清潔環保、可循環利用等特點。其開發利用包括供暖、制冷、工業干燥、康養、旅游、種養殖等在內主要分為直接利用和發電兩種方式。在接受《中國科學報》采訪時,曹耀峰告訴記者,“‘十三五’新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米這一目標有望達成,而地熱發電則相對滯后,但也出現了很多可喜的變化,目前正在朝著既定目標加速發展”。

“我國地熱能直接利用連續多年位居世界首位。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬介紹,目前我國中深層地熱能供暖面積已超過1.5億平方米,地源熱泵裝機容量達到2萬兆瓦,位居世界第一,形成了一系列較為完備的地熱能開發利用新技術,培育了一大批技術先進、實力過硬的地熱開發利用企業,并打造了以“雄縣模式”為代表的地熱能科學、高效、可持續開發利用模式。

與之相比,地熱發電則不盡人意。中國工程院院士、西藏地質礦產勘查開發局總工程師多吉告訴記者,2017年前,我國地熱發電總裝機容量僅為27.88兆瓦,發電1.35億千瓦時/年。而隨著近一兩年來發展提速,截至目前,我國地熱發電總裝機容量已增至53.38兆瓦,年發電量約1.5億千瓦時。未來我國地熱發電的愿景是,2020、2030和2050年我國地熱發電裝機容量分別達到53萬、200萬和2000萬千瓦。

據記者了解,現在已有美國、新西蘭等25個國家進行地熱發電商業開發,地熱電站約251座,世界地熱發電總裝機容量已超過14369兆瓦。其中,美國仍是迄今為止最大的地熱發電國,而中國則位于倒數第七位。

專家們一致認為,地熱能潛力巨大。全球地熱能資源量約4900萬億噸標準煤,而中國約占其中1/6。我國相關政府部門也日益將地熱能放在更加重要的位置。曹耀峰告訴記者,按照《能源發展“十三五”規劃》,我國非化石能源占比從2015年的12%提高到2020年的15%,增長3個百分點。根據《地熱能開發利用“十三五”規劃》,地熱能占比將從2015年的0.47%提高到2020年1.46%,提升約1個百分點。也就是說,“十三五”非化石能源3個百分點增幅中,地熱“三分天下有其一”,在未來能源結構調整中的貢獻將十分巨大。

三大機遇

2016年,中國工程院設立重點咨詢項目“中國地熱產業規劃和布局戰略研究”。項目團隊匯聚了中國科學院、中國石化、上海交通大學、天津大學、中國地調局等多家單位的院士專家,共同開展深入研究。

今年7月8日,中國工程院工程管理學部組織召開項目結題評審會。會議審議認為,項目實現了地熱產業從資源到終端應用的全覆蓋,對產業鏈各個環節的發展現狀和存在問題進行了深入剖析,提出了有針對性的思路和建議,階段性研究成果已被決策部門采納,對產業發展產生了積極影響。會議同意結題,并建議,在一期項目對地熱產業做出全局性規劃的基礎上,設立二期項目,針對雄安新區、干熱巖資源、農村地區、夏熱冬冷地區等重點領域開展針對性研究。

“目前二期立項工作與相關研究正積極推進,項目組25位院士參與的院士建議正在上報。”曹耀峰說。

在曹耀峰看來,目前地熱發展正面臨三大機遇:一是“北方地區清潔取暖”的推進擴展了地熱產業市場空間;二是“雄安新區”的設立為地熱產業帶來重要歷史機遇;三是“四深”戰略將加速我國干熱巖商業化開發進程。

“2017年,包括《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》等在內的清潔取暖相關政策密集出臺。地熱供暖將作為可再生能源供暖的首選形式重點推進,這為產業規模化發展帶來重大機遇。”曹耀峰告訴記者。

2017年4月1日,中共中央、國務院決定設立河北“雄安新區”。根據第一階段地質調查結果,雄安新區是我國中東部地熱資源最豐富、開發利用條件最好的區域之一。同時,“雄縣模式”也已為雄安新區下一階段規模化開發地熱積累了成功經驗。

《河北雄安新區規劃綱要》指出,未來新區要科學利用區內地熱資源,綜合利用城市余熱資源,合理利用新區周邊熱源,形成多能互補的清潔供熱系統。隨著新區建設的全面開展,雄安將打造地熱高質量開發利用全球樣板,引領地熱產業走向科學化、有序化。

中國石化新星公司副總地質師兼雄安新區項目部經理劉金俠介紹,目前,已在雄安新區周邊農村建設地熱井38口,供熱能力98萬平方米。實地考察發現,煤改地熱與煤改氣、煤改電以及原來的散煤燃燒供暖相比具有很大優勢,“農戶非常滿意”。

此外,《“十三五”國家科技創新規劃》提出,要加強“深空”“深海”“深地”“深藍”(簡稱“四深”)領域的戰略高技術部署。其中,深地計劃的子課題16將針對干熱巖勘查開發技術開展深入研究。

“‘深地’戰略將促進我國形成具有知識產權的干熱巖勘查開發關鍵技術,加速我國干熱巖商業化進程。”曹耀峰告訴記者。

干熱巖是不含或僅含少量流體、溫度高于180℃、熱能在當前技術經濟條件下可以利用的巖體。中國科學院院士、中國石化副總地質師兼石油勘探開發研究院院長金之鈞透露,我國干熱巖科技攻關目前已從室內試驗進入到場地開發階段。今年3月和8月中國地調局、青海省國土廳與中國石化召開兩輪工作協調對接會,明確三方將聯合建設青海共和盆地干熱巖地熱能勘探開發試驗項目,著力打造干熱巖勘查開發示范工程。

布局與不足

近年來,地熱的社會關注度在持續提升。表現之一是,大型能源企業紛紛加速布局。例如,中國石化地熱產業已遍布全國十余省市,成為最大的地熱開發企業;中國石油、中核集團、中節能、中國東方電氣集團等企業也通過設立研究機構、成立地熱開發子公司等方式進軍地熱領域。

“中國的地熱產業已經迎來了大發展的美好時代。”中國工程院院士、中國石化股份公司總裁馬永生認為。

談及地熱未來的發展,曹耀峰透露,從時間布局上來說,2035年以前,地熱發展以供暖為主,發電為輔。著力把握“北方地區冬季清潔供暖”和“雄安新區”等重要發展契機,以地熱供暖為突破口,助力霧霾治理,提升社會各界對于地熱的認知度。2035年以后,隨著干熱巖開發技術的突破,地熱供暖與地熱發電將齊頭并進。就空間布局而言,中東部地區將重點發展地熱供暖,助力推進清潔取暖。而西部地區則將重點推進地熱發電,為西部大開發提供清潔能源。

此外,土耳其、印度尼西亞、肯尼亞等“一帶一路”沿線國家均位于全球高溫地熱帶上,高溫地熱資源豐富。未來,應與“一帶一路”沿線國家加強地熱開發利用方面的交流和合作。

中國石化新星公司新能源研究院專家趙豐年表示,與其他能源產業相比,地熱能產業在技術、政策和投資三方面仍存在嚴重不足,急需行業相關方共同努力解決。例如,在技術方面,資源評價方法有待改進,地熱工程設計標準化有待提高,地熱項目質量水平低、運營不規范、不回灌問題突出,影響行業形象。

而多吉則認為,政策激勵措施力度不夠明確、人才培養及創新開發平臺缺失等也是當前存在的問題。他呼吁給予地熱發電以太陽能、風能等可再生能源同等的待遇。



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