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地熱能:解決技術(shù)難題 加大深層資源開(kāi)發(fā)
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2024-04-10 14:30:58瀏覽次數:253
作為一種綠色低碳可再生能源,地熱能具有儲量大、能源利用效率高、運行成本低和節能減排等優(yōu)點(diǎn)。和風(fēng)電、光伏等相比,來(lái)自地下的地熱能具有無(wú)可比擬的穩定性,可以用于供暖制冷、發(fā)電、工業(yè)供熱、種植養殖等,被視為實(shí)現“雙碳”目標不可或缺的重要能源力量。
數據顯示,我國的地熱資源總量約占全球地熱資源的1/6,全國沉積盆地地熱資源儲量折合標準煤8530億噸,截至2020年底,我國地熱直接利用裝機容量達40.6吉瓦,占全球38%,連續多年位居世界首位。
我國地熱資源豐富,但在地熱能的開(kāi)發(fā)利用方面還存在許多問(wèn)題,需要進(jìn)一步加大投入,加強研發(fā),完善政策法規等,以推動(dòng)地熱資源利用。近日,聚焦地熱能發(fā)展,多位專(zhuān)家學(xué)者建言獻策。
資料顯示,目前,我國已建成地熱供暖和制冷面積13.3億平方米,折合裝機92.4吉瓦,年可替代標準煤2441萬(wàn)噸,可減排二氧化碳超過(guò)6000萬(wàn)噸。
我國埋藏深度在3千米以淺的中深層水熱型地熱資源總量相當于1.25萬(wàn)億噸標準煤,埋藏深度在3千米至10千米的深層地熱資源規模相當于856萬(wàn)億噸標準煤。但目前開(kāi)發(fā)利用的主要是中低溫地熱能,高溫地熱資源勘查與開(kāi)發(fā)利用和歐美發(fā)達國家尚有較大差距。我國在深部高溫地熱資源探測、評價(jià)、選區、鉆完井、人工熱儲建造和開(kāi)發(fā)技術(shù)起步較晚,特別是深部地熱地質(zhì)理論和變革性勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究工作仍顯滯后。
相較于中深層地熱資源,深層地熱資源量更大、溫度更高、資源稟賦更好、應用場(chǎng)景更廣,但其開(kāi)發(fā)利用還面臨一些難點(diǎn)。比如,我國深層地熱相關(guān)基礎研究較為薄弱,沒(méi)有形成全國性系統性的深層地熱資源信息庫,深層地熱資源開(kāi)發(fā)利用的行業(yè)規劃、技術(shù)標準、管理辦法等有待制定。應追蹤國際深層地熱開(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)展,提出我國深層地熱開(kāi)發(fā)領(lǐng)域未來(lái)技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖,設立國家科技重大專(zhuān)項,實(shí)施深層地熱重大科技攻關(guān)計劃,設立深層地熱全國重點(diǎn)實(shí)驗室,瞄準國際科學(xué)技術(shù)前沿,從源頭和底層解決深層地熱勘探、資源評價(jià)、高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵理論與技術(shù)難題。
其次,部署開(kāi)展全國性的深層地熱資源調查評價(jià),查明資源分布及類(lèi)型,評價(jià)資源儲量與開(kāi)采潛力,形成完善的調查評價(jià)與科學(xué)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)支撐體系,建立權威、開(kāi)放的全國性深層地熱資源數據庫,夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎。
另外,將深層地熱資源利用納入國家能源發(fā)展戰略布局統籌考慮,做好發(fā)展的頂層設計,加強前瞻性規劃引領(lǐng),對深層地熱資源開(kāi)發(fā)利用加強引導與鼓勵,加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規范化、標化發(fā)展。
中國科學(xué)院院士、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)校長(cháng)王焰新亦認為,應加大深部地熱資源開(kāi)發(fā)利用。他分析,深部地熱資源勘查開(kāi)發(fā)關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)將大幅提升我國深地領(lǐng)域科技創(chuàng )新能力。深部地熱資源的數字化勘查技術(shù),深部?jì)咏ㄔ炫c仿真模擬技術(shù),熱-電-氫串聯(lián)開(kāi)發(fā)技術(shù),利用二氧化碳高效開(kāi)發(fā)資源同步實(shí)現二氧化碳高效封存技術(shù),與熱能伴生有益元素的綠色高效提取與利用技術(shù)等方面的關(guān)鍵核心技術(shù)亟待突破。這些關(guān)鍵核心技術(shù)在國內外相關(guān)或相鄰的領(lǐng)域已有一定的研發(fā)積累和初步應用。通過(guò)加大科技經(jīng)費投入,培育具有技術(shù)創(chuàng )新能力的市場(chǎng)主體,開(kāi)展有組織的科技創(chuàng )新,有望取得原創(chuàng )成果,突破關(guān)鍵核心技術(shù)。
王焰新建議,一是設立深部地熱資源勘查開(kāi)發(fā)利用方向的國家地質(zhì)調查專(zhuān)項、重大科技攻關(guān)專(zhuān)項和國家自然科學(xué)基金重大研究計劃。二是出臺優(yōu)惠政策,引導、激勵社會(huì )資金投資深部地熱資源勘查與開(kāi)發(fā)利用,加快培育、壯大市場(chǎng)主體。三是謀劃布局深部地熱領(lǐng)域的國家級科技創(chuàng )新平臺和重大科技基礎設施。依托在該領(lǐng)域具有學(xué)科和人才優(yōu)勢的高校,通過(guò)科教融合、產(chǎn)教融合和國際合作,加大該領(lǐng)域高層次人才培養力度。
提高現代化、規范化技術(shù)引入
“江蘇的地熱資源,有著(zhù)豐富的儲備?!?a href="http://m.keyinmall.com/t/江蘇省.html" >江蘇省人大代表、九三學(xué)社社員、淮陰師范學(xué)院研究生處副處長(cháng)楊穎介紹,目前江蘇省132口地熱井(含溫泉)中,有77口正在開(kāi)發(fā)利用,年利用地熱水約1027萬(wàn)立方米,其熱量折合標煤約4.2萬(wàn)噸??紤]到地熱本身突出的再生性特點(diǎn),地熱資源的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值更為突出。
楊穎在調研中發(fā)現,江蘇省對于地熱資源的開(kāi)發(fā)利用,還較多停留在溫泉等傳統模式上,缺乏現代化、規?;募夹g(shù)引入,相關(guān)政策保障和推動(dòng)也有不足。她建議,與科研院所和相關(guān)高科技企業(yè)合作,全面推進(jìn)地熱資源的勘察。
“地熱資源有其復雜性和特殊性,勘探范圍有待進(jìn)一步拓展,對具有開(kāi)發(fā)意義的重點(diǎn)資源勘察亦需進(jìn)一步深入。全面把握江蘇的地熱資源面貌和再生情況,是地熱資源穩定開(kāi)發(fā),科學(xué)管理和有效保護的前提?!睏罘f說(shuō),江蘇省地熱資源的規?;?、產(chǎn)業(yè)化利用還處于起步階段,但國內以雄安為代表,已經(jīng)有很多成熟的范例。要根據地熱資源類(lèi)型和應用場(chǎng)景做好地熱資源開(kāi)發(fā)的總體規劃和把握,要做好地熱資源梯級利用的設計,努力從規劃角度將地熱能源的開(kāi)發(fā)打造成綠色能源利用的地方樣板。
此外,她還提出推進(jìn)地熱資源稅分級分類(lèi)改革,為地熱資源開(kāi)發(fā)提供動(dòng)力。她介紹,目前江蘇省資源稅中“能源礦產(chǎn)地熱資源稅”,是2020年由傳統的水資源費直接轉換而來(lái),因為過(guò)往江蘇地熱資源的開(kāi)發(fā)較少,所以沒(méi)有進(jìn)行分層分類(lèi),保持著(zhù)10元/立方米的價(jià)格。而就全國而言,分級分類(lèi),支持更環(huán)保的開(kāi)發(fā)技術(shù)是大的方向和趨勢。如北京市一般用途的地熱水稅率為每立方米8.5元,消耗型地熱水(如溫泉、洗浴等)為每立方米30元,回灌型為每立方米1元。安徽、湖北、浙江、廣東、四川等多個(gè)省份在不區分類(lèi)型的情況下,資源稅也保持在每立方2元-4元的較低價(jià)位。她建議,江蘇省參考經(jīng)濟發(fā)達地區尤其是地熱資源開(kāi)發(fā)較為成熟的地區經(jīng)驗,迅速推進(jìn)地熱資源稅的分層分類(lèi)改革,尤其加強對新型回灌技術(shù)的支持,為地熱資源開(kāi)發(fā)提供直接的動(dòng)力。