地熱能正面臨三大機遇

      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(zhuān)家圍繞地熱資源勘查開(kāi)發(fā)、綠色清潔能源產(chǎn)業(yè)新舊動(dòng)能轉換、地熱資源開(kāi)發(fā)利用裝備升級和高效利用等議題進(jìn)行了研討，“把脈”地熱能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與問(wèn)題，助推全球特別是中國地熱能高效利用和可持續發(fā)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(fā)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(fā)生一次中重度污染過(guò)程——而事實(shí)上這一污染過(guò)程一度“逾期”不散。這已是今年入冬以來(lái)北京市第3次啟動(dòng)黃色預警。

  與此同時(shí)，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(lái)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(diǎn)推進(jìn)。與太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電等替代燃煤電廠(chǎng)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(chǎn)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(shí)

  2016年11月，由中國工程院與中國石化集團聯(lián)合舉辦的“第240場(chǎng)中國工程科技論壇暨中國地熱國際論壇”在北京召開(kāi)，近30位院士和來(lái)自京津冀等17個(gè)省市的學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界代表齊聚一堂，共同描繪地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍圖。當時(shí)，《地熱能開(kāi)發(fā)利用“十三五”規劃》正在醞釀發(fā)布，中國工程院院士、國家地熱能中心指導委員會(huì )主任曹耀峰接受《中國科學(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)難掩興奮，認為這意味著(zhù)“地熱的‘黃金時(shí)代’很快就會(huì )到來(lái)”。

  2017年1月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、原國土資源部聯(lián)合印發(fā)的《地熱能開(kāi)發(fā)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(fā)展規劃?！?a href="http://m.keyinmall.com/t/規劃.html" >規劃》提出，“十三五”時(shí)期，新增地熱能供暖（制冷）面積11億平方米，新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦。

  時(shí)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(shí)距離“十三五”收官還有兩年時(shí)間，地熱能開(kāi)發(fā)利用的完成情況也再度成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

  地熱能是指能夠經(jīng)濟地被人類(lèi)所利用的地球內部的熱能，具有總量豐富、分布廣泛、清潔環(huán)保、可循環(huán)利用等特點(diǎn)。其開(kāi)發(fā)利用包括供暖、制冷、工業(yè)干燥、康養、旅游、種養殖等在內主要分為直接利用和發(fā)電兩種方式。在接受采訪(fǎng)時(shí)，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(fā)電則相對滯后，但也出現了很多可喜的變化，目前正在朝著(zhù)既定目標加速發(fā)展”。

  “我國地熱能直接利用連續多年位居世界首位?！?a href="http://m.keyinmall.com/t/國家能源局.html" >國家能源局新能源和可再生能源司副司長(cháng)梁志鵬介紹，目前我國中深層地熱能供暖面積已超過(guò)1.5億平方米，地源熱泵裝機容量達到2萬(wàn)兆瓦，位居世界第一，形成了一系列較為完備的地熱能開(kāi)發(fā)利用新技術(shù)，培育了一大批技術(shù)先進(jìn)、實(shí)力過(guò)硬的地熱開(kāi)發(fā)利用企業(yè)，并打造了以“雄縣模式”為代表的地熱能科學(xué)、高效、可持續開(kāi)發(fā)利用模式。

  與之相比，地熱發(fā)電則不盡人意。中國工程院院士、西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局總工程師多吉告訴記者，2017年前，我國地熱發(fā)電總裝機容量?jì)H為27.88兆瓦，發(fā)電1.35億千瓦時(shí)/年。而隨著(zhù)近一兩年來(lái)發(fā)展提速，截至目前，我國地熱發(fā)電總裝機容量已增至53.38兆瓦，年發(fā)電量約1.5億千瓦時(shí)。未來(lái)我國地熱發(fā)電的愿景是，2020、2030和2050年我國地熱發(fā)電裝機容量分別達到53萬(wàn)、200萬(wàn)和2000萬(wàn)千瓦。

  據記者了解，現在已有美國、新西蘭等25個(gè)國家進(jìn)行地熱發(fā)電商業(yè)開(kāi)發(fā)，地熱電站約251座，世界地熱發(fā)電總裝機容量已超過(guò)14369兆瓦。其中，美國仍是迄今為止最大的地熱發(fā)電國，而中國則位于倒數第七位。

  專(zhuān)家們一致認為，地熱能潛力巨大。全球地熱能資源量約4900萬(wàn)億噸標準煤，而中國約占其中1/6。我國相關(guān)政府部門(mén)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(fā)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(cháng)3個(gè)百分點(diǎn)。根據《地熱能開(kāi)發(fā)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(gè)百分點(diǎn)。也就是說(shuō)，“十三五”非化石能源3個(gè)百分點(diǎn)增幅中，地熱“三分天下有其一”，在未來(lái)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(diǎn)咨詢(xún)項目“中國地熱產(chǎn)業(yè)規劃和布局戰略研究”。項目團隊匯聚了中國科學(xué)院、中國石化、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、中國地調局等多家單位的院士專(zhuān)家，共同開(kāi)展深入研究。

  今年7月8日，中國工程院工程管理學(xué)部組織召開(kāi)項目結題評審會(huì )。會(huì )議審議認為，項目實(shí)現了地熱產(chǎn)業(yè)從資源到終端應用的全覆蓋，對產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節的發(fā)展現狀和存在問(wèn)題進(jìn)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(mén)采納，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。會(huì )議同意結題，并建議，在一期項目對地熱產(chǎn)業(yè)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(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展針對性研究。

  “目前二期立項工作與相關(guān)研究正積極推進(jìn)，項目組25位院士參與的院士建議正在上報?！辈芤逭f(shuō)。

  在曹耀峰看來(lái)，目前地熱發(fā)展正面臨三大機遇：一是“北方地區清潔取暖”的推進(jìn)擴展了地熱產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間；二是“雄安新區”的設立為地熱產(chǎn)業(yè)帶來(lái)重要歷史機遇；三是“四深”戰略將加速我國干熱巖商業(yè)化開(kāi)發(fā)進(jìn)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(guān)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(diǎn)推進(jìn)，這為產(chǎn)業(yè)規?；l(fā)展帶來(lái)重大機遇?！辈芤甯嬖V記者。

  2017年4月1日，中共中央、國務(wù)院決定設立河北“雄安新區”。根據第一階段地質(zhì)調查結果，雄安新區是我國中東部地熱資源最豐富、開(kāi)發(fā)利用條件最好的區域之一。同時(shí)，“雄縣模式”也已為雄安新區下一階段規?；?a href="http://m.keyinmall.com/t/開(kāi)發(fā)地熱.html" >開(kāi)發(fā)地熱積累了成功經(jīng)驗。

  《河北雄安新區規劃綱要》指出，未來(lái)新區要科學(xué)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(zhù)新區建設的全面開(kāi)展，雄安將打造地熱高質(zhì)量開(kāi)發(fā)利用全球樣板，引領(lǐng)地熱產(chǎn)業(yè)走向科學(xué)化、有序化。

  中國石化新星公司副總地質(zhì)師兼雄安新區項目部經(jīng)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(wàn)平方米。實(shí)地考察發(fā)現，煤改地熱與煤改氣、煤改電以及原來(lái)的散煤燃燒供暖相比具有很大優(yōu)勢，“農戶(hù)非常滿(mǎn)意”。

  此外，《“十三五”國家科技創(chuàng )新規劃》提出，要加強“深空”“深海”“深地”“深藍”(簡(jiǎn)稱(chēng)“四深”)領(lǐng)域的戰略高技術(shù)部署。其中，深地計劃的子課題16將針對干熱巖勘查開(kāi)發(fā)技術(shù)開(kāi)展深入研究。

  “‘深地’戰略將促進(jìn)我國形成具有知識產(chǎn)權的干熱巖勘查開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，加速我國干熱巖商業(yè)化進(jìn)程?！辈芤甯嬖V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(shù)經(jīng)濟條件下可以利用的巖體。中國科學(xué)院院士、中國石化副總地質(zhì)師兼石油勘探開(kāi)發(fā)研究院院長(cháng)金之鈞透露，我國干熱巖科技攻關(guān)目前已從室內試驗進(jìn)入到場(chǎng)地開(kāi)發(fā)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(kāi)兩輪工作協(xié)調對接會(huì )，明確三方將聯(lián)合建設青海共和盆地干熱巖地熱能勘探開(kāi)發(fā)試驗項目，著(zhù)力打造干熱巖勘查開(kāi)發(fā)示范工程。

  布局與不足

  近年來(lái)，地熱的社會(huì )關(guān)注度在持續提升。表現之一是，大型能源企業(yè)紛紛加速布局。例如，中國石化地熱產(chǎn)業(yè)已遍布全國十余省市，成為最大的地熱開(kāi)發(fā)企業(yè)；中國石油、中核集團、中節能、中國東方電氣集團等企業(yè)也通過(guò)設立研究機構、成立地熱開(kāi)發(fā)子公司等方式進(jìn)軍地熱領(lǐng)域。

  “中國的地熱產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了大發(fā)展的美好時(shí)代?！敝袊こ淘涸菏?、中國石化股份公司總裁馬永生認為。

  談及地熱未來(lái)的發(fā)展，曹耀峰透露，從時(shí)間布局上來(lái)說(shuō)，2035年以前，地熱發(fā)展以供暖為主，發(fā)電為輔。著(zhù)力把握“北方地區冬季清潔供暖”和“雄安新區”等重要發(fā)展契機，以地熱供暖為突破口，助力霧霾治理，提升社會(huì )各界對于地熱的認知度。2035年以后，隨著(zhù)干熱巖開(kāi)發(fā)技術(shù)的突破，地熱供暖與地熱發(fā)電將齊頭并進(jìn)。就空間布局而言，中東部地區將重點(diǎn)發(fā)展地熱供暖，助力推進(jìn)清潔取暖。而西部地區則將重點(diǎn)推進(jìn)地熱發(fā)電，為西部大開(kāi)發(fā)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(xiàn)國家均位于全球高溫地熱帶上，高溫地熱資源豐富。未來(lái)，應與“一帶一路”沿線(xiàn)國家加強地熱開(kāi)發(fā)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(zhuān)家趙豐年表示，與其他能源產(chǎn)業(yè)相比，地熱能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、政策和投資三方面仍存在嚴重不足，急需行業(yè)相關(guān)方共同努力解決。例如，在技術(shù)方面，資源評價(jià)方法有待改進(jìn)，地熱工程設計標準化有待提高，地熱項目質(zhì)量水平低、運營(yíng)不規范、不回灌問(wèn)題突出，影響行業(yè)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(chuàng )新開(kāi)發(fā)平臺缺失等也是當前存在的問(wèn)題。他呼吁給予地熱發(fā)電以太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源同等的待遇。