座機:027-87580888
手機:18971233215
傳真:027-87580883
郵箱:didareneng@163.com
地址: 武漢市洪山區(qū)魯磨路388號中國地質(zhì)大學校內(nèi)(武漢)
地熱資源量更加豐富的干熱巖 為什么一直沒有深入開發(fā)
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2022-07-08 14:42:52瀏覽次數(shù):1780
地大熱能地熱資源開發(fā)利用:近年來,地熱資源化身地熱能,從地熱直接利用轉(zhuǎn)向能源化利用。其中,干熱巖地熱地熱能具有能量大、分布廣、利用率極高、安全性好、無污染、可實現(xiàn)綜合梯級利用等特點,被認為是地熱能開發(fā)的未來,面向未來的戰(zhàn)略型能源。
近年來,基于對氣候環(huán)境的高度關(guān)注,世界各國紛紛制定各自的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。在諸多清潔環(huán)保的能源種類中,地熱能以極高的清潔性、運行穩(wěn)定性和空間分布廣泛性脫穎而出,受到重點研究和開發(fā)。
地熱資源若按其產(chǎn)出條件,可分為水熱型和干熱巖型。當前,水熱型地熱是世界各國主要開采和利用的對象,在溫室栽培、水產(chǎn)養(yǎng)殖、溫泉洗浴、供暖制冷等領(lǐng)域大放異彩。未來,全球對地熱資源的開發(fā)將從直接利用向能源化利用轉(zhuǎn)變,將地熱用于發(fā)電就是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的載體。
與風電、太陽能等可再生能源相比,地熱發(fā)電不存在波動性和間歇性,可以作為基礎(chǔ)載荷,保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。不過,淺層地熱因溫度限制,無法滿足發(fā)電的需要;中高溫地熱因規(guī)模限制,尚不能扛起可再生能源發(fā)電的大旗。而資源量更加豐富、溫度更高的干熱巖,可以在發(fā)電的同時實現(xiàn)能源綜合利用,被認為是地熱能發(fā)展的未來。
干熱巖是地球給予人類的饋贈,其本質(zhì)是地核所形成的熾熱熔漿散發(fā)出熱量,向上傳導穿過地幔接近地殼,而地殼不含水巖層或者流體極少的巖石層就會獲得高溫能量,從而形成干熱巖。為統(tǒng)一理解,學術(shù)界將干熱巖定義為一種不含水或蒸氣、埋深為3~10千米、溫度為150~650攝氏度的致密熱巖體。從理論上說,地球的任何地區(qū),只要達到一定深度都可以開發(fā)出干熱巖,干熱巖也因此被稱為無處不在的資源。根據(jù)公開的數(shù)據(jù)顯示,保守估計地殼中干熱巖所蘊含的能量相當于全球所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的30倍,干熱巖開發(fā)利用潛力可見一斑。
從能源角度看,地熱能具有穩(wěn)定(不受季節(jié)和晝夜變化的影響)、效率高、安全、運行成本低、可綜合利用等優(yōu)勢,且不依賴于外來運輸通道,可本地化利用,不受配電網(wǎng)制約。從發(fā)展的角度看,從水熱型逐漸走向干熱巖型,是地熱能源發(fā)展的必由之路。干熱巖技術(shù)體系涉及鉆探、回灌、發(fā)電、梯次利用,是多重技術(shù)的孵化與整合,是水熱型地熱發(fā)電的技術(shù)升級與延伸。干熱巖地熱能解決的是世界未來能源的挑戰(zhàn),是解決我國發(fā)展能源自主的重要方向。其作為一種戰(zhàn)略型能源,將在保障能源安全,推動綠色清潔能源替代,提升能源效率和經(jīng)濟性等方面具有深遠意義。
那么,現(xiàn)階段需要回答好三方面問題:我國干熱巖該怎么搞,切入點在哪?干熱巖到哪兒去找,怎么找?如何開發(fā)利用?
隨著干熱巖開發(fā)工作的深入,越來越多的問題亟待找到解決方案。一方面是地熱能行業(yè)遇到的共性問題。例如,在管理機制方面,地熱開發(fā)涉及自然資源、發(fā)展改革、能源、水利等多部門,九龍治水,難免出現(xiàn)職責不清等現(xiàn)象,增加了地熱項目的審批難度和成本。
并且,地熱能需提前納入城市發(fā)展規(guī)劃當中,在城市新區(qū)采取規(guī)劃優(yōu)先、產(chǎn)業(yè)配套的模式。
干熱巖地熱能的潛力評價和資源量評估、靶區(qū)定位等關(guān)乎我國干熱巖勘查工作怎么開展等一系列問題。經(jīng)過近幾年的努力,我國初步建立了干熱巖靶區(qū)優(yōu)選技術(shù)體系,圈定了干熱巖勘查開發(fā)靶區(qū),揭示了我國干熱巖分布規(guī)律及其成因機制,形成了干熱巖資源評價技術(shù)方法,填補了我國在干熱巖勘查領(lǐng)域的空白。但整體而言,在干熱巖的成因、分布、勘探、評價、選區(qū)、開發(fā)、綜合利用等方面的研究還較為薄弱。接下來,這項工作需要更加深入、廣泛開展,合理劃分干熱巖地熱能的遠景區(qū)、有利區(qū)、目標區(qū)和開采區(qū),進行地熱能資源量評估和綜合評價,并在干熱巖地熱能的孕育環(huán)境、熱構(gòu)造系統(tǒng)、分布規(guī)律、形成機理、熱儲性質(zhì)、勘查思路、能量評估、大規(guī)模開發(fā)及其與礦產(chǎn)、油氣、災害、環(huán)境、水文、工程的關(guān)聯(lián)性等方面加強研究。此外,建立一個可公開、供行業(yè)共享的數(shù)據(jù)庫也至關(guān)重要,將有利于干熱巖開發(fā)工作少走彎路、錯路。
同時,需要充分利用和科學評估已有的地質(zhì)、地熱、地球物理、水文、礦產(chǎn)、油氣、自然災害、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)等調(diào)查和研究成果,開展多學科的交叉研究和聯(lián)合攻關(guān)。
干熱巖開發(fā)成本極高,資金回收期長,投入產(chǎn)出比低的挑戰(zhàn)凸顯。開發(fā)干熱巖需要巨大的資金投入,但當前干熱巖項目存在融資難題。地熱發(fā)電站造價巨大,而電價補貼需采取“一事一議”,即先建成,后根據(jù)規(guī)模和發(fā)電量反算電價。這意味著,地熱電站在建設(shè)初期難以拿到銀行貸款。地熱發(fā)電項目也因此面臨著巨大的資金考驗。他建議,政府部門應出臺相關(guān)政策,引導市場資金進入地熱發(fā)電領(lǐng)域。并設(shè)立戰(zhàn)略新興能源基金,讓地熱能與風、光共同進入可再生基金范疇。
干熱巖地熱能未來的發(fā)展,是進行多重經(jīng)營,實現(xiàn)梯級利用、多能互補、多產(chǎn)協(xié)同。