能源規(guī)劃

開發(fā)之夢漸已醒 地熱發(fā)展仍需不斷努力

  我國地熱資源開發(fā)利用進步明顯,地熱直接利用連續(xù)多年位于世界首位。但應該看到,我國在整個工業(yè)里面用到的供熱熱量相對還是比較小的,我國在發(fā)電供暖等其他方面還有很大的發(fā)展空間。地熱資源開發(fā)利用不僅需要國家政策的支持,還需要地勘隊伍的專業(yè)水平、開發(fā)技術的應用等。
 
  能源和環(huán)境問題是當前最具挑戰(zhàn)性的問題之一。為了應對這一挑戰(zhàn),開發(fā)和利用新能源成了世界各國的共同選擇。尤其是近幾年來,隨著常規(guī)能源問題的不斷顯現(xiàn),環(huán)境問題也越來越突出,如溫室效應霧霾頻發(fā)等,倡導全球綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的呼聲日趨高漲。而地熱資源作為一種綠色可再生能源越來越受到關注和重視。有人甚至認為,地熱資源作為非常重要的可再生和清潔能源,或?qū)⒊蔀槲磥?a href="http://m.yue-wei.com.cn/t/新能源.html" >新能源的首選。
 
  那么,我國地熱資源發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?與國外相比,我們有什么優(yōu)勢?近日在山東東營召開的“海利豐2017第九屆中國國際地源熱泵行業(yè)高層論壇”會上,來自全國地源熱泵領域的專家學者、政府嘉賓、從業(yè)精英等齊聚一堂,共同探討地熱發(fā)展,為我們揭開了地熱開發(fā)的現(xiàn)狀及前景。
 
 
  地熱資源是一種礦產(chǎn)資源,其功能多、用途廣,不僅是一種潔凈的能源資源,也可以用于發(fā)電采暖等。它同石油天然氣資源一樣,受構(gòu)造條件、儲層空間、深部熱源地質(zhì)歷史演繹等條件控制,在一定地質(zhì)背景和區(qū)域空間才能形成,具有嚴格的成礦規(guī)律。此外,地熱具有小型分散、資源量巨大、能源利用效率高、二氧化碳減排效果明顯等特點。
 
  資料顯示,全球地熱資源量約4900萬億噸標煤,中國約占全球資源量的1/6。我國是一個地熱資源豐富的國家,特別是中低溫地熱資源幾乎遍布全國。從全球構(gòu)造看,我國中西部的大部分地區(qū)處在歐亞板塊內(nèi)部地殼隆起區(qū)和地殼沉降區(qū),分別形成板內(nèi)隆起斷裂型及板內(nèi)沉降盆地中低溫地熱資源。滇西、川西及藏南地處歐亞板塊和印度洋板塊的碰撞邊界,對形成板緣巖漿活動型高溫地熱資源極為有利。在上述大地構(gòu)造環(huán)境下,我國形成了中西部具有不同溫度、礦化度和特殊化學成分的地熱資源。
 
  在國家政策和各級政府的支持下,我國地熱資源綜合開發(fā)利用發(fā)展迅速,產(chǎn)生了顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益,在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。
 
  我國利用地熱溫泉已有上千年的歷史,但真正大規(guī)模地開發(fā)和利用地熱資源始于20世紀70年代初。但之后國家在地熱開發(fā)利用上基本不再投入,并停止了相關的地熱資源勘查與評價工作,直到20世紀80年代,國家將地熱課題列入“六五”、“七五”攻關科技項目。
 
  近年來,國家也出臺了一些相關政策支持地熱資源開發(fā)利用
 
  2007年9月,國家發(fā)改委組織制定了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,其中對地熱能的中長期發(fā)展目標和方向做出明確規(guī)定。“要積極推進我國地熱能的開發(fā)利用,合理利用地熱資源,推廣滿足環(huán)境保護和水資源保護要求的地熱供暖供熱水和地源熱泵技術,在具有高溫地熱資源的地區(qū)發(fā)展地熱發(fā)電。到2010年,地熱能的年利用量達到400萬噸標準煤,到2020年,地熱能年利用量達到1200萬噸標準煤。”
 
  2013年,國家能源局聯(lián)合財政部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》。
 
  2014年2月,國家能源局河北雄縣召開了全國地熱能開發(fā)利用現(xiàn)場會,通過總結(jié)“雄縣模式”,在全國部署推動地熱能的開發(fā)利用。2014年7月,能源局會同國土資源部印發(fā)了關于組織編制地熱能開發(fā)利用規(guī)劃的通知。
 
  2017年,三部委聯(lián)合印發(fā)了《地熱能開發(fā)利用“十三五規(guī)劃》。這是地熱領域首個國家層面的規(guī)劃,被業(yè)內(nèi)視為地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑,同時也表明我們地熱將迎來高速發(fā)展的時期。規(guī)劃指出了“十三五”時期的發(fā)展目標:新增淺層地熱能供暖面積7億平方米,新增水熱型地熱供暖面積4億平方米,新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦等。
 
  一系列的政策的出臺表明,我國越來越重視地熱能發(fā)展,這也給我國地熱行業(yè)提出了一個新課題:開發(fā)地熱資源,服務國家經(jīng)濟發(fā)展。
 
 
  既然我國擁有豐富的地熱資源,那么直接利用的又有多少,在世界上究竟處于一個什么位置?又有什么優(yōu)勢呢?會上,不同的專家從不同的角度展示了地熱資源發(fā)展利用的現(xiàn)狀。
 
  資料顯示,世界上已知的地熱資源比較集中地分布在3個主要地帶:一是環(huán)太平洋沿岸的地熱帶;二是從大西洋中脊向東橫跨地中海、中東到我國滇、藏地熱帶;三是非洲大裂谷和紅海大裂谷的地熱帶。這些地帶都是地殼活動的異常區(qū),多火山、地震,為高溫地熱資源比較集中的地區(qū)。由此看出,我國先天具有發(fā)展地熱資源的優(yōu)勢。
 
  經(jīng)過多年的地熱資源開發(fā),我國地熱直接利用連續(xù)多年位于世界首位,中國地熱直接利用是處于第二位的美國的2倍多。如果加上地熱發(fā)電折算成年產(chǎn)出熱能,2014年中國地熱總體利用為48570GWh,仍遠大于美國的36328GWh。
 
  我國地熱資源儲量直接利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了可喜的變化。2014年底,地熱供暖比例首次超過溫泉洗浴,主要比例是:地源熱泵58%,地熱供暖19%,溫泉洗浴18%,地熱開發(fā)的能源性、技術性得以突出。
 
  截至“十二五”末,全國淺層地熱能供暖制冷面積達到3.92億平方米,中深層地熱供暖面積達到1.02億平方米,年可實現(xiàn)替代標煤2000萬噸,減排二氧化碳4920萬噸,地熱已成為我國可再生能源家族中的重要一員。
 
  國際地源熱泵協(xié)會研究委員會主席劉小兵在會上表示:“不管是從理念上,還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上講,我在我國都看到了比在美國歐洲其他國家利好的情況。我們不僅有好的政策、好的產(chǎn)業(yè)群體,還有更多的院士、專家,更多的領導大力支持。可以說,這在其他國家是沒有的。”
 
  此外,對于我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長方肇洪在接受媒體記者采訪時表示,“中國地源熱泵從無到有,迅速發(fā)展成為國際淺層地熱能的應用大國,是值得我國地源熱泵行業(yè)驕傲的事情,無論是裝機容量,還是供熱熱量,在世界上都是排在前列的。”此外,他還表示,之所以能取得這樣的成績得益于我國發(fā)展地熱條件充分。一是政府支持,不管是在美國,還是歐洲其他國家,政府有支持光伏的、光能的,但是還沒有支持地源熱泵的;二是勞動力密集,和美國、歐洲其他國家相比,我們勞動力充足。
 
  同時,方肇洪理事長認為,中國在整個工業(yè)里面用到的供熱熱量相對還是比較小的,這又拓寬了地源熱泵發(fā)展路徑增加了機遇。他堅信,中國地源熱泵行業(yè)的發(fā)展之路將會越走越寬,前景也將越來越好。
 
  地熱發(fā)展仍需不斷努力
 
  雖然我國地熱資源開發(fā)利用進步明顯,但還存在一些問題。地熱資源的開發(fā)利用不僅需要國家政策的支持,還需要地勘隊伍的專業(yè)水平、開發(fā)技術的應用等。
 
  此外,我國只是直接開發(fā)利用占有優(yōu)勢,但是在發(fā)電供暖等其他方面還有很大的發(fā)展空間。比如,有關數(shù)據(jù)顯示,從20世紀60年代開始,冰島人就致力于地熱發(fā)電。2015年,冰島地熱發(fā)電裝機量665兆瓦,發(fā)電總量50億千瓦時,占26.6%,水電裝機1986兆瓦,發(fā)電總量138億千瓦時。而在中國的能源消耗中,地熱所提供的能源占比不到0.5%。因此,地熱資源其他方面的開發(fā)利用,我們?nèi)孕枰粩嗯Α?/div>
 
  對此,來自討論會上的眾多專家也為大家獻言建策。中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任鄭克棪表示,我國地質(zhì)隊伍的地熱專業(yè)水平還亟待提高。比如,地熱技術水平?jīng)]有足夠推廣普及,許多地質(zhì)隊伍對地熱勘查仍局限于“以熱找熱”,停留在非專業(yè)隊伍的初級操作;缺乏對未知熱田勘探的戰(zhàn)略考慮,布置地球物理勘查工作局限在已知溫泉附近或地溫異常區(qū),脫離溫泉異常就無從下手。此外,他表示,地熱勘探是一項專門技術,尋找地熱要靠“地質(zhì)+地球化學+地球物理”。現(xiàn)在,中國從事地熱勘探第一線的專業(yè)技術人員大部分是水文地質(zhì)專業(yè)畢業(yè),但實際上地熱≠水文地質(zhì)+溫度,開發(fā)研究利用好地熱需要專業(yè)學習,深入實踐,不斷總結(jié)經(jīng)驗。
 
  國際地源熱泵協(xié)會國際委員會主任Roshan Revankar先生也表示,要加強人才培訓。針對行業(yè)內(nèi)想要從事這項事業(yè)的相關技術人員進行業(yè)務和技術的培訓,其中包括標準規(guī)范和系統(tǒng)的設計等。
 
  湖北地大熱能科技有限公司結(jié)合實踐對地熱能勘查開發(fā)的情況提出建議:一是加強地熱供暖勘查工作。嚴格按照地熱勘查規(guī)范開展工作。大規(guī)模供暖開發(fā)前勘查要達到“可行性勘查”及更高階段,建立地熱供暖的資源計算評價體系,地熱資源儲量要達到“探明的”及以上級別。二是依據(jù)勘查成果,穩(wěn)步推進地熱供暖。地熱開發(fā)利用一定要建立在查清資源基礎數(shù)據(jù)、優(yōu)化開發(fā)方案的基礎之上,并要有應急預案。在勘查精度不足的地區(qū),要先從小規(guī)模供暖開始并進行監(jiān)測、研究,逐漸擴大、推廣,不能一哄而上、不顧后果。三是大力研究回灌問題。由于受制于熱儲層地質(zhì)條件、流體化學成分等多種因素,不同熱田之間、同一熱田不同地段之間,回灌能力各不相同。地熱開發(fā)時要進行專門的回灌研究,選擇合理的回灌方案
 
  任何可再生能源都有開采強度的限制,開采強度決定資源的平衡問題。中國地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心常務副主任李寧波表示,應注重新技術、新手段的研究,兼收并蓄,跨界組合,使系統(tǒng)更優(yōu)化、節(jié)能、高效,做良心工程,也要引導社會投資多種模式。
 
  當前,地熱資源開發(fā)利用之勢正在形成。我們相信,借助這股熱流,乘勝而上、不斷出擊,我國地熱資源開發(fā)利用定能取得更大進展。