我國地熱資源開發利用前景大好

2016/04/02 點擊量：0

　　經過多次討論，國內多位地熱工作者在中國工程院重點咨詢研究項目《我國地熱資源開發利用戰略研究》中，研究制訂了中國地熱能科學開發利用路線圖，設計了至2020年、2030年、2050年3個時間節點的發展目標。特別是“十三五”地熱規劃作為該路線圖中的近期目標，引發了業界的廣泛關注。

　　“因為地熱資源蘊藏的地質構造條件的差異明顯以及勘探過程的耗時較長，常規地熱能的開發利用不可能像風能和太陽能那樣出現指數式增長。淺層地溫能雖然賦存條件簡單，也只能是速度稍快的增長；惟一例外的是干熱巖，它受地域分布影響小，一旦深部壓裂等關鍵技術過關，就能出現幾何級的增長，但那需要從現在起就持續努力，直至2030年前后完全成熟才可能出現轉機。”談及地熱能未來的發展趨勢，中國能源研究會地熱專業委員會主任鄭克棪認為，地熱能開發前景雖好，但更需努力。

 

　　地熱能開發利用冷熱不均

　　國家能源局副局長劉琦在近日召開的中國首屆地熱論壇上表示，全球5000米以內的地熱資源量約為4900萬億噸標準煤，我國地熱資源約占全球資源量的1/6，其中淺層地熱能資源量每年相當于95億噸標準煤，現每年可利用3.5億噸標準煤，減排二氧化碳5億噸；中深層地熱能資源量相當于8530億噸標準煤，現每年可利用6.4億噸標準煤，減排二氧化碳13億噸；干熱巖資源量相當于860萬億噸標準煤，其開發利用現正在研發之中。

　　“在中低溫地熱資源非電直接利用領域，我國長期排名世界第一，其中大部分用于溫泉、洗浴，且能源利用效率低，但我國地熱發電發展嚴重滯后，2010年地熱發電裝機容量僅排名世界第18位，與我國地熱資源大國和人口大國的地位非常不匹配。”中國工程院院士曹耀峰表示，我國惟一的高溫地熱發電站羊八井裝機容量30多年來沒有增加，與國家發改委制定的2015年達10萬千瓦的目標相距甚遠。

　　據了解，上世紀70年代，我國先后在廣東豐順、河北懷來、江西宜春、湖南灰湯、遼寧熊岳、廣西象州和山東招遠等7個地區建設了中低溫地熱發電站，在西藏羊八井建設了中高溫地熱發電站。因發電效率、經濟效益等原因，目前僅廣東豐順和西藏羊八井尚在發電。到2013年年底，我國地熱發電總裝機容量僅為27.28兆瓦。

　　“比較世界可再生能源的發展歷程可以看出，剛開始發展時世界地熱發電的裝機容量和年發電量遠在風力發電和太陽能發電之上。地熱發電的優越性表現為其利用系數在可再生能源中最大，在同樣的裝機容量下，地熱年發電量是風電的3.5倍，是太陽能發電的5倍。”鄭克棪表示，雖然風力發電和太陽能發電利用系數偏低，但從上世紀90年代起，它們得到了各國政府的大力扶持，呈現出指數式的增長。其中，世界風力發電量在2006年超越了地熱發電量，世界太陽能發電量也在2012年超越了地熱發電量。

　　不可否認的是，地熱資源是一種清潔可再生能源，具有資源量大、節能環保、穩定連續、利用率高等優勢。據了解，2013年我國能源消費總量為37.5億噸標準煤，其中地熱能源僅占約0.6%，與國家規劃的目標相比，開發利用差距較大。

　　提及地熱發電被風力發電和太陽能發電超越的原因，鄭克棪表示，除了政策扶持力度的差異外，風力和太陽能資源都在地面，較易操作，而地熱資源深藏在地下需要專業勘探，查明地熱資源通常就要幾年時間，操作程序較為復雜，并且含有一定的風險。“中國缺失了30年對地熱發電的研究，那是輸在了理念上，我們應該吸取經驗教訓”。

 

　　地熱能資源開發將提速

　　“到2015年，全國地熱供暖面積要達到5億平方米，地熱發電裝機容量達到10萬千瓦，地熱能年利用量達到2000萬噸標準煤；到2020年，我國非化石能源占一次能源總消費的比重要提高到15%，地熱能開發利用量要達到5000萬噸標準煤。”劉琦表示，2030年我國非化石能源占一次能源總消費量的比重要繼續提高到20%，地熱能開發年利用量要達到1億噸標準煤。

　　與風能、太陽能等不同的是，地熱能的利用過程幾乎不會出現廢棄，是非常具有潛力的一種可再生能源。隨著技術的發展，我國地熱利用逐漸從單一地熱能向多種熱能利用方向發展，進入油田、鋼鐵、煉化等余熱和廢熱發電、供暖橫向領域；同時向發電、現代高效農業等縱向方向發展。

　　“全球能源轉型已是必然趨勢，地熱是重要的可再生能源，在新一輪全球能源革命中占據重要地位。我國擁有十分豐富的地熱能資源，開發利用地熱能將對大氣污染治理和能源轉型做出顯著貢獻。”劉琦表示，在當前面對氣候變化及能源轉型形勢下，應加大地熱能開發利用的力度，除了過去開展的中低溫地熱水直接利用，還要大力拓展地熱能開發利用的新內涵，大力推廣地源熱泵技術，推動大規模地熱供暖項目，以及高溫地熱區地熱發電項目建設。“我國具備大發展的資源條件，推進地熱能源的科學高效可持續開發利用正當其時”。

　　“目前，中國石化地熱開發區域已擴展到14個省市，地熱供暖面積超過3000萬平方米，約占全國常規地熱資源供暖面積的30%，實現可替代標煤100萬噸/年，減排二氧化碳250萬噸/年。”中國石化集團公司董事長傅成玉表示，近年來，中國石化把發展地熱產業提升到戰略層面來規劃和推進，形成了多井集輸、梯級換熱、綜合利用、尾水凈化和采灌結合等地熱資源開發應用技術體系，創建了世界上第一個地熱供暖CDM方法學，實現地熱產業的快速發展。

　　“國土資源部目前已開始加強高溫地熱資源勘探任務，積極為‘十三五’和今后的地熱發電做準備。此外，科技部‘十二五’《中低溫地熱發電關鍵技術研究與示范》項目的成果也已經可供利用。”展望“十三五”我國地熱發電的發展時，鄭克棪表示，我國地熱資源目前還達不到產業規模，預計至2020年可實現15萬千瓦。

 

　　地熱產業前景廣闊

　　利用地源熱泵技術開發淺層地溫能用于建筑供暖，是國際上近30年風行起來的新技術，被稱為節能和減排效率最高的單項技術。“2013年我國地源熱泵工程應用面積已達3億平方米。我國‘十三五’地源熱泵應用計劃達到8億平方米，5年間增加4億平方米，相當于平均年累進增長率16%，等于世界同期平均水平，這是不難完成的目標。”鄭克棪表示。

　　數據顯示，在能源消費結構中，地熱利用每提高1個百分點，相當于替代標準煤3750萬噸，減排二氧化碳約9400萬噸。目前，地熱資源已成為我國國家能源戰略的重要組成部分。近年來，為促進我國地熱產業健康發展，從中央到地方各級政府相繼修訂和出臺了《可再生能源法》、《可再生能源發展“十二五”規劃》等政策法規和技術規范。

　　與此同時，我國初步建立了與地熱資源特點相適應的地熱資源開發利用技術體系。目前，中國科學院、中國石油大學等多家科研院所和高校開展了地熱資源開發利用技術研發，形成了與資源特點相適應的地熱開發利用技術體系，指導地熱資源勘查開發利用實踐。

　　“中國地熱發電技術在世界上并不是很突出，特別是中低溫的地熱資源發電與國外有一定差距。我國使用的螺桿膨脹機發電技術，相比國外如UTC等技術效率較低，但國外對我國實行技術封鎖。因此，我國應在這方面加緊攻關，如果能夠突破，則會有非常廣闊的發展空間。”中國科學院地質與地球物理研究所研究員汪集旸撰文指出，更長遠、更先進的地熱發電技術，目前的熱點集中于干熱巖和增強型地熱系統。干熱巖使用的是一種深部的地熱資源開發技術，難度極大，國外也是還處于技術攻關階段，我國應該跟蹤這種先進技術，從長遠來看應是一個發展方向。

　　“推進地熱能源的科學高效可持續開發利用，符合國家能源發展大政。”劉琦表示，未來20年是中國實現能源生產和消費革命的窗口機遇期，我國將致力于推動清潔能源領域的合作，不斷推動技術創新，提高清潔能源的競爭性和可持續性。

　　來源：中國高新技術產業導報