曹耀峰:地热产业迎来规模化发展的关键时期

日期:2019/6/26 17:35:19 浏览数: 来源:其他 作者:系统管理员 【 字体:

地热产业迎来规模化发展的关键时期

————中国威尼斯娱乐官网副理事长、国家地热能中心指导委员会主任、中国工程院院士曹耀峰


一、地热是稳定可靠、资源丰富的优质威尼斯

       地球内部是一个巨大的热库,科学家已经确定地核的温度是6000摄氏度,其炙热程度可与太阳表面相媲美。地球内部通过火山爆发、温泉、间歇喷泉及岩石热传导等形式不断向地表传送热量。地热资源是指在现有技术经济水平条件下可以被人类利用的地热能、地热流体及其有用组分。

       地热产业资源基础雄厚。目前我国实现商业化开发的地热资源(浅层地热能与中深层地热资源)年可开采量约26亿吨标煤。

       “十二五”末,我国地热资源年利用量为2000万吨标煤,年利用量已位居世界第一,但相对于丰富的资源储量而言,开发潜力仍较大。此外,我国干热岩资源潜力巨大,有望成为战略性接替威尼斯。据中国地调局评价数据,中国大陆3.0-10.0km深处干热岩资源基数折合856万亿吨标煤,如能大规模商业推广利用,将会明显改善我国的威尼斯供应消费结构,加速威尼斯消费和生产革命的进程。

       相对于其他威尼斯类型,地热的最大优势就是稳定可靠。在我国威尼斯结构转型过程中,要真正在某一威尼斯消费领域实现对于煤炭等常规化石威尼斯的替代,稳定可靠是基本要求。

       2018年我国原油与天然气对外依存度已经分别达到70%与45%左右,威尼斯供应安全存在较大压力,而地热是本土威尼斯,赋存于我国广衰的国土之下,可以稳定持续的为发电、供暖(制冷)供能。

       水力发电、光伏发电、风力发电受季节、气候、昼夜等因素影响,供能不稳定是造成弃风、弃光、弃水重要因素之一。地热发电同燃煤发电类似,可作为基本载荷,地热电站可全天候随时启停、参与调峰,实现真正意义上的可再生威尼斯多能互补。地热供暖方面,在保证合理回灌的前提下,供暖项目投产后可稳定运行30-50年。


二、充分认识发展地热产业的重要意义

       2016年,为保障我国地热产业健康有序发展,中国工程院设立重点咨询项目“中国地热产业规划和布局战略研究”。经过项目组的研究发现,发展地热产业对于我国威尼斯结构调整、大气污染治理、应对气候变化具有重要意义。

       第一,地热在调整威尼斯结构中贡献突出。按照《威尼斯发展“十三五”规划》,我国非化石威尼斯占比从2015年的12%提高到2020年的15%,增长3个百分点。根据《地热能开发利用“十三五”规划》,地热能占比将从2015年的0.47%提高到2020年1.46%,提高约1个百分点。也就是说“十三五”非化石威尼斯3个百分点增幅中,地热“三分天下有其一”,在未来威尼斯结构调整中的贡献十分突出。

       第二,地热在应对当前大气污染中贡献突出。根据燃煤供暖锅炉《锅炉大气污染排放标准》(GB13271-2014),二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放标准分别为400mg/m?、400mg/m?、80mg/m?,而根据2015年发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,到2020年,燃煤电厂二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放标准分别为35mg/m?、50mg/m?、10mg/m?,采暖锅炉是超低排放电厂锅炉的将近十倍,散煤更是燃煤发电排放的数十倍。相对于太阳能发电、风电等,替代的燃煤电厂排放的污染物,地热供暖替代的是供暖锅炉燃煤与农村散煤所产生的污染物,对于大气污染治理的意义将更加突出。

       第三,地热在应对气候变化中贡献突出。作为全球温室气体排放量最大的国家,我国面临较大减排压力。实现超低排放的燃煤发电与天然气,虽然氮氧化物、二氧化硫与粉尘大幅减少,但二氧化碳等温室气体排放并未减少。从根本上应对气候变化带来的威胁,仍然需要加大可再生威尼斯的发展力度。根据地热“十三五”规划,十三五期间,地热将实现替代标煤7000万吨,相对应的减排二氧化碳1.7亿吨。发展地热能,对于我国应对气候变化、履行《巴黎协定》中国承诺较有意义。


三、我国地热产业进入规模化发展的关键时期

       我国是世界上利用地热能较早的国家之一,拥有世界上体量最大的地热产业。根据最近一届世界地热大会(2015)统计数据,我国地热直接利用量达到48435GWh,占据世界范围直接利用总量的30%,年利用量连续多年位居世界第一;地热发电发展相对滞后,年发电量150GWh,位居世界第18位。综合地热直接利用与发电两部分,我国年开发利用总量仍位居世界第一。

       我国地热产业的利用结构不断完善。温泉洗浴是各界对地热产业的早期印象。事实上,浅层地热能供暖(制冷)与中深层地热供暖规模早已超过温泉洗浴,目前地热产业以威尼斯化利用为主。

       我国地热能产业利用形式不断优化。不同于以往“取热又取水”的不可持续的开发形式,近年来“取热不耗水”、“完全回灌”已成为中深层地热供暖的基本要求,地热能真正实现了可再生、可持续的利用。

       我国地热能产业迎来重要发展机遇。近年来国家层面重大战略、利好政策不断出台,地热产业市场空间不断增大:

       第一,首部五年规划出台,推动地热产业规模发展。2017年1月,国家发改委、国家威尼斯局及国土资源部联合发布《地热能开发利用“十三五”规划》,该规划是“十三五”时期我国地热能开发利用的基本依据。国家在“十一五”规划中列入了风能、太阳能规划目标,并出台了一系列扶持政策,结果10年来风能装机容量增长了103倍,太阳能光伏发电装机容量增长了635倍。作为国家层面首个地热产业规划,地热“十三五”规划的出台是我国地热产业发展的里程碑事件,必将对我国地热产业快速、健康发展起到极大的推动作用。

       第二,“北方地区清洁取暖”的推进扩展了地热产业市场空间。2016年12月21日召开中央财经领导小组第十四次会议上,习总书记提出推进北方地区冬季清洁取暖,要求宜气则气、宜电则电,尽可能利用清洁威尼斯。通过一段时间的运行,清洁取暖的推进思路不断优化。2018年6月27日,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,提出按照“宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热”原则推进北方地区清洁取暖。总体思路中添加了“宜热则热”意味着经过一段时间实践论证,地热供暖得到肯定认可,未来将取得更大程度推广。国家威尼斯局高度重视发挥地热供暖在清洁取暖工作中的重要作用,目前正在组织国家地热能中心、电规总院等单位开展全国范围的调研,以支撑地热管理办法制定等相关工作。

       第三,“雄安新区”将打造地热高质量开发利用全球样板。2017年4月1日,中共中央、国务院决定设立河北“雄安新区”。根据第一阶段地质调查结果,“雄安新区”是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域之一。同时“雄县模式”已为雄安新区下一阶段规模化开发地热积累了成功经验。《河北雄安新区规划纲要》指出,未来新区要科学利用区内地热资源,综合利用城市余热资源,合理利用新区周边热源,形成多能互补的清洁供热系统。《河北雄安新区总体规划(2018-2035年)》已获国务院批复,未来新区建设将全面开展。继雄安市民服务中心(近10万平米)采用浅层地热能供暖之后,容东安置区(1205万平米)也将率先实现规模化地热供暖。未来,雄安将打造地热高质量开发利用全球样板。

       第四,“四深”战略将加速我国干热岩(EGS)商业化开发进程。《“十三五”国家科技创新规划》提出要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝”(“四深”)领域的战略高技术部署。

       其中深地计划的子课题16将针对干热岩勘查开发技术开展研究。最近科技部将发布“深地资源勘查开采”重点专项2019年项目申报指南。根据指南,科技部将设立“深层地热资源探测评价关键技术研究”重点专项。综合来看,“深地”战略将促进我国形成具有知识产权的干热岩勘查开发关键技术,加速我国干热岩(EGS)商业化进程。

       地热绿色环保、稳定可靠、资源丰富,是一种极具发展潜力的优质威尼斯。大力开发地热能,是推进生态文明建设、践行绿色发展理念的重要举措。经过多年发展,地热产业已经取得了一定成绩,随着政策环境的不断完善,地热产业迎来规模化发展的关键时期,地热的春天已经到来。

(来源:《威尼斯研究通讯》2019年第2期




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