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行業(yè)資訊

地熱能利用 能否再現(xiàn)“羊八井式”黃金時代

  近日,有媒體報道,在新疆帕米爾高原發(fā)現(xiàn)了兩處總面積達15平方公里的地熱資源,將滿足當?shù)?a href="http://m.tja100.com.cn/t/冬季供暖.html" >冬季供暖以及溫泉旅游溫室大棚開發(fā),助力經(jīng)濟發(fā)展和民生改善。消息一出,地熱從業(yè)人員再次感到振奮人心。
 
  “中國地熱利用迎來了發(fā)展的‘第二個春天’。”日前,記者跟隨中國科協(xié)優(yōu)秀科技人物采訪團來到西藏,采訪中,這是中國工程院院士多吉說的最多的一句話。
 
  1977年,我國大陸第一臺兆瓦級地熱發(fā)電機組在羊八井成功發(fā)電。“但是,在長達三十多年的時間里,中國地熱界中唯一能‘拿出手’的項目也只有羊八井。”曾在羊八井工作30多年的多吉說。
 
  今年初,《地熱能開發(fā)利用十三五規(guī)劃》發(fā)布,中國地熱正迎來千載難逢的歷史機遇。然而,與此同時,地熱行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)也不容小覷。如何搶抓機遇,讓地熱在清潔能源發(fā)展中大有可為?
 
  地熱利用排名從第八到十八
 
  地熱具有巨大的發(fā)電潛力,如果用一句話形容我國地熱能的利用史,那就是“曾經(jīng)很闊”。
 
  8月14日,多吉科技日報記者介紹說,上世紀七八十年代,我國地熱利用國際水平是同步的,技術(shù)上不分上下,發(fā)電裝機容量世界排名第八位,低溫70攝氏度能夠發(fā)電,即使是在海拔4000多米,溫度、熱頻度不高的情況下都能發(fā)電,這在國際上都是沒有先例的。
 
  這其中,羊八井地熱發(fā)電站可謂杰出代表,在國際上享有盛譽。
 
  “然而,由于開發(fā)利用中的科研投入不夠,地熱利用技術(shù)發(fā)展失衡,逐漸落后于其他國家,特別是資源勘探高溫地熱鉆井等核心技術(shù)。”多吉說,目前,美國地熱發(fā)電裝機容量超過了3000兆瓦,菲律賓接近2000兆瓦。2014年底,我國地熱發(fā)電總裝機容量為27.28兆瓦,目前全球使用地熱發(fā)電的國家有24個,我國排在第18位。
 
  當前,我國化石能源,油氣對外依存度越來越高,未來替代能源技術(shù)儲備非常緊迫,因此,多吉認為,地熱能利用需要趕緊跟上去。
 
  大力發(fā)展地熱 可有效緩解霧霾
 
  從2013年至今,每年冬天,霧霾鎖城已成為中國中東部地區(qū)常見的“景觀”。破除霧霾,減少鍋爐、煤化石能源消耗是唯一途徑。
 
  由此,長期不被人重視的地熱能,其作為蘊涵著巨大能量的一種可再生清潔能源,在中國亟須驅(qū)散霧霾之際,終于走向臺前。
 
  此前,有專家也表示,雖然全球化石能源供應并不緊張,但以化石能源為主的結(jié)構(gòu)終將難以為繼,當前全球正處于化石能源新能源的過渡期。
 
  “地熱能有著太陽能等無法替代的優(yōu)勢和特點,因此發(fā)展前景十分廣闊。”多吉說。
 
  的確,《地熱能開發(fā)利用十三五規(guī)劃》顯示,“十三五”時期,我國將新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米。到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米,地熱發(fā)電裝機容量約530兆瓦。2020年地熱能年利用量7000萬噸標準煤,其中京津冀地區(qū)達到約2000萬噸標準煤。
 
  “目前,京津冀地區(qū)地熱能利用量約7000噸標準煤,到2030年,地熱利用將占能源消耗的10%。”多吉說,再加上其他清潔能源的配合,彼時由鍋爐、煤等化石能源形成的霧霾現(xiàn)象將大大緩解。
 
  其實,不只是京津冀地區(qū),多吉透露,正在規(guī)劃雄安新區(qū)都在論證用地熱資源供暖,以減少對煤氣等化石能源的使用。
 
  地熱利用不會重蹈風電覆轍
 
  同樣是清潔能源,長久以來,人們總是將地熱能風能太陽能相提并論,也為其未得到同等的重視而嘆息。
 
  中國工程院院士、中石化副總經(jīng)理曹耀峰曾表示,國家“十一五”規(guī)劃中列入了風能太陽能規(guī)劃目標,十年來,風能裝機容量從2005年的126萬千瓦增長到2015年的12934萬千瓦,增長了103倍;太陽能光伏發(fā)電裝機容量從2005年的7萬千瓦增長到2015年的4418萬千瓦,增長了635倍。
 
  “今年國家專門編制了《中國“十三五地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,從風能太陽能10年來的發(fā)展速度不難看出,地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景將不可限量。”曹耀峰說。
 
  然而,面對當前嚴重的棄風、棄水問題,不少人內(nèi)心也很憂慮,地熱能會不會也面臨同樣的境遇?
 
  “地熱利用不會出現(xiàn)這個問題,棄風、棄水的原因在于其不穩(wěn)定,相對于風能、太陽能等可再生能源,地熱是唯一不受天氣、季節(jié)變化影響的可再生能源。一年四季8000多個小時除機器檢修外都可以運行,能夠連續(xù)發(fā)電達到80%,但是風能、太陽能等會受到季節(jié)、晝夜、小時變化的影響,利用起來有很多技術(shù)瓶頸。”多吉說。
 
  多吉表示,地熱能具有儲量大、分布廣、穩(wěn)定安全等特點。據(jù)國土資源中國地質(zhì)調(diào)查局2015年調(diào)查評價結(jié)果顯示,全國336個地級以上城市淺層地熱能,年可開采資源量折合7億噸標準煤;全國水熱型地熱年可開采資源量折合19億噸標準煤;干熱巖資源量折合856萬億噸標準煤。安全方面,核電存在核泄漏風險,水電存在引發(fā)地震的爭論和不可避免的環(huán)境問題,而地熱則不存在這些問題。
 
  “再就是隨著技術(shù)的進步,地熱能利用時,可采用熱管技術(shù),可以做到只取熱,不取水,也就是說先打井,把地下的熱通過如水、油、超導等介質(zhì)傳出來,這就不存在水位下降、地下水源污染等問題。”多吉強調(diào)。
 
  真正發(fā)展尚需國家“撐腰”
 
  “盡管如此,地熱能要真正發(fā)展還需要國家加大關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入,人才的培養(yǎng)等。”多吉說,雖然我國供暖地熱能利用全球第一,但很多核心技術(shù),如物探、化探、地質(zhì)勘探設(shè)備以及發(fā)電技術(shù)與國外相比差距較大,基礎(chǔ)研究也是相對滯后,這都需要國家強有力的支持。
 
  多吉介紹,在這方面,美國發(fā)展地熱有環(huán)境保護、前期風險投入等,而我國,以羊八井為例,其發(fā)電系統(tǒng)設(shè)定年限是30年,但由于沒有資金投入,到現(xiàn)在系統(tǒng)都沒有更新。再就是維護成本,現(xiàn)在運行維護人員是一百多人,如果技術(shù)跟進,自動化程度提高,只用7—8個人就可以了。
 
  “發(fā)展地熱前期需要國家投入,引導市場、拉動市場。像走路一樣,國家財政需要探路,發(fā)現(xiàn)比較穩(wěn)定的路之后,企業(yè)再跟進。核心的、公益性的投入需要國家去做。”多吉說。
 
  的確,在中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任鄭克棪看來,由于受地質(zhì)條件復雜性的影響,我國地熱資源勘察具有一定風險,民營企業(yè)確實難以承受全部風險。如果國土資源部等政府部門能設(shè)立風險基金,為某些先驅(qū)項目“撐腰”,則能極大程度地推動中國地熱能的發(fā)展。
 
  再就是技術(shù)人才,鄭克棪指出,我國應當注重培養(yǎng)地熱專業(yè)技術(shù)人才。“從近年來地熱能行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢來看,地熱專業(yè)技術(shù)人才相當缺乏——尤其是地熱資源勘探方面,這已成為業(yè)內(nèi)普遍面臨的難題。”