能源結構方式變革驅動(dòng)地熱開(kāi)發(fā)階梯化綜合化

上世紀70年代開(kāi)始被關(guān)注并開(kāi)發(fā)利用，到80年代后沉寂，地熱資源利用的道路并不平坦。在優(yōu)化能源結構，治理大氣污染的背景下，地熱開(kāi)發(fā)再次被人們所重視。國家能源局也提出，到2015年全國地熱能供暖面積力爭達到5億平方米，地熱發(fā)電裝機容量達到10萬(wàn)千瓦，地熱能年利用量折合標煤2000萬(wàn)噸。地熱資源開(kāi)發(fā)利用的新一輪高潮即將到來(lái)。

地熱發(fā)電裝機將翻倍增長(cháng)

“地熱能是來(lái)自地殼深處的天然熱能，具有溫度相對恒定、利用效率高等特點(diǎn)。”地熱專(zhuān)家鄭克棪教授告訴記者，國際地熱能開(kāi)發(fā)在1970年前后出現了第一個(gè)高潮。

當時(shí)由于第一次石油危機，各國政府都急于尋找新能源，地熱開(kāi)發(fā)被重視起來(lái)。

在我國，地熱發(fā)電也曾位居新能源發(fā)電的首位。上世紀70年代，國家曾經(jīng)在廣東豐順、湖南寧鄉等地建過(guò)7個(gè)地熱發(fā)電站，但由于開(kāi)發(fā)初期成本較高等原因停產(chǎn)。目前我國地熱發(fā)電的總裝機容量為27.8兆瓦，其中大多數裝機位于西藏羊八井。

鄭克棪介紹說(shuō)，根據國際通用的劃分標準，地下0~200米為淺層地熱，200~3000米為常規地熱，3000米以上為深層地熱。發(fā)電所用的資源多屬于常規地熱。

我國是一個(gè)以中低溫地熱資源為主的國家，高溫地熱資源主要分布在藏南、滇西、川西以及臺灣省。

據世界能源理事會(huì )統計，一年365天，共計8760小時(shí)，地熱能的利用系數是72%～76%，一些技術(shù)先進(jìn)的國家能達到95%，也就是說(shuō)一年可運行8322小時(shí)，設備維修時(shí)間很短。而普通火電廠(chǎng)的利用系數是50%多一些，風(fēng)力發(fā)電是21%，太陽(yáng)能發(fā)電是14%。中國可再生能源學(xué)會(huì )地源熱泵專(zhuān)業(yè)組主任李元普表示，如果對西藏投入10億元發(fā)展可再生能源發(fā)電，地熱發(fā)電可以每年生產(chǎn)2.4億千瓦時(shí)電，而太陽(yáng)能發(fā)電每年僅生產(chǎn)0.18億千瓦時(shí)電，兩者相差13倍，地熱的優(yōu)勢顯而易見(jiàn)。

國家能源局提出，力爭到2015年全國地熱發(fā)電裝機容量達到10萬(wàn)千瓦，并建立健全地熱能利用市場(chǎng)保障機制，按照國家可再生能源電力保障性收購的要求，全額保障性收購地熱發(fā)電量，還將積極爭取財稅、價(jià)格、金融等有關(guān)部門(mén)的支持。此前，能源局、財政部、國土資源部等四部委發(fā)布的指導意見(jiàn)還提出，按照可再生能源電價(jià)附加政策要求，對地熱發(fā)電商業(yè)化運行項目給予電價(jià)補貼政策。

對此，鄭克棪表示，這對地熱領(lǐng)域是一個(gè)利好消息，將刺激裝機數量的增長(cháng)。

近幾年諸如中國石化、國電龍源等單位都對地熱發(fā)電領(lǐng)域進(jìn)行了涉足，江西一家民營(yíng)企業(yè)更是提出了在西藏新建32兆瓦裝機的規劃。根據至少2~3年的項目建設周期，今年將有多個(gè)項目動(dòng)工。

地源熱泵或成革命性變革

相對于地熱發(fā)電選址要求較高，地源熱泵技術(shù)由于利用的是淺層地熱，近幾年發(fā)展很快。截至2013年底，我國地源熱泵利用面積已經(jīng)超過(guò)了3億平方米，位居世界第二。

據鄭克棪介紹，地源熱泵主要通過(guò)25攝氏度以下的淺層地熱用來(lái)供暖或制冷。

通過(guò)壓縮機，一千瓦時(shí)電可產(chǎn)生3.5倍的熱能，效率十分明顯。根據現有探明的地熱資源分布，地源熱泵技術(shù)可以在我國很多地區進(jìn)行推廣應用，甚至可以解決南方冬季的供暖問(wèn)題。

“越往地球中心，溫度越高，地球表面的熱量如果被取走，地心的熱量就會(huì )逐漸補充過(guò)來(lái)，因此通過(guò)地熱供暖的溫度是穩定的。”鄭克棪解釋說(shuō)。

河北雄縣在地熱供暖方面走在了全國前列。目前，雄縣地熱集中供暖面積200萬(wàn)平方米以上，占城區集中供暖的85%，覆蓋縣城80%以上的居民小區；每年可減少二氧化碳排放量12萬(wàn)噸，成功創(chuàng )建了“政府主導、企業(yè)參與、統一規劃、采灌結合、惠及百姓”的“雄縣模式”。

河北省發(fā)改委相關(guān)負責人也表示，地熱能源是一種清潔的新型可再生能源，積極開(kāi)發(fā)利用地熱能對緩解河北省傳統石化能源消耗壓力、治理京津冀大氣霧霾有著(zhù)重要意義。

隨著(zhù)地源熱泵工程應用的快速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)也大量進(jìn)入市場(chǎng)。隨著(zhù)國外知名品牌的熱泵公司陸續進(jìn)軍中國，目前國內生產(chǎn)廠(chǎng)商已經(jīng)超過(guò)200家，估計設計施工從業(yè)人員超過(guò)10萬(wàn)人。能源局提出，到2015年全國地熱能供暖面積力爭達到5億平方米，按照現在每平方米200~300元的投資強度，未來(lái)兩年的市場(chǎng)投資額可達400~600億元。面對如此大的蛋糕，地熱概念股也頗受投資者關(guān)注。

地熱開(kāi)發(fā)階梯化綜合化

據國家能源局在雄縣召開(kāi)的地熱開(kāi)發(fā)利用會(huì )透露，到“十三五”末，地熱有望形成新的產(chǎn)業(yè)增長(cháng)點(diǎn)，中國將打造數十個(gè)“無(wú)煙城”。國家能源局局長(cháng)吳新雄表示，未來(lái)將通過(guò)開(kāi)展地熱能資源勘察評價(jià)、做好開(kāi)發(fā)利用規劃、加快推廣利用，創(chuàng )建以地熱供暖為主的“無(wú)煙城”和地熱開(kāi)發(fā)利用示范基地、建立健全地熱能開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)體系等方面加快地熱能發(fā)展。

“從長(cháng)遠來(lái)看，地熱資源利用朝梯級化、綜合化方向發(fā)展。”李元普表示，梯級利用是用90攝氏度以上中高溫地熱資源發(fā)電，然后將余溫70攝氏度的地熱水經(jīng)換熱后用于供暖，再將50~60攝氏度的地熱水用于地輻射用戶(hù)供暖，最后將30攝氏度的尾水回灌地下，做到 “取熱不取水”，綠色循環(huán)利用。

中國石化集團公司副總經(jīng)理曹耀峰表示，中國石化已經(jīng)把地熱資源開(kāi)發(fā)作為集團公司的一個(gè)單獨產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體規劃。截至目前，中國石化擁有地熱井170余口，供熱能力2200萬(wàn)平方米，年替代標煤64萬(wàn)噸，減排二氧化碳160萬(wàn)噸。

中石化新星公司被定位為以地熱開(kāi)發(fā)利用為主的清潔能源公司，是目前地熱行業(yè)最大的開(kāi)發(fā)企業(yè)，雄縣項目即為該公司打造。記者在該公司看到，一個(gè)包括發(fā)電、供暖、養殖在內的綜合利用業(yè)態(tài)成為新發(fā)展方向。根據規劃，該公司2014年將實(shí)現營(yíng)業(yè)收入80億元，新增地熱供暖能力1500萬(wàn)平方米。

國家地熱中心副院長(cháng)劉金俠告訴記者，我國對于深層地熱（干熱巖）的開(kāi)發(fā)還剛剛起步，目前美國在這方面已經(jīng)有了技術(shù)突破，而且開(kāi)發(fā)了一些商業(yè)項目。向深發(fā)展將是未來(lái)的趨勢。