試點(diǎn)冰島地熱利用模式 雄安新區要使用清潔能源

因為雄安新區，很多中國人才知道“北極綠色能源公司”（Arctic Green Energy Corporation，簡(jiǎn)AGEC）—這是一家總部位于冰島的能源公司。

2012年，中國與冰島簽署框架協(xié)議，支持兩國在地熱能源、海洋以及極地科學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展深入合作。根據《金融時(shí)報》報道，兩國能源行業(yè)巨頭—中國的中石化和冰島的AGEC迅速采取行動(dòng)，在中國23個(gè)市、縣合力開(kāi)發(fā)地熱項目，由AGEC提供技術(shù)支持，中石化則負責提供中國地下資源的地震學(xué)數據。

冰島在清潔能源創(chuàng )新方面一直走在世界前列。AGEC則是冰島知名的地熱能源公司，在地熱利用率方面世界排名頂尖，中石化選擇AGEC作為技術(shù)支持順理成章。兩國在地熱開(kāi)發(fā)方面的合作最早可以追溯至2004年至2005年期間，雙方的合資企業(yè)則正式成立于2009年，該企業(yè)投資了4億元人民幣在當時(shí)尚不出名的雄縣。最初的想法，是將已在北歐經(jīng)過(guò)測試的技術(shù)落地中國北方。

在中國，大量的潛在地熱能源尚未被開(kāi)發(fā)利用。走在前列的則是如今被規劃在雄安新區內的雄縣。中國有2/3的電力都是依靠煤炭，但在雄安—地下1500米的地熱能源正被用于供暖。

冰島擁有最前沿技術(shù)

“二戰”期間，冰島也一度依靠煤炭能源來(lái)保持經(jīng)濟增長(cháng)，并因此遭受?chē)乐氐目諝馕廴尽?/p>

轉向清潔能源是這個(gè)國家做的一大經(jīng)濟決策。豐富的水資源令這個(gè)國家能夠輕易放棄需要高昂代價(jià)的煤炭，上世紀50年代，在行業(yè)壯大后，冰島水電進(jìn)入了激增期。

同一時(shí)期，全世界的科學(xué)家對地熱的探索日增。冰島的地質(zhì)學(xué)家認為這個(gè)國家非常適合地熱能源的發(fā)展： 冰島地處亞歐板塊與美洲板塊交界處，地殼活動(dòng)十分活躍，遍布火山與溫泉，地熱資源豐富。

上世紀90年代，由于鋁冶煉廠(chǎng)激增，冰島對于經(jīng)濟能源的需求量急速提升，開(kāi)始大范圍使用地熱能源。從1990年到2004年，冰島的地熱發(fā)電產(chǎn)出增加了1700%，而人口增長(cháng)僅為25%。如今，因為地熱的利用，冰島的電力產(chǎn)出已遠超本國需要。

普遍認為，由于全世界的清潔能源政策走向，地熱能處于能源投資的風(fēng)口。2014年，全世界的地熱能只提供了不到1%的能源，而國際可再生能源機構預測到2030年地熱能的貢獻將增長(cháng)5倍。即便如此，地熱所提供的能源仍然有限。即便在冰島這個(gè)技術(shù)頂尖、地熱資源豐富的國家，科學(xué)家和投資者們都不敢把地熱能當成解決空氣污染問(wèn)題的救星。原因在于這一技術(shù)的起步價(jià)格太高。無(wú)論是鑒別、探索潛在的地熱源，還是建立地熱發(fā)電站，都要求極高的技術(shù)和投入。

以現有技術(shù)，人類(lèi)所能利用的地熱僅僅是一小部分。在全球范圍內，接近40個(gè)國家都位于地熱豐富的土地上，大部分集中在非洲、拉丁美洲以及太平洋(601099,股吧)地區。

冰島的科學(xué)家一直希望能夠找到更有效的方法去提取地熱能源。在這條路上，他們已經(jīng)走了差不多20年。冰島深鉆項目（IDDP）所掌握的技術(shù)，目前已達到4500米深度，是世界其他地熱井的兩倍。在這一深度的地熱溫度達到427℃，水在這一溫度和壓力下達到臨界狀態(tài)，既不是固態(tài)，也不是液態(tài)或氣態(tài)。

如果一切都順利，這口4500米深的地熱井將在幾年后開(kāi)始啟用發(fā)電。世界能源委員會(huì )預測，一旦IDDP的項目成功推廣，地熱能將能為世界解決8%的電力供應。

但IDDP的項目耗資巨大，地熱井的深度越深，花費也就越大。這也是為什么地熱領(lǐng)域的研究、資助和政策支持相對而言要稀少很多。

“如果我們只做目前需要的，就永遠不會(huì )進(jìn)步，”冰島前工商部長(cháng)Ragnheieur Elín árnadóttir曾這樣告訴媒體，“這個(gè)行業(yè)提升技術(shù)與以往一樣重要，我們在這一領(lǐng)域有很多機會(huì )和資源。”

雄縣沒(méi)有煙囪

中國與冰島在清潔能源方面的合作始于2002年，為冰島九成家庭供暖，占其全國一次能源總量66%的地熱能成為合作的起點(diǎn)。

但中國與冰島的地熱源情況很不一樣。冰島位于大西洋中脊，其地熱的溫度超過(guò)250℃—溫度足夠支持發(fā)電廠(chǎng)項目。而在中國，除了四川和西藏，很難找到超過(guò)150℃的地熱源。這一差別導致冰島的經(jīng)驗難以完全復制在中國，中國的地熱項目更多集中在供暖系統上，以期地熱能夠更多地替代化石燃料。

盡管中外專(zhuān)家都認定，中國地熱資源具有無(wú)限的潛力，但迄今為止，大部分的地熱資源尚未被開(kāi)發(fā)利用。在中國的能源消耗中，地熱所提供的能源占比不到0.5%。

雄縣的地熱利用是中國其余地區的樣版。雄縣是中國首個(gè)“無(wú)煙城市”，這里沒(méi)有煙囪。中國石化計劃，2020年前，在全國打造20個(gè)類(lèi)似的無(wú)煙城市。要實(shí)現該目標，地熱能開(kāi)發(fā)量需增長(cháng)10倍：到2020年地熱發(fā)電量增加至530兆瓦，地熱供暖面積翻3倍。盡管數字看起來(lái)很大，但相對于中國總發(fā)電量這僅是九牛一毛，與冰島的700兆瓦以及美國的3930兆瓦地熱發(fā)電量相比也是相形見(jiàn)絀。

根據公開(kāi)報道，雄縣、容城、安新，是中國地熱資源最豐富的區域之一，地下熱水資源年可開(kāi)采量折合標準煤220萬(wàn)噸，約能為4000萬(wàn)平方米的建筑物供暖。在安全方面，這里近千年未發(fā)生6級以上地震，地下百米以?xún)冉Y構均勻，工程條件好，適宜地下空間開(kāi)發(fā)。中國地質(zhì)調查局正在調查雄安新區地下0-1萬(wàn)米范圍內土壤層、工程建設層、主要含水層、地熱儲層、深部探測層的地質(zhì)結構和地質(zhì)參數。

雄縣曾經(jīng)非常依賴(lài)煤電。根據《金融時(shí)報》報道，現在這里90%的建筑由AGEC運營(yíng)的36座地熱站供暖。剩下的建筑則采用其他公司管理的地熱能源和天然氣、煤等傳統能源混合供暖的方式。

AGEC在雄縣的地熱供暖系統是中國地熱直接供暖技術(shù)的樣板。“地熱水回注和抗腐蝕措施都受益于中冰伙伴關(guān)系帶來(lái)的技術(shù)升級，上世紀70年代雄縣最早建立地熱系統時(shí)并沒(méi)有采用這兩項技術(shù)。”新技術(shù)并沒(méi)有導致價(jià)格上漲。在這里，一間標準公寓4個(gè)月的地熱供暖價(jià)格剛剛超過(guò)1350元，這與煤炭供暖的價(jià)格相當。

期待更廉價(jià)的技術(shù)

經(jīng)歷油價(jià)下跌和中國經(jīng)濟增長(cháng)放緩，中石化近年對再生能源的投資步伐加大，這些投資包括對太陽(yáng)能、風(fēng)能，以及地熱。中國石化新星石油公司就是中國石化以地熱開(kāi)發(fā)利用為主的清潔能源專(zhuān)業(yè)公司。

到今年2月為止，中石化已經(jīng)在16個(gè)省進(jìn)行了地熱運行操作，為4000萬(wàn)平方米的住宅和工廠(chǎng)供暖，預計減少了約300萬(wàn)噸的二氧化碳排放。地熱項目最具潛力的優(yōu)勢在于它能夠有效減少空氣污染，而這一問(wèn)題如今困擾這北方大部分地區。

但這里也遭遇了和冰島IDDP項目一樣的問(wèn)題—價(jià)格。盡管地熱相較化石燃料可以減少污染，但一些人仍質(zhì)疑地熱的大規模啟用。相對比太陽(yáng)能和風(fēng)能，地熱能的價(jià)格相當高。如果沒(méi)有國家支持，這一項目很難大規模進(jìn)行。

如今，成為特區的雄安新區，不管是地上還是地下的發(fā)展，都將獲得國家的大力支持。但全國其他地方的地熱開(kāi)采，則取決于利潤。

“很明顯市場(chǎng)有沒(méi)有需求才是關(guān)鍵，這決定了最終會(huì )怎么走。”中國石化新星石油公司黨組成員段喬紅早前接受媒體采訪(fǎng)時(shí)如是表示。“其他那些跟隨中石化腳步的大公司”以及不斷增加的競爭力，將會(huì )鼓勵更廉價(jià)的地熱開(kāi)采技術(shù)出現。“地熱行業(yè)與現在的清潔能源優(yōu)先政策契合的很好。”段喬紅說(shuō)。