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清洁供热 | 推动地热能多元化规模利用的挑战与建议

2020-08-04 08:49:50 能源研究俱乐部   作者: 郑徐光  

今年是李四光倡导中国地热能开发利用50周年。1970年李四光倡导和动员全国开发地热新能源,掀起了新中国第一次地热勘查和开发利用的高潮。时至今日,我国地热整体开发利用规模稳居世界前列。据业内粗略统计,截至2019年年底,中国地热供暖(制冷)建筑面积达10亿平方米量级,地热直接利用规模位居世界第一;地热发电装机数十兆瓦,世界排名中游。

长期以来,地热能处在我国能源政策与投资关注的“洼地”,在能源体系中相对边缘,取得上述成绩也是不易。但地热能作为具有资源分布广、清洁低碳、稳定可靠等优势的可再生能源,在我国能源利用结构中占比确实太小。2019年,北方地区清洁取暖建筑面积中,采用地热供暖的面积占比约5%;地热发电在全国21亿千瓦的发电总装机中更微不足道。这远完不成地热能开发利用“十三五”规划目标。

无论从国际地热供暖(制冷)、发电的利用程度看,还是从国内推进能源清洁低碳转型、大气污染治理和清洁取暖(制冷)的迫切性看,都需要政策扶一把、送一程,为地热能发展创造更好条件,加快其多元化规模利用。

一要尽快摸清地热资源底数,促进因地制宜利用。丰富但分布不均的地热资源埋于地下,知彼才便于开发。此前我国虽进行了两次全国性地热资源勘查评价,但勘查基础薄弱,评价结果精度低。“高温地热区主要在滇藏地热带,东部广大地区多是中低温资源”的面上情况,难以指导具体项目的技术经济评价。比如,水热型地热供暖项目中,有了详尽资源数据,才能较经济地确定钻井位置与数量、开采规模、供暖范围等,否则既增加项目投资风险,又容易造成粗放开发和环境污染。要加大财政投入力度,鼓励社会资本参与资源勘查,尽快摸清我国地热资源底数,为因地制宜开发利用提供依据。

二要深入分析制约地热能利用的关键问题,对不同利用形式作出科学定位。近30年来我国地热发电发展缓慢,新世纪以来地源热泵和水热型地热供暖(制冷)相继快速崛起,目前制约这三大利用形式发展的关键问题有:地源热泵供暖的初始投资较传统供热技术成本偏大,而且设置地埋管需要占用一定的土地,通常不适合老旧小区的供热改造;水热型供暖需妥善解决“取热不取水”的回灌问题;地热发电中,我国中低温发电技术成本高,高温地热发电的资源有限且远离负荷中心,干热岩型地热发电技术难度大,我国研究起步晚,尚在试验性开发阶段。要统筹考虑技术进步、政策支持强度、需求空间和破解关键问题的难度,科学确定地热能在我国能源利用中的定位和中长期目标。

三要推动技术创新和标准完善,提升地热产业基础能力和产业链水平。破解制约地热能多元化规模利用的关键问题,政策助推是一方面,根本上要取决于技术进步,用技术经济性竞争市场空间。要加大政府主导力度,组织开展地热资源评价技术、高效换热技术、中高温热泵技术、高温钻井工艺技术研究以及经济回灌技术攻关,推进地热资源高效勘查、耐用地热能和地源热泵产品设备研发。同时,完善地热发电、建筑供热制冷及综合利用工程的技术、环保等标准。支持地热能上下游企业加强产业协同和技术合作,提升地热产业基础能力和产业链水平。

四要理顺管理体制,营造健康有序的市场环境。地热能藏于土壤岩层、地下热水等,涉及能源、国土、水利、环保、住建等多个行业管理部门,要推动不同职能部门间形成更多共识,针对地热能多种多样利用形式,做好部门职责分工,理顺管理体制,合力推进规划、政策、市场规则、监管和利用信息监测平台等建设工作,让地热能在开发与保护中健康有序发展。

国际能源署去年预计,到2050年,地热能将占全球电力生产的3.5%和热力生产的3.9%(不含地源热泵)。届时在我国多元化能源供应体系中,地热能利用处于何种水平,让我们拭目以待。




责任编辑: 李颖

标签: 清洁能源 地热能

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