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曹耀峰:新型城镇化进程中地热能开发利用实践

2019-06-13 10:38:36 中国能源网

编者按:2019年6月5~6日,“未来能源大会(FEC2019)暨第十五届中国能源战略投资论坛”在北京中奥马哥孛罗大酒店召开。本次未来能源大会汇集了国内外、中科院、工程院院士专家,共同探讨"传统能源"向"未来能源"转型融合的趋势。会上,中国工程院院士、中国石化集团原副总经理曹耀峰发表了题为《新型城镇化进程中地热能开发利用实践》的主旨演讲。

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以下内容为中国能源网根据现场实录整理而成,未经本人审核。 

曹耀峰:各位专家、各位学者,第二次受邀来到未来能源大会,非常高兴,去年第一次来是讲的雄安的地热,也是第一次把地热纳入议题,今天主要还是讲地热方面的话题。

大家都知道,我们国家已经进入了全面建成小康社会的这么一个决定性的阶段,也正处于城镇化深入发展的关键时期。《国家新型城镇化规划》也指出,推动新型城镇化要把生态文明的理念全面融入各个过程,要加快绿色城市建设,推动分布式太阳能、风能、生物质能、地热能的规模化应用,从而提高新能源和可再生能源利用的比例。

地热是一种资源丰富、清洁低碳、稳定可靠、用途广泛的优质的可再生能源。今天借这个机会,我向大家介绍一下地热能产业在推动城镇供暖转型,服务绿色城市建设中的一些探索和实践。

一共分三个方面:

第一,新时期开发利用地热能意义重大。

我们国家已经是世界上利用地热能最早的国家之一,现在已经拥有了规模最大的地热产业,根据最近世界地热大会2015统计数据,世界地热大会原来是5年一届,现在改成3年一届。我们国家的地热直接利用量达到了48435GWh已经占了世界范围直接利用总量的30%。并且年利用量连续多年位居世界第一。

地热利用分两个方面:一是直接利用;二是地热发电相。地热发电对滞后,我们只有150GWh,在世界上排第18位。

把这两部分都把它叠加起来,我们仍然是利用最多的国家。

另外地热能的产业利用结构不断的在完善,原来大家印象比较深的就是温泉洗浴,事实上,目前浅层地热能供暖和中深层的地热供暖规模早已经超过温泉洗浴,这张图可以看的比较清楚。因此地热利用能源化的属性是越来越大。

第二,我国地热资源丰富,开发潜力巨大。目前我国实现商业化开发的主要是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,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能源。

第三,地热是一种稳定可靠的优质能源,相对于其他可再生能源而言,水能、太阳能、风能分别受季节、昼夜、气候的影响,在技术没达到的时候,还是有季风、季光这些原因,因为它不稳定。地热能一旦开发它是一种稳定可靠的,它可以作为基础能源,可以参与调峰,不需要别人给它调峰。

第四,发展地热产业生态环境的效益是十分突出的,2016年中国工程院设立重点咨询项目,题目是“中国地热产业规划和布局战略研究”。通过项目组研究,发现地热产业在调整能源结构、应对气候变化、大气污染治理三方面贡献突出。

首先,地热在调整能源结构中贡献突出。根据《地热能发展“十三五”规划》,我国非化石能源占比从2015年的12%调整2020年的15%,也就是一共增长了三个百分点,同时我们编制了地热能“十三五”规划,预计地热能利用占比从0.47%提高到1.46%。大家可能说你本身挺小啊,实际上风能、太阳能这些也不高,因为在12%的非化石能源占比里面,水电就占了百分之八点几,剩下的一共才百分之三点几,其中风、电、生物质太阳能所占的比例都不大。所以大家可以看到,一共增长3个百分点“十三五”规划,地热完成这个规划,它占的比重还是应该引起重视的。

第二,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,我国面临较大的减排压力。根据地热能“十三五”规划到2020年,地热利用量增长很快,从2000万吨5年要增长到7000万吨标煤,而二氧化碳跟它的关系就是2.6倍,也就是1.8亿吨二氧化碳,这么大的一个量对于减排二氧化碳来应对气候变化意义是非常重大的。

第三,地热在应对当前大气污染中贡献突出。因为地热的供暖取暖,它对应的是生活锅炉的标准,同样是标煤,那么发电对应的是火力发电的标准,它这标准大家通过数字可以看出是差了10倍,以散煤为准的话就是几十倍。所以说特别是冬季取暖时期,改善大气污染的条件,应对雾霾,它的作用是十分突出的。

第四,地热能在城镇供暖清洁化转型中大有可为。

第一方面,城镇化快速推进带动我国供暖规模不断增加。改革开放以来,中国城镇化经历了一个起点低、速度快的发展过程,城镇化率从2001年的37.7%增长到2017年的58.5%。快速城镇化带动我国建筑面积大幅增加。

第二方面,供暖这个行业对污染比例所占的比重达已经形成共识,急需清洁的化的转型。我们国家供暖行业热源结构以煤为主,大家可以看这个图。相对于其他污染源,全年稳定排放,供暖的特点是在时间上集中在冬季,空间上集中在北方。2013年,雾霾的天气频发,随着研究的深入,大家也认识到除电力行业外,供暖行业清洁化转型刻不容缓。

第三方面,北方地区清洁供暖全面推进为地热产业带来重要的发展机遇。在2016年12月21日召开的中央财经小组第十四次会议上,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,尽可能利用清洁能源。

环保部设立大气污染传输通道城市(2+26城市),是清洁取暖的重点推进地区。目前,这个计划制定已经过去了两年了,通过一段时间的运行,清洁取暖的推进思路在不断的优化,2018年6月27日,国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,这不仅是宜电则电,宜气则气,更提出了要宜热则热,宜煤则煤。所以在宜热则热里,地热占了60%~70%,所以说地热得到了肯定,国家部委已经连续在推动这个事情,未来将取得更大规模的推广。

我想在这样一个形势下,地热已经有了一个很大发展,我想借这个机会也进行一下介绍一批示范案例。

第一,雄安新区正在打造地热高质量开发的全球样本,2017年的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、开发利用条件最好区域之一,基本可以满足新区的供暖及制冷需求。

为了支撑总体规划,河北省推进京津冀领导小组,委托编制了22个专项规划,32个专题研究。中国石化承担了地热规划专题研究,这个规划的总体已经获批复,未来建设将全面展开,这个规划对地热开发利用也做出了明确的要求。

很有趣的是,成立雄安之前,从2009年开始吧,在这个三县里头的雄县已经打造了雄县模式,经过8年的建设,雄县已经实现地热供暖的全覆盖,一共达到整个县城及周边570万平方米的集中供暖。成功的打造了我国首个无烟城,它的打造对雄安新区未来地热的开发也积累了经验和信心。新区成立之后,大家去参观可以去看到,雄安市民服务中心,这所10万平方米的新型建筑,全部采用的是浅层地热能供暖制冷。

这两年建设的北京市城市副中心,今年1月这个副中心已经迁入通州,这个副中心的行政办公一期工程,采用了浅层地热能为主,深层地热能为辅,其他清洁能源补充这么一个能源供给方案,已经为数百万平方米的建筑群供暖制冷,助力打造北京副中心的清洁供暖样板,咱们看这个图是非常漂亮的。

辐射全国连通世界,这是大兴国际机场采用的浅层地热能供暖制冷,建成后将是全国最大单向的建筑的地热供能。

这是刚刚投产的北京世园会,这是2008年世界奥运会,世博会之后近十年中国举办的级别最高,规模最大的专业类世博会,它的三大建筑,中国馆、国际馆、植物馆采用了地热两能,也就是浅层地热能和中深层地热能,包括水蓄能常规能源调峰这样一个方案,已经投产,向世界展示了我国绿色发展新理念和生态文明建设这么一个成果。

整个长江经济带,地热为沿线居民清爽度夏、温暖过冬提供绿色方案。这个长江经济带正好处于夏热冬冷地区,冬季还是很冷的,过去以这边图上沿线一批项目都已经开始起来。比较著名的是2010年上海世博会的入驻口这个主轴线首次大规模利用了地缘热泵及江水源技术。

这是重庆两江新区,这个CBD采用的也是江水源热泵为400万平方米两期工程进行供暖制冷,运行已经非常成功。

南京市最大的地区,除了一个260万平方米的大社区,前年已经投入使用之外,整个江北新区,采用水空调供暖制冷4个项目沿江一次铺开,建成后这个规模是1600万平方米。

再就是武汉汉口滨江CBD是武汉长江主轴的重要组成部分,这个CBD采用江水源热泵来供暖制冷,一共500万平方米两期工程,第一期是250万平方米,这个招投标已经完成,今年年底就要实施供暖制冷了。

第二个方面我想介绍一下城市供暖热源正在向多元化发展。到了后期90%以上不是浅层地热能的20度,最起码30多度,原来就处理完,现在要把热留下。目前,光胜利油田就20多个联合站已经全部改造完毕。

最后我们还是要积极争取国家的政策,刚才我说了,咱们研究项目给国务院打了院士建议,这个院士建议一个是体制机制主体,我在这里不展开说了。再就是要营造一些良好的环境,包括财政税收价格的,绿色金融的等等。再就是资源评价的力度要进一步的深入,院士建议提交上去之后,现在国家的能源局已经会同了各个部委征求意见,现在已经形成意见回复,我大体看了一下,现在正在梳理这个意见,好多问题已经在动态中得到解决,有一些已经在纳入计划。

最重要的就是能源局正在推进《地热管理办法》,这是个立法的行动,已经开始进行技术调研。中国工程院对这个地热发展非常重视,在刚才说的那个规划布局战略研究的基础上,认为是一个产业,二次把它作为重点项目,又立项再弄两年,这次不是研究全产业链和全面的了,这次聚焦雄安,几年要打造成什么样子,聚焦农村替代散煤这个地热供暖。聚焦我刚才说的长江经济带或者叫做夏热冬冷地区,应该拿出整套的方案。再就是聚焦战略性接替资源干热岩,我们已经有了重大发现,最近几天正在紧锣密鼓的进行压炼。另外地热我们已经在世界上多年居于第一,我们地热大会没有在这儿开过,国际地热现在正在申办,2023年也是地热界的奥林匹克,我们也期待着到那个时候能够扩大影响,在世界上有话语权,有一席之地。

这是咱们当时签订几个框架协议时的照片。

就讲这么多,谢谢大家!

 




责任编辑: 张学坤

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