3月16日國家公布的“十二五”規(guī)劃綱要提出:積極發(fā)展太陽能、生物質能、地熱能等新能源。促進分布式能源系統(tǒng)的推廣應用。而日本核泄漏也讓地熱開發(fā)漸入高潮。亞洲開發(fā)銀行高級能源和碳融資專家沈一揚對《中國聯(lián)合商報》表示:“地熱是新能源中最為現(xiàn)實并最具競爭力的能源之一,但在大力發(fā)展風能、太陽能、核能的這幾年,地熱能這種新能源并沒有給予很高的重視。”
地熱能潛力巨大
我國是一個地熱資源蘊藏豐富的國家,在我國中東部沉積盆地中就探明地下熱水資源491.7億立方米,它們蘊涵的能量相當于18.54億噸標準煤。對比風能、太陽能等可再生能源,地熱資源具有安全、穩(wěn)定、不受季節(jié)和晝夜變化的影響、清潔、低碳、可再生等優(yōu)勢。
地熱能作為一種來自地球內部的能量,據(jù)估算地熱能資源約為全球煤炭儲量的1.7億倍,每年從地球內部經地表散失的熱量相當于1000億桶石油的熱當量。比起太陽能,地熱能的利用系數(shù)高達73%,而目前我國地熱開發(fā)利用量約為5億立方米,并以每年10%的速度增長,但地熱在我國整個能源體gesep全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng)系中所占比例仍然很小。
去年在印尼巴厘島舉辦的2010年世界地熱大會上發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:中國已成為全球利用熱能量最大的國家,世界排名第一;美國則占據(jù)了地熱發(fā)電裝機容量和發(fā)電量全球第一的位置。
作為一種新能源,地熱開發(fā)正成為全球能源界的共識,據(jù)了解,目前對地熱能的利用方式有三種:蒸汽發(fā)電、直接利用中低溫流體以及地源熱泵。其中,由于地源熱泵的節(jié)能減排優(yōu)勢已被普通民眾廣泛認知,并成為新的投資熱點,地源熱泵的增長已遠遠超過了地熱直接利用和高溫地熱發(fā)電的發(fā)展速度,并已先行在北美、歐洲和中國廣泛利用。目前,世界地源熱泵應用較廣的國家有美國、中國、瑞典、挪威和德國等。
在上世紀,新能源美國家就將地熱資源列為優(yōu)先開發(fā)利用的可替代型能源,其中冰島地熱利用范圍較廣,目前冰島本國85%的住宅都是利用地熱來實現(xiàn)供暖。而在亞洲國家菲律賓的電力供應中,2002年地熱已占21%。
中國的一些地熱技術和地源熱泵利用雖然全球領先,但在國內的知名度和普及面遠遠不夠。而外資巨頭已悄然進入中國,意圖搶灘國內潛力巨大的地熱市場。
中國科學院院士汪集旸指出:地熱具有巨大的發(fā)電潛力,預計到2050年地熱發(fā)電裝機容量有望達到70GW,若采用新的技術,則裝機容量可以翻一番,屆時地熱發(fā)電可以提供全球8.3%的電力供應。若用地熱發(fā)電替代燃煤發(fā)電,至2050年將可每年減少二氧化碳排放10億噸,若替代天然氣發(fā)電則可每年減少5億噸二氧化碳排放。
地熱開發(fā)面臨的問題
我國的地熱資源從上世紀70年代起就已經開始被開發(fā)利用,到80年代后期,國際上已經開始嘗試開發(fā)淺層地熱能,通過地源熱泵技術進行應用。中國上世紀曾先后掀起了全國性地熱勘查和開發(fā)利用的熱潮。但是目前地熱資源開發(fā)仍然面臨很多問題。
首先,地熱利用技術瓶頸。據(jù)了解,中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任鄭克棪介紹,目前地熱應用分3個層次:150℃至300℃左右為高溫地熱,用于發(fā)電最為劃算;150℃~90℃為中溫,可以發(fā)電及為房屋供暖;90℃以下為低溫地熱,直接利用,可用于洗浴、醫(yī)療,也可以用于供暖以及溫室種植、水產養(yǎng)殖等。
我國大部分地熱資源屬中低溫地熱,高溫地熱主要集中在西藏羊八井和云南西部騰沖等地。目前我國地熱利用領域的關鍵技術進步緩慢。
美國聯(lián)合技術公司(UTC)掌握全球地熱中低溫利用的先進技術,我國大規(guī)模開發(fā)中低溫地熱資源不得不求助于國外技術。
其次,我國地熱資源勘察開發(fā)程度不夠。據(jù)了解,中國目前尚未完全掌握國內地熱資源發(fā)布等情況。在經濟體制逐步向市場經濟轉軌后,相關地熱研究和勘探因為失去了原來事業(yè)費的支持而受到很大影響。
盡管我國對地熱非電直接開發(fā)利用已居世界首位,但地熱發(fā)電裝機容量排名全球僅16位。在全球24個已經建有地熱電站的國家,地熱裝機總容量和年發(fā)電分別為10715兆瓦和612兆瓦。而我國地熱裝機容量僅為25兆瓦,開發(fā)力度明顯不夠。地熱供暖及地源熱泵產業(yè)雖然已得到國家政策扶持,沒有形成資源梯級開發(fā),節(jié)能合利用的模式,開發(fā)力度不夠。
因此國家應該開展宜于發(fā)電的地熱資源的調查研究;進行全國范圍的地熱資源評價和區(qū)劃,確定我國具有經濟開發(fā)價值的重點地熱開發(fā)地域,進行重點開發(fā)利用。
再次,缺乏地源熱泵技術應用的標準體系,中國可再生能源學會地源熱泵專業(yè)組主任李元普指出:一方面,我國缺乏完善的地源熱泵制造標準和應用規(guī)范,結果導致很多地源熱泵項目在系統(tǒng)方面達不到節(jié)能減排的要求,不利于大規(guī)模市場推廣;另一方面,我國的政府補貼和管理體系不夠健全,對地熱項目建設及運營的監(jiān)管不嚴格,導致補貼項目節(jié)能效率不高。在地熱項目投資方面,我國應該進行科學引導,構建統(tǒng)一的地源熱泵標準體系,從源頭上提高系統(tǒng)的可靠,節(jié)能環(huán)保性和節(jié)能性。同時在標準和規(guī)范上逐步完善。
最后,我國地熱開發(fā)利用人才很少。目前我國地熱研發(fā)人才缺乏,技術水平整體不高。整個科研隊伍規(guī)模不過100人,遠遠落后于風能、太陽能等可再生能源領域的研究隊伍。培養(yǎng)既懂地面技術、又懂地下勘探的復合型的人才是大規(guī)模開發(fā)地熱資源所必須的。
在我國提倡節(jié)能減排的形勢下,地熱資源潛力豐富,地熱發(fā)電技術成熟,雖投資成本略高,但可以做到具有競爭力的商業(yè)性應用,在我國能源結構中發(fā)揮作用。
汪集旸建議,在《可再生能源法》框架下,制定一系列配套的法規(guī)政策和優(yōu)惠扶持政策,參照太陽能、風力、生物質能發(fā)電國家補貼的方式,對地熱能發(fā)電實行激勵機制,以保證我國地熱發(fā)電的可持續(xù)發(fā)展。
(責編:zy)