開發(fā)之夢(mèng) 漸已醒,形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈尚待多方發(fā)力
——我國地?zé)豳Y源開發(fā)與產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展若干思考(上)
能源和環(huán)境問題是當(dāng)前最具挑戰(zhàn)性的問題之一。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),開發(fā)和利用新能源成了世界各國的共同選擇。尤其是近幾年來,隨著常規(guī)能源問題的不斷顯現(xiàn),環(huán)境問題也越來越突出,如溫室效應(yīng)、霧霾頻發(fā)等,倡導(dǎo)全球綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的呼聲日趨高漲。而地?zé)豳Y源作為一種綠色、可再生能源越來越受到關(guān)注和重視。有人甚至認(rèn)為,地?zé)豳Y源作為非常重要的可再生和清潔能源,或?qū)⒊蔀槲磥硇履茉吹氖走x。
那么,我國地?zé)豳Y源發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?與國外相比,我們有什么優(yōu)勢(shì)?近日在山東東營召開的“海利豐2017第九屆中國國際地源熱泵行業(yè)高層論壇”會(huì)上,來自全國地源熱泵領(lǐng)域的專家學(xué)者、政府嘉賓、從業(yè)精英等齊聚一堂,共同探討地?zé)岚l(fā)展,為我們揭開了地?zé)衢_發(fā)的現(xiàn)狀及前景。

2014年世界地?zé)嶂苯永脤?duì)比圖

2014年中國地?zé)崂帽壤?/span>
地?zé)豳Y源優(yōu)勢(shì)凸顯
地?zé)豳Y源是一種礦產(chǎn)資源,其功能多、用途廣,不僅是一種潔凈的能源資源,也可以用于發(fā)電、采暖等。它同石油天然氣資源一樣,受構(gòu)造條件、儲(chǔ)層空間、深部熱源、地質(zhì)歷史演繹等條件控制,在一定地質(zhì)背景和區(qū)域空間才能形成,具有嚴(yán)格的成礦規(guī)律。此外,地?zé)峋哂行⌒头稚ⅰ①Y源量巨大、能源利用效率高、二氧化碳減排效果明顯等特點(diǎn)。
資料顯示,全球地?zé)豳Y源量約4900萬億噸標(biāo)煤,中國約占全球資源量的1/6。我國是一個(gè)地?zé)豳Y源豐富的國家,特別是中低溫地?zé)豳Y源幾乎遍布全國。從全球構(gòu)造看,我國中西部的大部分地區(qū)處在歐亞板塊內(nèi)部地殼隆起區(qū)和地殼沉降區(qū),分別形成板內(nèi)隆起斷裂型及板內(nèi)沉降盆地型中低溫地?zé)豳Y源。滇西、川西及藏南地處歐亞板塊和印度洋板塊的碰撞邊界,對(duì)形成板緣巖漿活動(dòng)型高溫地?zé)豳Y源極為有利。在上述大地構(gòu)造環(huán)境下,我國形成了中西部具有不同溫度、礦化度和特殊化學(xué)成分的地?zé)豳Y源。
在國家政策和各級(jí)政府的支持下,我國地?zé)豳Y源綜合開發(fā)利用發(fā)展迅速,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。
我國利用地?zé)釡厝延猩锨甑臍v史,但真正大規(guī)模地開發(fā)和利用地?zé)豳Y源始于20世紀(jì)70年代初。但之后國家在地?zé)衢_發(fā)利用上基本不再投入,并停止了相關(guān)的地?zé)豳Y源勘查與評(píng)價(jià)工作,直到20世紀(jì)80年代,國家將地?zé)嵴n題列入“六五”、“七五”攻關(guān)科技項(xiàng)目。
近年來,國家也出臺(tái)了一些相關(guān)政策支持地?zé)豳Y源開發(fā)利用。
2007年9月,國家發(fā)改委組織制定了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,其中對(duì)地?zé)崮艿闹虚L(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)和方向做出明確規(guī)定。“要積極推進(jìn)我國地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,合理利用地?zé)豳Y源,推廣滿足環(huán)境保護(hù)和水資源保護(hù)要求的地?zé)峁┡?、供熱水和地源熱泵技術(shù),在具有高溫地?zé)豳Y源的地區(qū)發(fā)展地?zé)岚l(fā)電。到2010年,地?zé)崮艿哪昀昧窟_(dá)到400萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,到2020年,地?zé)崮苣昀昧窟_(dá)到1200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。”
2013年,國家能源局聯(lián)合財(cái)政部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的指導(dǎo)意見》。
2014年2月,國家能源局在河北雄縣召開了全國地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì),通過總結(jié)“雄縣模式”,在全國部署推動(dòng)地?zé)崮艿拈_發(fā)利用。2014年7月,能源局會(huì)同國土資源部印發(fā)了關(guān)于組織編制地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)劃的通知。
2017年,三部委聯(lián)合印發(fā)了《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》。這是地?zé)犷I(lǐng)域首個(gè)國家層面的規(guī)劃,被業(yè)內(nèi)視為地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑,同時(shí)也表明我們地?zé)釋⒂瓉砀咚侔l(fā)展的時(shí)期。規(guī)劃指出了“十三五”時(shí)期的發(fā)展目標(biāo):新增淺層地?zé)崮芄┡娣e7億平方米,新增水熱型地?zé)峁┡娣e4億平方米,新增地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量500兆瓦等。
一系列的政策的出臺(tái)表明,我國越來越重視地?zé)崮馨l(fā)展,這也給我國地?zé)嵝袠I(yè)提出了一個(gè)新課題:開發(fā)地?zé)豳Y源,服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
地?zé)嶂苯永镁邮澜缡孜?/span>
既然我國擁有豐富的地?zé)豳Y源,那么直接利用的又有多少,在世界上究竟處于一個(gè)什么位置?又有什么優(yōu)勢(shì)呢?會(huì)上,不同的專家從不同的角度展示了地?zé)豳Y源發(fā)展利用的現(xiàn)狀。
資料顯示,世界上已知的地?zé)豳Y源比較集中地分布在3個(gè)主要地帶:一是環(huán)太平洋沿岸的地?zé)釒?;二是從大西洋中脊向東橫跨地中海、中東到我國滇、藏地?zé)釒В蝗欠侵薮罅压群图t海大裂谷的地?zé)釒?。這些地帶都是地殼活動(dòng)的異常區(qū),多火山、地震,為高溫地?zé)豳Y源比較集中的地區(qū)。由此看出,我國先天具有發(fā)展地?zé)豳Y源的優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)過多年的地?zé)豳Y源開發(fā),我國地?zé)嶂苯永眠B續(xù)多年位于世界首位,中國地?zé)嶂苯永檬翘幱诘诙坏拿绹?倍多。如果加上地?zé)岚l(fā)電折算成年產(chǎn)出熱能,2014年中國地?zé)峥傮w利用為48570GWh,仍遠(yuǎn)大于美國的36328GWh。
我國地?zé)豳Y源儲(chǔ)量直接利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了可喜的變化。2014年底,地?zé)峁┡壤状纬^溫泉洗浴,主要比例是:地源熱泵58%,地?zé)峁┡?9%,溫泉洗浴18%,地?zé)衢_發(fā)的能源性、技術(shù)性得以突出。
截至“十二五”末,全國淺層地?zé)崮芄┡?、制冷面積達(dá)到3.92億平方米,中深層地?zé)峁┡娣e達(dá)到1.02億平方米,年可實(shí)現(xiàn)替代標(biāo)煤2000萬噸,減排二氧化碳4920萬噸,地?zé)嵋殉蔀槲覈稍偕茉醇易逯械闹匾粏T。
國際地源熱泵協(xié)會(huì)研究委員會(huì)主席劉小兵在會(huì)上表示:“不管是從理念上,還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上講,我在我國都看到了比在美國、歐洲其他國家利好的情況。我們不僅有好的政策、好的產(chǎn)業(yè)群體,還有更多的院士、專家,更多的領(lǐng)導(dǎo)大力支持??梢哉f,這在其他國家是沒有的。”
此外,對(duì)于我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)方肇洪在接受媒體記者采訪時(shí)表示,“中國地源熱泵從無到有,迅速發(fā)展成為國際上淺層地?zé)崮艿膽?yīng)用大國,是值得我國地源熱泵行業(yè)驕傲的事情,無論是裝機(jī)容量,還是供熱熱量,在世界上都是排在前列的。”此外,他還表示,之所以能取得這樣的成績(jī)得益于我國發(fā)展地?zé)釛l件充分。一是政府支持,不管是在美國,還是歐洲其他國家,政府有支持光伏的、光能的,但是還沒有支持地源熱泵的;二是勞動(dòng)力密集,和美國、歐洲其他國家相比,我們勞動(dòng)力充足。
同時(shí),方肇洪理事長(zhǎng)認(rèn)為,中國在整個(gè)工業(yè)里面用到的供熱熱量相對(duì)還是比較小的,這又拓寬了地源熱泵發(fā)展路徑增加了機(jī)遇。他堅(jiān)信,中國地源熱泵行業(yè)的發(fā)展之路將會(huì)越走越寬,前景也將越來越好。
地?zé)岚l(fā)展仍需不斷努力
雖然我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用進(jìn)步明顯,但還存在一些問題。地?zé)豳Y源的開發(fā)利用不僅需要國家政策的支持,還需要地勘隊(duì)伍的專業(yè)水平、開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用等。
此外,我國只是直接開發(fā)利用占有優(yōu)勢(shì),但是在發(fā)電、供暖等其他方面還有很大的發(fā)展空間。比如,有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,從20世紀(jì)60年代開始,冰島人就致力于地?zé)岚l(fā)電。2015年,冰島地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)量665兆瓦,發(fā)電總量50億千瓦時(shí),占26.6%,水電裝機(jī)1986兆瓦,發(fā)電總量138億千瓦時(shí)。而在中國的能源消耗中,地?zé)崴峁┑哪茉凑急炔坏?.5%。因此,地?zé)豳Y源其他方面的開發(fā)利用,我們?nèi)孕枰粩嗯Α?/span>
對(duì)此,來自討論會(huì)上的眾多專家也為大家獻(xiàn)言建策。中國能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)專家委員會(huì)主任鄭克棪表示,我國地質(zhì)隊(duì)伍的地?zé)釋I(yè)水平還亟待提高。比如,地?zé)峒夹g(shù)水平?jīng)]有足夠推廣普及,許多地質(zhì)隊(duì)伍對(duì)地?zé)峥辈槿跃窒抻?ldquo;以熱找熱”,停留在非專業(yè)隊(duì)伍的初級(jí)操作;缺乏對(duì)未知熱田勘探的戰(zhàn)略考慮,布置地球物理勘查工作局限在已知溫泉附近或地溫異常區(qū),脫離溫泉異常就無從下手。此外,他表示,地?zé)峥碧绞且豁?xiàng)專門技術(shù),尋找地?zé)嵋?ldquo;地質(zhì)+地球化學(xué)+地球物理”?,F(xiàn)在,中國從事地?zé)峥碧降谝痪€的專業(yè)技術(shù)人員大部分是水文地質(zhì)專業(yè)畢業(yè),但實(shí)際上地?zé)?ne;水文地質(zhì)+溫度,開發(fā)研究利用好地?zé)嵝枰獙I(yè)學(xué)習(xí),深入實(shí)踐,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
國際地源熱泵協(xié)會(huì)國際委員會(huì)主任Roshan Revankar先生也表示,要加強(qiáng)人才培訓(xùn)。針對(duì)行業(yè)內(nèi)想要從事這項(xiàng)事業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)和技術(shù)的培訓(xùn),其中包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。
北京市地質(zhì)工程勘察院地?zé)峁こ萄芯克L(zhǎng)楊亞軍結(jié)合實(shí)踐對(duì)地?zé)崮芸辈殚_發(fā)的情況提出建議:一是加強(qiáng)地?zé)峁┡辈楣ぷ鳌?yán)格按照地?zé)峥辈橐?guī)范開展工作。大規(guī)模供暖開發(fā)前勘查要達(dá)到“可行性勘查”及更高階段,建立地?zé)峁┡馁Y源計(jì)算評(píng)價(jià)體系,地?zé)豳Y源儲(chǔ)量要達(dá)到“探明的”及以上級(jí)別。二是依據(jù)勘查成果,穩(wěn)步推進(jìn)地?zé)峁┡?。地?zé)衢_發(fā)利用一定要建立在查清資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、優(yōu)化開發(fā)方案的基礎(chǔ)之上,并要有應(yīng)急預(yù)案。在勘查精度不足的地區(qū),要先從小規(guī)模供暖開始并進(jìn)行監(jiān)測(cè)、研究,逐漸擴(kuò)大、推廣,不能一哄而上、不顧后果。三是大力研究回灌問題。由于受制于熱儲(chǔ)層地質(zhì)條件、流體化學(xué)成分等多種因素,不同熱田之間、同一熱田不同地段之間,回灌能力各不相同。地?zé)衢_發(fā)時(shí)要進(jìn)行專門的回灌研究,選擇合理的回灌方案。
任何可再生能源都有開采強(qiáng)度的限制,開采強(qiáng)度決定資源的平衡問題。中國地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心常務(wù)副主任李寧波表示,應(yīng)注重新技術(shù)、新手段的研究,兼收并蓄,跨界組合,使系統(tǒng)更優(yōu)化、節(jié)能、高效,做良心工程,也要引導(dǎo)社會(huì)投資多種模式。
當(dāng)前,地?zé)豳Y源開發(fā)利用之勢(shì)正在形成。我們相信,借助這股熱流,乘勝而上、不斷出擊,我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用定能取得更大進(jìn)展。
責(zé)編:lj
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