荷蘭加快地?zé)崮艿陌l(fā)展
Leonora J. Heijnen1,Melanie Provoost2
1荷蘭能源管理公司(EBN),Daalsesingel 1,3511 SV Utrecht,荷蘭
2地?zé)崞脚_(tái)基金會(huì)(SPG),Oude Delft 37,2611 BB Delft,荷蘭
摘要:荷蘭為了實(shí)現(xiàn)碳排放2030年減少49%、2050年減少95%的政策目標(biāo),需要從化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源。在荷蘭,地?zé)崮苁且环N已被證明的供熱可再生能源,但目前只有有限數(shù)量的運(yùn)行裝置集中在60~100℃的透水含水層。需要加快相對(duì)年輕的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,才能做出重大貢獻(xiàn)。據(jù)預(yù)測(cè),地?zé)崮芸赡軙?huì)提供荷蘭20%~25%的熱量需求。荷蘭地下由于數(shù)十年的碳?xì)浠衔锟碧胶蜕a(chǎn),形成了一個(gè)大型的地下公共知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),為地?zé)犴?xiàng)目的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)非常理想的起點(diǎn)。整合從碳?xì)浠衔飼r(shí)代獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)于地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的安全和負(fù)責(zé)任的發(fā)展是非常有用的和必要的。根據(jù)市場(chǎng)概述了需要解決的挑戰(zhàn),領(lǐng)導(dǎo)每個(gè)挑戰(zhàn)的組織以及參與實(shí)現(xiàn)2030年30PJ(PJ=10^15焦)和2050年200PJ宏偉目標(biāo)的利益相關(guān)者,編制了一份荷蘭地?zé)崮芸傮w規(guī)劃。行動(dòng)分布在6個(gè)主要重點(diǎn)領(lǐng)域:提高盈利能力;適當(dāng)?shù)牧⒎ê捅O(jiān)督;安全有效的運(yùn)行;公眾支持;創(chuàng)新和熱(分配)網(wǎng)絡(luò)。在未來(lái)的幾年中,地?zé)嵝袠I(yè)的代表將在每個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域共同工作,加速發(fā)展安全和負(fù)責(zé)任的地?zé)峄顒?dòng)。荷蘭政府已經(jīng)為開(kāi)發(fā)單獨(dú)地?zé)犴?xiàng)目的地方制定適當(dāng)?shù)闹С执胧?,?xiàng)目范圍為從擔(dān)?;鸬脚c荷蘭能源管理國(guó)有公司(EBN)的公私伙伴關(guān)系。然而,在荷蘭的部分地區(qū),地下數(shù)據(jù)的數(shù)量非常少,因此認(rèn)為地?zé)犴?xiàng)目開(kāi)發(fā)的不確定性太高。荷蘭政府已經(jīng)承認(rèn)了這個(gè)問(wèn)題,并正在支持幾個(gè)新的數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目,以減少地下的不確定性。這些項(xiàng)目遵循源自碳?xì)浠衔镄袠I(yè)的基于作用的投資組合方法。為了調(diào)查地?zé)嵩诠I(yè)應(yīng)用中的潛力,已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)超深層地?zé)犴?xiàng)目。在這個(gè)超深層地?zé)幔║DG)項(xiàng)目中協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)深層地?zé)崮茉错?xiàng)目。在第一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的探索和開(kāi)發(fā)中5個(gè)聯(lián)營(yíng)企業(yè)密切合作,從而降低了每個(gè)單獨(dú)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。來(lái)自碳?xì)浠衔镄袠I(yè)的知識(shí)和專(zhuān)業(yè)也被納入超深層地?zé)犴?xiàng)目,確保這些試點(diǎn)安全和負(fù)責(zé)任的發(fā)展。在荷蘭中部,地下存在具有高度不確定性的地區(qū)。這些地區(qū)通常人口密集,熱量需求很高,但到目前為止,還不清楚是否可以使用地?zé)崮?。為了進(jìn)一步發(fā)展這些地區(qū),荷蘭政府啟動(dòng)了荷蘭地?zé)崮茉吹牡卣鹂辈椋⊿CAN,為荷蘭語(yǔ)首字母縮寫(xiě))項(xiàng)目。在該項(xiàng)目中,我們獲得了區(qū)域二維地震剖面,并計(jì)劃開(kāi)發(fā)地?zé)峥碧骄詼p少這些地區(qū)未來(lái)地?zé)犴?xiàng)目的地下不確定性。采用基于作用的投資組合方法,可以在勘探井和數(shù)據(jù)采集方面做出更好的投資決策。這將大大有助于大區(qū)域未來(lái)項(xiàng)目的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:荷蘭,投資組合方法,開(kāi)發(fā),項(xiàng)目支持,去風(fēng)險(xiǎn)化,公私伙伴關(guān)系
1 概述
荷蘭面臨一項(xiàng)重要的任務(wù):與1990年相比,到2030年二氧化碳將減少49%的排放,到2050年減少95%,這需要從化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),荷蘭必須比目前正在進(jìn)行的速度快六倍來(lái)進(jìn)行可持續(xù)轉(zhuǎn)變。荷蘭目前約40%的能源需求用于熱能,總計(jì)960PJ,排放71萬(wàn)噸二氧化碳,約占荷蘭二氧化碳排放總量的40%。據(jù)估計(jì),由于更高效的流程、隔熱性能的增加和人口有限的增長(zhǎng),熱量需求將從現(xiàn)在的960PJ降低到2030年的930PJ和2050年的870PJ。到2050年,需要一種可持續(xù)技術(shù)的組合,以滿(mǎn)足約870PJ的熱量需求。需要各種解決方案來(lái)持續(xù)滿(mǎn)足這種熱量需求。地?zé)崮茏鳛槠浣鉀Q方案之一,發(fā)揮著重要的作用。
在荷蘭,地?zé)崮苁且环N已被證實(shí)的可再生能源,盡管它是一個(gè)相對(duì)較新的行業(yè)(Provoost et al.,2019;Vrijlandt et al.,2019;Bakema and Schoof,2016)。荷蘭的規(guī)定在使用比500m淺的地?zé)崮芎捅?00m深的地?zé)崮苤g進(jìn)行了明確的區(qū)別。本文主要研究了深度500m以下的地?zé)崮艿睦脝?wèn)題。與滿(mǎn)足未來(lái)挑戰(zhàn)所需的運(yùn)行裝置相比,深度大于500m的運(yùn)行裝置的數(shù)量非常有限(Bakema et al.,2020)。2018年,該行業(yè)為960PJ的總熱量需求貢獻(xiàn)了3.6PJ或317MWth(兆瓦熱量)。目前的增長(zhǎng)速度約為每年新增3~5個(gè)系統(tǒng)(Bakema et al.,2020)。要想為2030年和2050年減少碳排放做出重大貢獻(xiàn),就需要顯著加速相對(duì)年輕的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
由于碳?xì)浠衔锏目碧胶蜕a(chǎn),荷蘭地下已經(jīng)被開(kāi)發(fā)了幾十年,形成了一個(gè)大型的地下知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),為地?zé)犴?xiàng)目的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)很理想的情況?!逗商m采礦法》規(guī)定,在荷蘭獲得的數(shù)據(jù)在五年后才能公開(kāi),這在世界上形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)特的情況。荷蘭的地?zé)嵝袠I(yè)從公開(kāi)數(shù)據(jù)中受益匪淺。然而,荷蘭的地下非常不均勻,表明成分的復(fù)雜可變性,使地?zé)犴?xiàng)目的發(fā)展復(fù)雜化。
本文概述了該行業(yè)所確定的加速步驟,以及荷蘭政府為增加地?zé)釋?duì)荷蘭能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)已經(jīng)采取的步驟。
2 荷蘭地?zé)崮茉吹目傮w規(guī)劃
荷蘭地?zé)崮茉吹目傮w規(guī)劃是地?zé)嵝袠I(yè)內(nèi)部合作的結(jié)果,包括荷蘭地?zé)徇\(yùn)營(yíng)商協(xié)會(huì)(Dutch Association of Geothermal Operators,DAGO)、地?zé)崞脚_(tái)基金會(huì)(Stichting Platform Geothermie,SPG)、熱網(wǎng)基金會(huì)和荷蘭能源管理(Energie Beheer Nederland,EBN)公司。總體規(guī)劃描述了荷蘭地?zé)?、地區(qū)供暖網(wǎng)絡(luò)和供暖需求的潛力及相關(guān)行動(dòng)計(jì)劃,旨在以安全、負(fù)責(zé)任、可持續(xù)和具有成本效益的方式加速地?zé)崮艿陌l(fā)展(SPG et al.,2018)。
為了采取適當(dāng)?shù)牟襟E來(lái)滿(mǎn)足未來(lái)的熱量需求,總體規(guī)劃中的合作伙伴努力在2030年?duì)幦?0PJ,2050年?duì)幦?00+PJ的熱量,作為整個(gè)可再生能源系統(tǒng)的一部分。到2030年,擴(kuò)大溫室園藝和連接城市環(huán)境中新的和現(xiàn)有的地區(qū)供暖網(wǎng)絡(luò)是很重要的。從2030年到2050年,該規(guī)劃主要集中在城市環(huán)境(地區(qū)供暖)和工業(yè)中直接使用中低溫?zé)崃康纳?jí),這取決于超深層地?zé)嵩圏c(diǎn)的結(jié)果。2050年總體規(guī)劃中地?zé)崮艿目赡茇暙I(xiàn)是《荷蘭氣候法》的加入。由于最近的強(qiáng)勁活動(dòng)和對(duì)潛力的最新估計(jì),荷蘭政府設(shè)定的地?zé)崮苣繕?biāo)是2030年15PJ,2050年110PJ。
總體規(guī)劃中定義的活動(dòng)分布在6個(gè)主要領(lǐng)域:提高盈利能力、適當(dāng)?shù)牧⒎ê捅O(jiān)督、安全有效的運(yùn)營(yíng)、公眾接受、創(chuàng)新和熱(分配)網(wǎng)絡(luò)。在未來(lái)幾年中,該行業(yè)將在每個(gè)領(lǐng)域共同工作,加快發(fā)展一個(gè)安全和負(fù)責(zé)任的地?zé)嵝袠I(yè)。圖1概述了此行動(dòng)規(guī)劃。

圖1:荷蘭地?zé)崮芸傮w規(guī)劃的優(yōu)先級(jí)總結(jié)。為了安全、負(fù)責(zé)任、可持續(xù)和有效擴(kuò)大地?zé)崮?,需要在短期和長(zhǎng)期內(nèi)采取行動(dòng)(SPG et al.,2018)
在未來(lái)幾年中,總體規(guī)劃將實(shí)現(xiàn)與來(lái)自行業(yè)和更廣泛的價(jià)值鏈內(nèi)外利益相關(guān)者領(lǐng)域的重大貢獻(xiàn)。雖然總體規(guī)劃的作者都將扮演重要和具體的角色,但價(jià)值鏈中的所有各方都能做出貢獻(xiàn)。圖2顯示了利益相關(guān)者的領(lǐng)域和價(jià)值鏈??梢源_定不同的利益相關(guān)者,如供應(yīng)商和顧問(wèn),以及購(gòu)買(mǎi)熱量并將其從源頭輸送到最終用戶(hù)的公司。預(yù)期的最終用戶(hù)與知識(shí)和研究方一起,也是荷蘭擴(kuò)大地?zé)崮芤?guī)模的合作伙伴。各種傘狀組織也發(fā)揮著作用,如促進(jìn)和協(xié)調(diào)地?zé)崮芘c其他形式的可持續(xù)能源和工業(yè)。中央政府和地方當(dāng)局制定和實(shí)施必要的政策、法律、法規(guī)和監(jiān)管結(jié)構(gòu),并就許可證申請(qǐng)等事項(xiàng)提供咨詢(xún)意見(jiàn)。包括公民、當(dāng)?shù)鼐用窈兔襟w在內(nèi)的整個(gè)社會(huì)也將在塑造荷蘭對(duì)地?zé)崮艿男枨蠛蜕鐣?huì)對(duì)地?zé)崮艿慕邮芏确矫姘l(fā)揮重要作用。

圖2:荷蘭的地?zé)崮軆r(jià)值鏈和利益相關(guān)者(SPG et al.,2018)
總體規(guī)劃已于2020年10月進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果對(duì)總體規(guī)劃發(fā)布兩年內(nèi)行業(yè)如何發(fā)展產(chǎn)生了積極的看法。已經(jīng)采取了許多行動(dòng),其中一些主要行動(dòng)仍在進(jìn)行中。不同方在不同的主題上更緊密地合作,識(shí)別瓶頸并在彼此的對(duì)話(huà)中尋找解決方案。多項(xiàng)活動(dòng)已完成,并更好地了解整個(gè)行業(yè)。預(yù)計(jì)2021年更新總體規(guī)劃,其中將遵循同樣的6個(gè)主題,并制定優(yōu)先事項(xiàng),以便能夠集中于最重要的行動(dòng)。
3 建筑環(huán)境的加速路線(xiàn)
2020年春季,經(jīng)濟(jì)部與業(yè)內(nèi)人士一起組建了加速地?zé)崮芴貏e是建筑環(huán)境的核心團(tuán)隊(duì)。核心團(tuán)隊(duì)將提交一份報(bào)告,鼓勵(lì)該行業(yè)和政府采取行動(dòng),并為未來(lái)十年在建筑環(huán)境中加速地?zé)崮茉刺峁┬袆?dòng)前景。廣泛的利益相關(guān)者包括運(yùn)營(yíng)商、能源公司、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、行業(yè)組織、政府和社會(huì)組織。三個(gè)小組針對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行工作。研究建筑環(huán)境地?zé)嶂鲝埖男〗M旨在降低成本、提高可持續(xù)性以及在建筑環(huán)境中擴(kuò)大地?zé)崮艿谋匾С帧Q芯抗娭С值男〗M關(guān)注居民的擔(dān)憂(yōu),以及市政公司和公用事業(yè)公司需要給居民一個(gè)對(duì)地?zé)崮茏鳛闊嵩吹姆e極看法。第三個(gè)小組正在研究管理,重點(diǎn)是圍繞熱轉(zhuǎn)換和地?zé)岬牧⒎?,以及所有利益相關(guān)者之間的良好合作。
4 基于作用的投資組合方法
總體規(guī)劃中盈利項(xiàng)目的行動(dòng)之一是擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模。與開(kāi)發(fā)單雙井相比,采用合作方法開(kāi)發(fā)地?zé)峋哂酗@著的優(yōu)勢(shì)。一種在石油和天然氣行業(yè)中基于作用的投資組合方法很常見(jiàn),可以幫助加速地?zé)嵝袠I(yè)的發(fā)展。地?zé)嶙饔帽欢x為根據(jù)具有類(lèi)似地質(zhì)特征和環(huán)境的地層中水存在的地?zé)釢摿ΑT摲椒ǖ幕A(chǔ)是一種地下基于地?zé)嶙饔玫姆椒?,通過(guò)利用地下信息能夠識(shí)別和減少地質(zhì)不確定性,用于對(duì)于第一次戰(zhàn)略上放置不確定性較高的井的不確定性的地?zé)嶙饔猛顿Y組合。
Veldkamp等(2019)展示了該投資組合方法的附加價(jià)值,并將該方法與單一的“獨(dú)立”項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了比較。“獨(dú)立”項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)將會(huì)導(dǎo)致,每個(gè)新項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)都將相同,因?yàn)樗鼈兪窍嗷オ?dú)立開(kāi)發(fā)的。在投資組合方法的情況下,所有關(guān)于地?zé)嶙饔玫慕?jīng)驗(yàn)優(yōu)化用于消除風(fēng)險(xiǎn)。在成功的情況下,后續(xù)的項(xiàng)目將有更高的成功機(jī)會(huì),是因?yàn)樵谝郧暗捻?xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)。即使一個(gè)項(xiàng)目失敗了,這也可能有助于增加后續(xù)項(xiàng)目成功的可能性。對(duì)于那些最初被認(rèn)為對(duì)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)太大的地?zé)嶙饔?,基于作用的投資組合方法的信息價(jià)值將有助于降低風(fēng)險(xiǎn),使市場(chǎng)具有吸引力,即使是在很高的初始風(fēng)險(xiǎn)下。對(duì)于白堊侏羅系、三疊系和二疊系的作用,Veldkamp等(2019)證明了通過(guò)采用投資組合方法來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)項(xiàng)目的概率更高,成功開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目數(shù)量增加,項(xiàng)目的平均盈利能力也將更高。

圖3:10MWth項(xiàng)目的假設(shè)場(chǎng)景的最優(yōu)作用方法的概率樹(shù),第一個(gè)10MWth項(xiàng)目的概率為50%,其中S為成功,F(xiàn)為失敗。在兩次失敗后,停止進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。假設(shè)成功后的凈現(xiàn)值為+100萬(wàn)歐元(M€),失敗后的凈現(xiàn)值為-550萬(wàn)歐元(改編自Veldkamp et al.,2019)
除了減少地質(zhì)不確定性外,采用基于地?zé)嶙饔玫耐顿Y組合方法時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)其他優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括通過(guò)綜合項(xiàng)目開(kāi)發(fā)來(lái)不斷改進(jìn),其中考慮了項(xiàng)目生命周期中的所有活動(dòng),并根據(jù)從可比項(xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷優(yōu)化。通過(guò)發(fā)揮協(xié)同作用、效率和標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)降低成本,只有在開(kāi)發(fā)多個(gè)項(xiàng)目時(shí)才能增加價(jià)值。當(dāng)考慮到未來(lái)的項(xiàng)目,一個(gè)地區(qū)的地面熱需求和熱基礎(chǔ)設(shè)施可以得到優(yōu)化,使其更容易吸收熱量。當(dāng)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用投資組合方法時(shí),結(jié)構(gòu)性研發(fā)和創(chuàng)新就可以實(shí)現(xiàn),因此有利于降低成本并提高下一個(gè)項(xiàng)目的盈利能力。最后,在調(diào)整投資組合方法時(shí),存在融資優(yōu)勢(shì),因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)分散在多個(gè)項(xiàng)目中,反過(guò)來(lái)增加了融資人對(duì)更大和更多經(jīng)驗(yàn)行業(yè)和運(yùn)營(yíng)商的信任,從而增加了隨著更多方參與該行業(yè)而增加了融資的可能性。這五個(gè)優(yōu)勢(shì),作為一個(gè)整體,相互加強(qiáng)。
在一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目或基于作用的投資組合方法之間開(kāi)發(fā)地?zé)犴?xiàng)目時(shí),有一個(gè)大規(guī)模的中間選項(xiàng)。這兩種方法都被用來(lái)展示基于作用的投資組合開(kāi)發(fā)的附加價(jià)值。與獨(dú)立項(xiàng)目相比,開(kāi)發(fā)分布于不同作用的項(xiàng)目組合也會(huì)增加價(jià)值,但會(huì)比添加基于作用的元素時(shí)的價(jià)值更小。Veldkamp 等(2019)顯示,約200個(gè)雙井正在被開(kāi)發(fā),據(jù)估計(jì),荷蘭三個(gè)主要地層的基于作用的投資組合方法的優(yōu)勢(shì)價(jià)值高達(dá)20億歐元;二疊系赤底統(tǒng)、三疊系和侏羅白堊系。協(xié)同效應(yīng)、效率和標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)效應(yīng)估計(jì)還有10億歐元。當(dāng)考慮到所有的優(yōu)勢(shì)時(shí),基于作用的投資組合方法可以顯著加速地?zé)犴?xiàng)目本身。這種方法為在荷蘭開(kāi)展進(jìn)一步的勘探方案奠定了基礎(chǔ)。
5 超深層地?zé)犴?xiàng)目
荷蘭現(xiàn)有項(xiàng)目的地?zé)崮艿膽?yīng)用不足為需要高溫超過(guò)130℃的工藝工業(yè)提供高溫?zé)崃?。預(yù)計(jì)超深層地?zé)幔║DG)能源可能會(huì)為向可持續(xù)熱量供應(yīng)的轉(zhuǎn)變做出重大貢獻(xiàn)。為了在荷蘭達(dá)到這樣的溫度,需要超過(guò)4km深度的地?zé)醿?chǔ)層。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和資料太有限,無(wú)法獲得經(jīng)濟(jì)上可行的p90(90%)值。由于大量投資和不包括保險(xiǎn)或擔(dān)?;鸬牡刭|(zhì)高不確定性,過(guò)去的項(xiàng)目倡議一直停滯在預(yù)可行性階段。
2016年,荷蘭經(jīng)濟(jì)與氣候部、荷蘭能源管理國(guó)有公司和荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織(TNO)以及行業(yè)聯(lián)盟研究了荷蘭超深層地?zé)岬默F(xiàn)狀。由幾個(gè)公司組成的7個(gè)聯(lián)盟都處于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的同一階段,即聯(lián)盟的形成、潛在儲(chǔ)層的了解、潛在客戶(hù)的識(shí)別及其需求。在滿(mǎn)足熱量需求方面,石炭系狄南統(tǒng)的碳酸鹽作用被認(rèn)為是最有前途的作用,同時(shí)具有開(kāi)發(fā)超深層地?zé)崮艿闹貜?fù)潛力(Boxem et al.,2016)。由于這一過(guò)程,荷蘭能源管理國(guó)有公司、荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織、基礎(chǔ)設(shè)施和水管理部以及經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候部簽署了超深層地?zé)岬木G色協(xié)議(Green Deal UDG,2017)。
超深層地?zé)峋G色協(xié)議各方的目標(biāo)是安全和可持續(xù)地實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)超深層地?zé)嵩圏c(diǎn)項(xiàng)目,被理想劃分為三個(gè)地質(zhì)區(qū)域。這些試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)應(yīng)有助于了解進(jìn)一步降低地質(zhì)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及安全、可持續(xù)和具有成本效益的超深層地?zé)衢_(kāi)發(fā)的可行性。關(guān)于碳?xì)浠衔镄袠I(yè)的現(xiàn)有知識(shí)將被納入該項(xiàng)目。由于荷蘭地下狄南統(tǒng)的儲(chǔ)層特征的預(yù)期變化,預(yù)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)項(xiàng)目,以確定超深層地?zé)釋?duì)整個(gè)荷蘭可持續(xù)能源供應(yīng)的可行性和貢獻(xiàn)。
聯(lián)盟承諾合作增加、分享和應(yīng)用在荷蘭超深層地?zé)峄顒?dòng)所需的資料。這些聯(lián)盟遍布全國(guó)各地,每個(gè)團(tuán)體都由對(duì)高溫能源有需求的不同各方組成,如工藝工業(yè)(生產(chǎn)紙張、啤酒、奶酪或糖果)、公用事業(yè)公司、醫(yī)院、地區(qū)供暖網(wǎng)絡(luò)等。這些聯(lián)盟不僅在地下的勘探和開(kāi)發(fā)方面合作,而且在利益相關(guān)者管理和將地下熱量整合到地面設(shè)施等方面合作。政府正在為該計(jì)劃提供資金,并承諾自己為地質(zhì)不確定性的覆蓋范圍尋找選項(xiàng)。該項(xiàng)目目前正在進(jìn)行中,已經(jīng)公開(kāi)第一批結(jié)果(Heijnen et al.,2019),可以在www.nlog.nl/scan上找到。7個(gè)最初聯(lián)盟中有5個(gè)目前正在研究該計(jì)劃的進(jìn)一步步驟,并正在努力實(shí)現(xiàn)第一個(gè)試點(diǎn)井,預(yù)計(jì)在2022~2023年。
6 荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈轫?xiàng)目
在荷蘭的一些地區(qū),地下相對(duì)未知,因此認(rèn)為地?zé)犴?xiàng)目開(kāi)發(fā)的不確定性太高。這些地區(qū)人口密集,熱量需求高,但地?zé)崮苁欠窨梢允褂蒙胁磺宄:商m政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題,并建立了一個(gè)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈椋⊿CAN,荷蘭語(yǔ)首字母縮寫(xiě)),以減少地下的不確定性。圖4顯示了荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈榈慕裹c(diǎn)區(qū)域。
這個(gè)國(guó)家方案的目的是增加關(guān)于地下的資料,以便能夠回答關(guān)于荷蘭的地下是否和在哪里可能適合地?zé)岬膯?wèn)題。重點(diǎn)是荷蘭常見(jiàn)的儲(chǔ)層,包括古近系、下白堊系/上侏羅系、二疊系和較小范圍的狄南統(tǒng)地層。有了這些資料,就可以更好地估計(jì)荷蘭地?zé)岬臐摿?,并可以降低開(kāi)發(fā)新項(xiàng)目的現(xiàn)有數(shù)據(jù)問(wèn)題。
荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈轫?xiàng)目開(kāi)始于2019年,包括對(duì)地下現(xiàn)有的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理,以及通過(guò)地震采集和研究井獲取新的數(shù)據(jù)。地震的采集和再處理工作將在該計(jì)劃實(shí)施的前三年內(nèi)進(jìn)行,并已于2020年11月達(dá)到1000km。這次地震勘查預(yù)計(jì)將在2021年底左右完成。已經(jīng)開(kāi)始研究井的規(guī)劃。采用基于作用的投資組合方法,可以對(duì)勘探井的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)采集進(jìn)行智能投資。荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈轫?xiàng)目的實(shí)際進(jìn)展可跟蹤項(xiàng)目網(wǎng)頁(yè)www.scanaardwarmte.nl。由于政府的全力支持,一旦進(jìn)行了質(zhì)量檢查,荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈閿?shù)據(jù)將立即公開(kāi)。這與《礦業(yè)法》形成了鮮明對(duì)比,《礦業(yè)法》規(guī)定私人或公司獲取新數(shù)據(jù)應(yīng)在完成收集5年后公開(kāi)這些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可直接用于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商和決策者的進(jìn)一步研究,作為他們決定地?zé)崮茉谄鋮^(qū)域和市政能源戰(zhàn)略中作用的輸入,他們必須將其定義為《氣候法》操作的一部分。

圖4:荷蘭地?zé)崮艿牡卣鹂辈轫?xiàng)目的區(qū)域,用于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)收集,標(biāo)記為A-H。圖中不包括古近系和狄南統(tǒng)地層,這兩者在幾乎整個(gè)荷蘭都被認(rèn)為是相對(duì)未知的
7 額外的支持措施
除了數(shù)據(jù)采集方案外,荷蘭政府支持地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)的現(xiàn)有安排。其中包括擔(dān)保基金、荷蘭可再生能源支持計(jì)劃(SDE+)的補(bǔ)貼和荷蘭能源管理國(guó)有公司的參與。
7.1擔(dān)?;?/span>
荷蘭境內(nèi)地?zé)崮艿闹饕L(fēng)險(xiǎn)之一是鉆探前產(chǎn)量的不確定性。盡管荷蘭地下的碳?xì)浠衔锓秶家阎?,大?000個(gè)陸上井和大量地震調(diào)查獲得的資料量是巨大的,但在荷蘭地下開(kāi)發(fā)地?zé)犴?xiàng)目時(shí),預(yù)計(jì)流量和收入仍存在不確定性。荷蘭政府在2009年設(shè)立了一個(gè)擔(dān)?;?,覆蓋地?zé)峋怀晒Φ呢?cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),該計(jì)劃定期啟動(dòng),供項(xiàng)目認(rèn)購(gòu)??碧皆S可證持有人在鉆井階段前支付保險(xiǎn)費(fèi)。如果一口井的產(chǎn)量低于鉆探前定義的p90產(chǎn)量,該基金將償還該項(xiàng)目。這意味著在鉆探項(xiàng)目之前,必須對(duì)預(yù)定產(chǎn)出PJ的數(shù)量有90%的確定性。如果鉆井較低的溫度或流量低于預(yù)估PJ的90%,基金會(huì)對(duì)項(xiàng)目補(bǔ)償。向擔(dān)?;鹛岢龅纳暾?qǐng)必須滿(mǎn)足一定條件,包括具有預(yù)定義格式的報(bào)告,申請(qǐng)人需要持有勘探許可證。對(duì)于井測(cè)試計(jì)劃和數(shù)據(jù)的解釋?zhuān)幸恍┬枰獫M(mǎn)足的標(biāo)準(zhǔn)。該申請(qǐng)將由荷蘭企業(yè)署代表經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候部及農(nóng)業(yè)、自然和食品質(zhì)量部進(jìn)行審查(RVO,2019)。
7.2 荷蘭可再生能源支持計(jì)劃補(bǔ)貼SDE+(+)
可持續(xù)能源項(xiàng)目可以申請(qǐng)一種名為SDE+的強(qiáng)制保險(xiǎn)補(bǔ)貼,用于生產(chǎn)可持續(xù)的電力和熱能,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等以及地?zé)帷5責(zé)犷?lèi)別只包括直接利用,該方案不適用于發(fā)電。該補(bǔ)貼補(bǔ)償了可再生能源的成本價(jià)格和所供應(yīng)能源的市場(chǎng)價(jià)值之間的差額。這是一種開(kāi)發(fā)補(bǔ)貼,這意味著一個(gè)地?zé)犴?xiàng)目只能獲得與地?zé)崮墚a(chǎn)量有關(guān)的補(bǔ)貼,為期15年。地?zé)犴?xiàng)目必須滿(mǎn)足SDE+申請(qǐng)的某些要求,與擔(dān)?;鹣喈?dāng)。地?zé)釕?yīng)用中的額定容量由預(yù)期產(chǎn)量的p50(50%)決定。每年對(duì)SDE+的條件進(jìn)行一次審查(RVO,2019)。在2020年秋季,補(bǔ)貼計(jì)劃已經(jīng)擴(kuò)大,允許將二氧化碳減少技術(shù)納入SDE++。
7.3 荷蘭能源管理公司的國(guó)家參與
荷蘭能源管理公司是由荷蘭政府建立,旨在從荷蘭地下獲得最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該公司完全歸荷蘭國(guó)家所有,在《礦業(yè)法》中定義了荷蘭能源管理公司的任務(wù)。截至2016年,荷蘭能源管理公司主要專(zhuān)注于油氣的勘探、生產(chǎn)、分配和存儲(chǔ)。作為一個(gè)非經(jīng)營(yíng)性的合作伙伴,荷蘭能源管理公司參與了荷蘭幾乎所有的石油和天然氣項(xiàng)目,在這些活動(dòng)中參與比例為40%~50%。所有的盈利都用作為財(cái)政部的收益,最終用于整個(gè)荷蘭社會(huì)。由于這種參與,荷蘭能源管理公司對(duì)在地下的業(yè)務(wù)有深入了解,以及與地下運(yùn)營(yíng)商合作、公私合作、創(chuàng)新、數(shù)據(jù)采集和分析以及與(當(dāng)?shù)兀┱?lián)系的經(jīng)驗(yàn)。荷蘭能源管理公司將這些資料集成到新的地?zé)崮芎投趸即鎯?chǔ)等解決方案中。
自2019年春季以來(lái),荷蘭能源管理公司能夠作為非運(yùn)營(yíng)合作伙伴在經(jīng)濟(jì)上參與地?zé)犴?xiàng)目。目前,荷蘭能源管理公司以20%至40%參與《采礦法》適用的地?zé)犴?xiàng)目。五年后,我們將評(píng)估荷蘭能源管理公司參與地?zé)犴?xiàng)目的情況。為了使荷蘭能源管理公司能夠參與風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān),荷蘭能源管理公司必須承擔(dān)地?zé)崮茴I(lǐng)域的一項(xiàng)法定任務(wù)。這是通過(guò)預(yù)計(jì)將于2021年實(shí)施的采礦法修正案來(lái)規(guī)定的。為了期待這一變化,部長(zhǎng)已經(jīng)允許荷蘭能源管理公司從事以地?zé)崮転橹攸c(diǎn)的活動(dòng)。在《采礦法》被修訂之前,參與是自愿的,這意味著應(yīng)由發(fā)起者要求荷蘭能源管理公司參與。在《采礦法》修正案生效之前,部長(zhǎng)必須允許參與每個(gè)項(xiàng)目。在荷蘭能源管理公司的參與下,部長(zhǎng)希望能專(zhuān)業(yè)地加強(qiáng)和加速地?zé)嵝袠I(yè)的項(xiàng)目數(shù)量。通過(guò)參與地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā),荷蘭能源管理公司將能夠繼續(xù)部署其在地下的綜合了解和專(zhuān)門(mén)了解。通過(guò)對(duì)地下的計(jì)劃、高效和可持續(xù)管理,荷蘭能源管理公司與(運(yùn)營(yíng))合作伙伴旨在減小地?zé)崮茉错?xiàng)目對(duì)人類(lèi)、環(huán)境和自然的風(fēng)險(xiǎn),并降低成本。
結(jié)論
地?zé)崮苁呛商m境內(nèi)一種已被證明的低焓資源。需要加速相對(duì)年輕的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,才能對(duì)可持續(xù)能源的供應(yīng)作出重大貢獻(xiàn)。據(jù)預(yù)測(cè),到2050年,地?zé)釤崃繉⒄己商m熱量需求的20%~25%。盡管通過(guò)幾十年的碳?xì)浠衔锟碧胶蜕a(chǎn)活動(dòng)對(duì)荷蘭的地下環(huán)境很了解,但目前還不能估計(jì)整個(gè)國(guó)家的地?zé)崮艿臐摿?。因此,超深層地?zé)岷秃商m地?zé)崮茉吹牡卣鹂辈轫?xiàng)目有助于建立更廣泛的知識(shí)庫(kù),并為地?zé)岵块T(mén)的加速發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。整合從碳?xì)浠衔飼r(shí)代獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是非常有用的,這對(duì)于地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的安全增長(zhǎng)是必要的。
為了加速荷蘭的地?zé)崮埽偷責(zé)岵块T(mén)都采取了一些措施,包括財(cái)政支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取項(xiàng)目、降低成本的舉措、創(chuàng)新和強(qiáng)有力的公眾支持。本文列出的所有公私合作伙伴的行動(dòng)都是必要的,才能成功實(shí)現(xiàn)荷蘭地?zé)崮?030年15PJ和2050年110PJ的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
(略)
注:原文刊登于2022年4月《中國(guó)地?zé)帷冯s志。譯自《Accelerating the Development of Geothermal Energy in the Netherlands》,Proceedings World Geothermal Congress 2020+1,No. 08029, Reykjavik, Iceland, April - October 2021. 孫燕冬譯,鄭克棪校。
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