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汪集旸:中國的地熱能發(fā)展取得了哪些成績,未來又該往何處去

中國科學報發(fā)布時間:2020-03-13 11:29:19

  2017年,國家發(fā)展改革委、國土資源部及國家能源局共同編制的《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》正式發(fā)布。這是我國首個地熱能開發(fā)利用的五年規(guī)劃,被認為開啟了中國地熱產(chǎn)業(yè)的“第二個春天”。

  2020年是“十三五”規(guī)劃的收官之年,也是“十四五”啟航的奠基之年。在這個繼往開來的時刻,中國的地熱能發(fā)展取得了哪些成績,未來又該往何處去?針對這一命題,專訪中國科學院院士、中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員汪集旸。

  把脈資源稟賦,瞄準實際需求

  “不論發(fā)展什么能源,核心原則都是第一看稟賦,第二看需求,地熱也不例外。”汪集旸開門見山地說,“這也是我們面向‘十四五’規(guī)劃時必須堅守的原則。”

  中國地熱資源儲量豐富,經(jīng)初步估算,約占全球地熱資源的六分之一。但中國的地熱資源以中、低溫為主,高于150℃的高溫地熱資源僅分布在西藏地區(qū)、云南騰沖和臺灣。對發(fā)電來說,一般是溫度越高越好,而中低溫地熱則更適于發(fā)展區(qū)域供暖、旅游、康養(yǎng)、保健等。

  上世紀70年代是中國地熱能發(fā)展的“第一個春天”,以西藏羊八井電站為代表的一座座地熱電站拔地而起。然而多數(shù)地區(qū)的地熱資源受溫度所限,事實上并不適合用來發(fā)電。隨著我國地熱產(chǎn)業(yè)進入低潮期,當初建造的地熱電站也漸漸廢棄,只剩下羊八井電站和廣東豐順鄧屋中低溫電站還在勉力維持。

  “我國不適合一味追求地熱發(fā)電。但至少在西藏地區(qū),地熱發(fā)電是很有現(xiàn)實意義的。”汪集旸說,“滇藏地熱帶可供開發(fā)的地熱資源約為500萬千瓦,而我們只開發(fā)了羊八井地熱電站的25萬千瓦,潛力非常巨大。單論羊八井電站,也有很大的擴容空間,哪怕再擴充一倍,就能滿足拉薩地區(qū)的用電需求。”

  他同時強調(diào),地熱發(fā)展必須結(jié)合當?shù)氐膶嶋H需求。“比如騰沖地區(qū)有豐富的小水電站,電力需求已不是主要矛盾。但這里恰恰有著獨特的地熱景觀,因此我們對騰沖地區(qū)的建議是先別急著開發(fā)地熱資源,而將該地豐富的高溫地熱標志,如沸泉、大滾鍋、噴氣孔等,作為一種寶貴的旅游資源,打造成一個中國的‘黃石公園’。”

  那么,根據(jù)資源秉賦和需求情況,中國地熱資源開發(fā)利用的大方針應該是怎樣的呢?

  汪集旸如此總結(jié)道:“熱”“電”并舉,西“電”東“熱”——在高溫地熱豐富的西部地區(qū)優(yōu)先發(fā)展地熱發(fā)電,反之則優(yōu)先發(fā)展地熱供暖;“深”“淺”結(jié)合,由“淺” 及“深”——從淺層地熱資源開始開發(fā),逐步深入;“干”“濕”有度,先“濕” 后“干”——現(xiàn)階段不宜不計成本地開發(fā)干熱巖,而應優(yōu)先用好水熱系統(tǒng);“天”“地”合一,“動”“靜”結(jié)合——充分發(fā)揮“地熱能+”的模式,與太陽能、風能等可再生能源互補聯(lián)動。

  “十三五”機遇與挑戰(zhàn)并存

  自地熱能“十三五”規(guī)劃發(fā)布以來,國內(nèi)地熱產(chǎn)業(yè)迎來了一系列新機遇。

  2017年12月,十部委共同印發(fā)《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017—2021年)》,對北方地熱供暖做出了具體安排。

  2018年1月,六部委聯(lián)合印發(fā)《關于加快淺層地熱能開發(fā)利用促進北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》。

  2018年6月,國務院印發(fā)《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》,提出按照宜電則電、宜氣則氣、宜熱則熱、宜煤則煤的原則推進清潔取暖。總體思路中添加了“宜熱則熱”,也意味著經(jīng)過一段時間實踐論證,地熱供暖得到肯定認可,未來將得到更大規(guī)模的推廣。

  “特別是以‘雄縣模式’為代表的探索,給我國地熱行業(yè)提供了很好的借鑒。”汪集旸說。

  自2014年起,河北雄縣正式?jīng)Q定以地熱為主的集中供熱取代燃煤,建設華北地區(qū)首座無煙城。到2019年,雄縣11個自然村5000余戶村民都能在冬天用上地熱供暖。估算每年可替代標煤萬余噸,減排二氧化碳3萬余噸。中國石化與雄縣政府還創(chuàng)新采取“取熱不取水”的方式開發(fā)利用地熱資源,取熱之后100%回灌地下水,在實現(xiàn)地熱能可持續(xù)利用的同時,也保持地下生態(tài)環(huán)境的平衡與安全。

  但與此同時,我國地熱發(fā)展仍然面臨產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào)、管理制度不協(xié)調(diào)、扶持政策不充分等問題。

  “與風能、太陽能等可再生能源相比,當前對地熱能的優(yōu)惠和補貼等政策缺乏統(tǒng)一標準,存在優(yōu)惠力度不足、補貼模式不科學等問題。”汪集旸說,“比如,目前采用的事前和生產(chǎn)環(huán)節(jié)補貼模式,直接補貼居多,缺乏市場化的手段,而且補貼發(fā)放不及時、不到位,領取周期過長。這些都導致補貼的效果大打折扣。”

  “十四五”須加強頂層設計

  面對即將到來的“十四五”,汪集旸表示自己有三大期望。“如果把這幾塊抓住、抓好了,地熱能將為我國能源發(fā)展做出突出貢獻。”

  首先是讓西藏地區(qū)的高溫地熱資源充分發(fā)揮作用,滿足西藏當?shù)氐娜∨秒娦枨?。當前一批大型央企已?jīng)進駐西藏開發(fā)地熱,“這是很好的勢頭”。

  第二是在長三角這類“冬冷夏熱”地區(qū),充分利用好地熱資源,解決該地區(qū)的冬季區(qū)域供暖和夏季空調(diào)制冷問題。“大家知道,長三角地區(qū)至今沒有統(tǒng)一供暖規(guī)劃。天冷的時候,各家各戶會自行選擇空調(diào)、天然氣甚至燒煤來取暖。這不僅浪費能源,也會造成大量污染。”汪集旸說,“如果充分利用這一地區(qū)的中低溫地熱資源,哪怕解決長三角地區(qū)一半的供暖問題,也是很大的貢獻。”

  第三是我國東部老油田地熱資源的開發(fā)利用問題。我國東部地區(qū)的一批老牌油田,如大慶油田、遼河油田、勝利油田、中原油田等,都已經(jīng)到了開發(fā)晚期,有些甚至已經(jīng)“油田”變“水田”。

  “我曾在華北油田的一口井上測溫,井口溫度達到了104℃,而且水量非常豐沛。”汪集旸說,“像這樣的‘油田’,完全可以逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;地熱田’。比起一口井幾百萬元的改造費用,它的效益將是驚人的。”

  最后,汪集旸強調(diào),必須加強地熱能開發(fā)的頂層設計:“地熱只是可再生能源大家庭中的一員,必須放在可再生能源發(fā)展的大局中去規(guī)劃。”他所強調(diào)的“地熱+”思想,就是把地熱和風電、水電、太陽能等可再生能源結(jié)合利用。

  “與多數(shù)可再生能源相比,地熱的最大優(yōu)勢是‘穩(wěn)定’。這意味著在與其他不穩(wěn)定的可再生能源協(xié)同時,地熱可以發(fā)揮類似火電的調(diào)峰作用,有效減少棄風、棄光等問題。”汪集旸說。

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