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地热不“热”亟须政策扶持

2014年07月11日 15:33   中国地暖网   6E25B3AF90   人气:325
  地热资源被公认为稳定、绿色的资源,中国拥有约占全球7.9%的地热资源,地热资源作为重要的矿产资源已被纳入发展新能源的大战略中,然而地热开发利用仍处于初级阶段,开发利用水平不高、资源采收率低。在传统能源日益减少但能源消耗量还不断增加的今天,如何推动地热资源的大发展?
  “上世纪80年代初,我在中国农业工程研究院第一次接触到干热岩这个概念时,感觉其工程量浩大,开发成本高,总体开发难度大,因而我一直持审慎态度。”国务院资深参事、水文地质专家王秉忱说,但近年来随着干热岩开发技术的不断进步,他现在对这一新型资源的态度“热起来了”。
  以干热岩为代表的地热资源逐渐被提到国家能源发展战略的高度。近日,来自国土资源部、中国地质调查局、中国地质科学院等多家单位的专家来到河北石家庄出席中国地质调查局地热资源调查研究中心成立仪式,并探讨我国地热资源的发展大计。
  该中心是我国地热领域的第一个国家级调查研究机构。它将开展地热资源调查评价、勘查开发关键技术攻关、浅层地温能利用与干热岩开发示范等工作,构建地热学科领域研究与创新、地热资源调查评价技术支撑、地热资源数据管理与服务、对外合作与交流的业务平台。
  地热并不是个新概念。地热资源已在全国多个省份得到开发利用,被广泛应用于发电、地热供暖、医疗保健、洗浴、养殖、农业温室浇灌、矿泉水生产等多个方面。但事实上,与开发潜力相比,我国地热资源发展远远不够。
  ———新闻缘起———浅层地温能利用迎来大发展地热资源是指能够为人类经济地开发利用的地球内部的热资源。“地热资源主要包括浅层地温能、水热型地热资源和干热岩这三大类。”中国地质调查局地热资源调查研究中心秘书长王贵玲告诉记者。
  此前,中国大部分地区尚未开展地热资源勘查,特别是西部地区的中低温地热资源,基本未开展正规的地热勘探,全国地热资源总量至今尚未取得公认的数据。近年来中国地质调查局组织开展的“全国地热资源调查评价”正在进行这一工作。
  相对而言,我国浅层地温能利用技术和产业处于世界领先水平。井水冬暖夏凉是许多人都熟悉的一个生活常识,这是因为从地表向下到达一定深度(常温层),其温度就不受外界气温的变化而改变。常温层与外界气温间之差存在的能量就叫做浅层地温能。通过地源热泵技术,浅层地温能夏季可用来制冷,冬季用于取暖。
  “以石家庄为例,如果将地下的15摄氏度转换成室内的20摄氏度,当然比将室外空气的0摄氏度转换成20摄氏度更节能。”王贵玲说。
  自1985年以来,美国浅层地温能开发每年以超过10%的速度增长,目前家庭采用浅层地温能供暖(冷)的建筑占商用建筑的19%,占当年新建筑的30%。“上个世纪的统计数据表明,我国浅层地温能的利用每年相当于3500万吨标准煤,通过这次全国地热资源调查,我们计算出全国31个省会及以上城市的浅层地温能相当于每年4.67亿吨标准煤。”王贵玲告诉记者。
  让王贵玲高兴的是,两年前当他们启动这项调查时,很多地方尚未听说过浅层地温能这一概念,而如今,基于其调查数据,不少城市已经开始制定浅层地温能利用规划。“到明年年底,我们将做完287个地级以上城市的浅层地温能资源调查。”
  中国地质调查局水文地质环境地质部主任文冬光则表示,接下来他们将推动各地浅层地温能发展的示范工程及系列研究工作。
  ———核心关注———地热发电亟须国家政策扶持地热能的第二大类型是水热型地热资源。我国中低温水热型地热资源主要分布在东部地区,这部分资源多用于温泉疗养,而高温(流体温度大于150摄氏度)的水热型地热资源主要分布在西藏、四川西部、云南西部等地。这部分资源大多用来发电。
  地热发电其实已有百年历史,从1904年意大利人建造起世界上第一个地热电站,到现在全球已经有24个国家采用地热发电。从装机容量上看,美国依旧是老大。旧金山附近的盖瑟尔斯地热田,是目前世界上最大的地热发电地区,总装机容量1517兆瓦,其规模相当于70个中国羊八井地热电站。
  1970年,广东丰顺建成第一座地热试验电站,中国成为世界上第八个利用地热发电的国家。遗憾的是,在之后30多年间,地热发电在中国始终没有起色,较早建设的6个地热发电站均已关闭。而今,在全球24个地热发电国中,中国装机容量仅排在18位。
  “四川西部的地热资源工作程度较低,人们对资源潜力了解还不够,而云南西部水电充足,当地缺乏发展地热发电的积极性,西藏则由于特殊的地理位置,开发难度较大,再加上国家对地热发电是没有补贴的,因而我国地热发电的规模整体并不大。”王贵玲分析。
  国家能源局、财政部、国土部、住建部四部门在年初发布的《促进地热能开发利用的指导意见》中称,到2015年,地热发电装机容量达到10万千瓦,按照可再生能源电价附加政策要求,对地热发电商业化运行项目给予电价补贴政策。业内人士均表示,希望这一文件能推动我国地热发电的发展。
  ——专家建言——干热岩开发刚起步应抓紧推进干热岩则是地热资源家族中较“年轻”的一种能源。它是一种普遍埋藏于距地表2千米至6千米深处、温度大于150℃的、没有水或蒸汽的热岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层。
  干热岩发电是20世纪70年代由美国加州大学实验室研究人员提出的,其基本思想是在高温但无水或无渗透率的热岩体中,通过水力压裂等方法制造出一个人工热储,将地面冷水注入地下深处以获取热能,然后将热导出地面进行发电。30多年来,发达国家如美国、日本、法国、英国、德国等先后投入巨资进行研究。试验结果表明,干热岩开发技术可行,它不受自然地热田的局限。
  王贵玲说,我国对干热岩的研究刚刚起步。事实上,此前,我国少数科研单位参与了部分干热岩国际合作研究,如在1993年至1995年期间,国家地震局地壳应力研究所和日本中央电力研究所开展合作,在北京房山区进行了干热岩发电的研究试验工作。
  对我国干热岩的调查评价及研究工作近几年才启动。去年,中国地质调查局评价了中国大陆3—10km深处干热岩资源相当于860万亿吨标煤;若能采出2%,即相当于中国2010年全国一次性能耗总量(32.5亿吨标煤)的5300倍。同年,国家863计划支持项目“干热岩热能开发与综合利用技术”启动,开始了干热岩开发利用中的关键技术研究。
  中国地质调查局则在今年启动“全国干热岩资源潜力评价与示范靶区研究”项目。文冬光表示,“十二五”时期希望能在干热岩勘探方面取得阶段性突破,即得到温度在150到200摄氏度之间的干热岩的数据。“十三五”期间,将对国内重点地区的干热岩进行摸底,并基本建成我国干热岩研究基地,实现发电。更长远的计划是,尽快实现干热岩的商业性发电,并建立一套干热岩开发的方法体系。
  “总体来说,我们在干热岩开发利用方面与发达国家的差距没有页岩气那么大,但如果我们不抓紧时间研究,肯定又要落后。像干热岩开发利用这样的关键技术,别人是不会告诉我们的,只能自力更生。”王贵玲说。(完)
 
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