開發之夢漸已醒 地熱發展仍需不斷努力

  我國地熱資源開發利用進步明顯，地熱直接利用連續多年位于世界首位。但應該看到，我國在整個工業里面用到的供熱熱量相對還是比較小的，我國在發電、供暖等其他方面還有很大的發展空間。地熱資源的開發利用不僅需要國家政策的支持，還需要地勘隊伍的專業水平、開發技術的應用等。

 

  能源和環境問題是當前最具挑戰性的問題之一。為了應對這一挑戰，開發和利用新能源成了世界各國的共同選擇。尤其是近幾年來，隨著常規能源問題的不斷顯現，環境問題也越來越突出，如溫室效應、霧霾頻發等，倡導全球綠色、低碳、可持續發展的呼聲日趨高漲。而地熱資源作為一種綠色、可再生能源越來越受到關注和重視。有人甚至認為，地熱資源作為非常重要的可再生和清潔能源，或將成為未來新能源的首選。

 

  那么，我國地熱資源發展現狀是怎樣的?與國外相比，我們有什么優勢?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高層論壇”會上，來自全國地源熱泵領域的專家學者、政府嘉賓、從業精英等齊聚一堂，共同探討地熱發展，為我們揭開了地熱開發的現狀及前景。

 

  地熱資源優勢凸顯

 

  地熱資源是一種礦產資源，其功能多、用途廣，不僅是一種潔凈的能源資源，也可以用于發電、采暖等。它同石油天然氣資源一樣，受構造條件、儲層空間、深部熱源、地質歷史演繹等條件控制，在一定地質背景和區域空間才能形成，具有嚴格的成礦規律。此外，地熱具有小型分散、資源量巨大、能源利用效率高、二氧化碳減排效果明顯等特點。

 

  資料顯示，全球地熱資源量約4900萬億噸標煤，中國約占全球資源量的1/6。我國是一個地熱資源豐富的國家，特別是中低溫地熱資源幾乎遍布全國。從全球構造看，我國中西部的大部分地區處在歐亞板塊內部地殼隆起區和地殼沉降區，分別形成板內隆起斷裂型及板內沉降盆地型中低溫地熱資源。滇西、川西及藏南地處歐亞板塊和印度洋板塊的碰撞邊界，對形成板緣巖漿活動型高溫地熱資源極為有利。在上述大地構造環境下，我國形成了中西部具有不同溫度、礦化度和特殊化學成分的地熱資源。

 

  在國家政策和各級政府的支持下，我國地熱資源綜合開發利用發展迅速，產生了顯著的社會、經濟和環境效益，在國民經濟發展中發揮著越來越重要的作用。

 

  我國利用地熱溫泉已有上千年的歷史，但真正大規模地開發和利用地熱資源始于20世紀70年代初。但之后國家在地熱開發利用上基本不再投入，并停止了相關的地熱資源勘查與評價工作，直到20世紀80年代，國家將地熱課題列入“六五”、“七五”攻關科技項目。

 

  近年來，國家也出臺了一些相關政策支持地熱資源開發利用。

 

  2007年9月，國家發改委組織制定了《可再生能源中長期發展規劃》，其中對地熱能的中長期發展目標和方向做出明確規定。“要積極推進我國地熱能的開發利用，合理利用地熱資源，推廣滿足環境保護和水資源保護要求的地熱供暖、供熱水和地源熱泵技術，在具有高溫地熱資源的地區發展地熱發電。到2010年，地熱能的年利用量達到400萬噸標準煤，到2020年，地熱能年利用量達到1200萬噸標準煤。”

 

  2013年，國家能源局聯合財政部、國土資源部、住房和城鄉建設部發布了《關于促進地熱能開發利用的指導意見》。

 

  2014年2月，國家能源局在河北雄縣召開了全國地熱能開發利用現場會，通過總結“雄縣模式”，在全國部署推動地熱能的開發利用。2014年7月，能源局會同國土資源部印發了關于組織編制地熱能開發利用規劃的通知。

 

  2017年，三部委聯合印發了《地熱能開發利用“十三五”規劃》。這是地熱領域首個國家層面的規劃，被業內視為地熱產業發展的里程碑，同時也表明我們地熱將迎來高速發展的時期。規劃指出了“十三五”時期的發展目標：新增淺層地熱能供暖面積7億平方米，新增水熱型地熱供暖面積4億平方米，新增地熱發電裝機容量500兆瓦等。

 

  一系列的政策的出臺表明，我國越來越重視地熱能發展，這也給我國地熱行業提出了一個新課題：開發地熱資源，服務國家經濟發展。

 

  地熱直接利用居世界首位

 

  既然我國擁有豐富的地熱資源，那么直接利用的又有多少，在世界上究竟處于一個什么位置?又有什么優勢呢?會上，不同的專家從不同的角度展示了地熱資源發展利用的現狀。

 

  資料顯示，世界上已知的地熱資源比較集中地分布在3個主要地帶：一是環太平洋沿岸的地熱帶;二是從大西洋中脊向東橫跨地中海、中東到我國滇、藏地熱帶;三是非洲大裂谷和紅海大裂谷的地熱帶。這些地帶都是地殼活動的異常區，多火山、地震，為高溫地熱資源比較集中的地區。由此看出，我國先天具有發展地熱資源的優勢。

 

  經過多年的地熱資源開發，我國地熱直接利用連續多年位于世界首位，中國地熱直接利用是處于第二位的美國的2倍多。如果加上地熱發電折算成年產出熱能，2014年中國地熱總體利用為48570GWh，仍遠大于美國的36328GWh。

 

  我國地熱資源儲量直接利用結構發生了可喜的變化。2014年底，地熱供暖比例首次超過溫泉洗浴，主要比例是：地源熱泵58%，地熱供暖19%，溫泉洗浴18%，地熱開發的能源性、技術性得以突出。

 

  截至“十二五”末，全國淺層地熱能供暖、制冷面積達到3.92億平方米，中深層地熱供暖面積達到1.02億平方米，年可實現替代標煤2000萬噸，減排二氧化碳4920萬噸，地熱已成為我國可再生能源家族中的重要一員。

 

  國際地源熱泵協會研究委員會主席劉小兵在會上表示：“不管是從理念上，還是從產業發展上講，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、好的產業群體，還有更多的院士、專家，更多的領導大力支持。可以說，這在其他國家是沒有的。”

 

  此外，對于我國地源熱泵產業的發展情況，我國地源熱泵產業聯盟理事長方肇洪在接受媒體記者采訪時表示，“中國地源熱泵從無到有，迅速發展成為國際上淺層地熱能的應用大國，是值得我國地源熱泵行業驕傲的事情，無論是裝機容量，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得益于我國發展地熱條件充分。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;二是勞動力密集，和美國、歐洲其他國家相比，我們勞動力充足。

 

  同時，方肇洪理事長認為，中國在整個工業里面用到的供熱熱量相對還是比較小的，這又拓寬了地源熱泵發展路徑增加了機遇。他堅信，中國地源熱泵行業的發展之路將會越走越寬，前景也將越來越好。

 

  地熱發展仍需不斷努力

 

  雖然我國地熱資源開發利用進步明顯，但還存在一些問題。地熱資源的開發利用不僅需要國家政策的支持，還需要地勘隊伍的專業水平、開發技術的應用等。

 

  此外，我國只是直接開發利用占有優勢，但是在發電、供暖等其他方面還有很大的發展空間。比如，有關數據顯示，從20世紀60年代開始，冰島人就致力于地熱發電。2015年，冰島地熱發電裝機量665兆瓦，發電總量50億千瓦時，占26.6%，水電裝機1986兆瓦，發電總量138億千瓦時。而在中國的能源消耗中，地熱所提供的能源占比不到0.5%。因此，地熱資源其他方面的開發利用，我們仍需要不斷努力。

 

  對此，來自討論會上的眾多專家也為大家獻言建策。中國能源研究會地熱專業委員會專家委員會主任鄭克棪表示，我國地質隊伍的地熱專業水平還亟待提高。比如，地熱技術水平沒有足夠推廣普及，許多地質隊伍對地熱勘查仍局限于“以熱找熱”，停留在非專業隊伍的初級操作;缺乏對未知熱田勘探的戰略考慮，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，脫離溫泉異常就無從下手。此外，他表示，地熱勘探是一項專門技術，尋找地熱要靠“地質+地球化學+地球物理”。現在，中國從事地熱勘探第一線的專業技術人員大部分是水文地質專業畢業，但實際上地熱≠水文地質+溫度，開發研究利用好地熱需要專業學習，深入實踐，不斷總結經驗。

 

  國際地源熱泵協會國際委員會主任Roshan Revankar先生也表示，要加強人才培訓。針對行業內想要從事這項事業的相關技術人員進行業務和技術的培訓，其中包括標準規范和系統的設計等。

 

  湖北地大熱能科技有限公司結合實踐對地熱能勘查開發的情況提出建議：一是加強地熱供暖勘查工作。嚴格按照地熱勘查規范開展工作。大規模供暖開發前勘查要達到“可行性勘查”及更高階段，建立地熱供暖的資源計算評價體系，地熱資源儲量要達到“探明的”及以上級別。二是依據勘查成果，穩步推進地熱供暖。地熱開發利用一定要建立在查清資源基礎數據、優化開發方案的基礎之上，并要有應急預案。在勘查精度不足的地區，要先從小規模供暖開始并進行監測、研究，逐漸擴大、推廣，不能一哄而上、不顧后果。三是大力研究回灌問題。由于受制于熱儲層地質條件、流體化學成分等多種因素，不同熱田之間、同一熱田不同地段之間，回灌能力各不相同。地熱開發時要進行專門的回灌研究，選擇合理的回灌方案。

 

  任何可再生能源都有開采強度的限制，開采強度決定資源的平衡問題。中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心常務副主任李寧波表示，應注重新技術、新手段的研究，兼收并蓄，跨界組合，使系統更優化、節能、高效，做良心工程，也要引導社會投資多種模式。

 

  當前，地熱資源開發利用之勢正在形成。我們相信，借助這股熱流，乘勝而上、不斷出擊，我國地熱資源開發利用定能取得更大進展。