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地热发展要注重梯级利用
--专访中国工程院院士、国家地热能中心指导委员会主任曹耀峰
加入时间:2018-07-12        来源:中国能源报        作者:别凡


  地热能供热在《河北雄安新区规划纲要》中承担了打头阵的重任,并且已经有了自己的“十三五”规划。但目前来看,其发展仍明显滞后于其他清洁能源。中国工程院院士、国家地热能中心指导委员会主任曹耀峰日前在接受本报记者专访时,对我国地热能产业发展速度、路径、布局,与其他能源的关系以及规模化发展的条件等问题表达了自己的看法。

  高温地热发电会在西部取得突破

  中国能源报:我国地热产业的发展路径是怎样的?

  曹耀峰:目前,我国地热产业仍处于发展初期。但《地热能开发利用“十三五”规划》的发布、“深地探测”被列入《“十三五”国家科技创新规划》、北方地区清洁取暖以及雄安新区的设立等都为我国地热行业的开发提供了良好机遇。

  具体来看,2035年以前,我国地热发展将以供暖为主,发电为辅,逐步实现地热供暖(制冷)的规模化发展,同时开展干热岩勘探开发技术的攻关。2035年以后,随着干热岩开发技术的突破,预计地热供暖与地热发电将会齐头并进。

  中国能源报:地热产业发展应如何优化区域布局?

  曹耀峰:我国中东部地区地热资源丰富,大气污染传输通道城市所处的六省市,中深层地热资源年可采热量达8.67亿吨标煤,浅层地热资源年可开采1.76亿吨标煤。在这些地区,未来应重点发展地热供暖,替代燃煤锅炉与农村散煤供暖,助推北方地区清洁取暖。

  藏南、川西、滇西等西部地区蕴含丰富的水热型高温地热资源。从评估结果来看,其高温地热发电潜力达3510兆瓦。西部经济快速发展、生态环境脆弱,是供应稳定、绿色环保的地热能发展的绝佳机遇。应抓紧在青海、西藏、川西、滇西等地建立中高温地热发电工程和干热岩勘查开发示范基地,保障西部清洁用能。高温地热发电未来发展的突破口就在西部地区。

  同时,在夏热冬冷地区,浅层地热资源丰富,特别是江河湖泊等地表水系发达的区域。未来应以长江三角洲、武汉城市圈、川渝等地为重点,整体推进浅层地热供暖(制冷)项目建设。

  梯级利用促进集约化发展

  中国能源报:如何实现地热能的集约化发展?

  曹耀峰:实现地热资源的集约化发展,关键要注重梯级利用。如在地热水抽取方面,90℃以上的水可以用来发电,80℃-90℃的可用于供暖、制冷,60℃-70℃的可用于各种生产工艺用热,40℃-50℃的可用于生活热水,20℃-30℃的可作为热泵的低温热源。

  值得一提的是,梯级利用是中低温地热发电规模化发展的关键因素。中低温地热能量密度低,仅用来发电往往效益较差,因此应大力发展梯级利用技术。这一方面可以大幅度提高地热资源利用率,解决尾水排放温度高带来的环境热污染问题;另一方面可以降低地热发电运行成本、提高经济效益,进而提升地热发电的竞争力。

  中国能源报:地热能与其他能源应是何种关系?

  曹耀峰:我建议推广“地热+”、多能协同的供能模式。对现有产业园区、大型公用建筑、居民区等集中用能区域,以及新城镇、新产业园等新增用能市场,因地制宜实施多种清洁能源协同开发,互相借鉴成熟技术经验,促进地热能与其他能源之间的协调发展。

  同时,如今地热开发利用的边界正不断扩展,对城市污水余热、采油污水余热、工业余热、煤矿井下余热等“非常规热源”采用热泵形式加以利用,可为周边地区提供清洁、可再生的电力与热力。这应该作为地热能开发利用的重要组成部分,重点扶持,加速推广。

  “家底”亟待摸清

  中国能源报:规模化发展后,地热能将在我国能源战略中发挥怎样的作用?

  曹耀峰:地热产业是极具发展潜力的朝阳产业,如果得到规模化发展,将产生显著的经济、环境、社会效益。从经济效益看,“十三五”期间,地热产业或能直接拉动投资4000亿元,并带动地热全产业链总投资超1万亿元;至2035年,将带动地热全产业链总投资达5万亿元。

  在环境效益方面,将对我国能源结构调整、应对气候变化、大气污染治理产生重要意义。预计到“十三五”末,地热能年利用量替代化石能源7000万吨标煤,约占我国能源消费总量的1.46%,占非化石能源比重9.7%,相当于减排二氧化碳1.7亿吨。

  在社会效益方面,将带动地质勘查、建筑、水利等上下游产业全面发展,促进就业容量不断增加,“十三五”期间可提供近80万个就业岗位;加速相关高端装备国产化进程,助力实现“中国制造2025”;促进煤炭、油气等化石能源企业实现绿色转型。

  中国能源报:对于地热能开发,您认为还需哪些方面的支持?

  曹耀峰:我国地热资源勘查评价工作滞后。“十二五”之前,国家针对地热资源勘查评价投入较少。“十二五”期间,国家共投入4.3亿元用于地热资源勘查评价,然而目前的资金投入仍远达不到开展全国性的地热资源详查需求。目前公开发表的中国大陆地区热流数据只有1230个,用于地热资源潜力评价的数据基础与地热发达国家存在巨大差距,全国地热资源总量评价的准确度不高。所以,相关部门还应加大资金投入,积极开展全国地热资源调查评价。

  同时,要抓紧关键技术攻关及配套技术研发,尽快突破制约产业发展的技术瓶颈,支撑产业迈向中高端,并坚持市场导向,从一开始就不要形成补贴依赖,相关方要大力宣传地热能利用在能源结构调整及应对气候变化中的作用。此外,还应加强地热方面人才的培养。

  


(责任编辑:怡然)
关键字:地热 梯级利用
 
 
 
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