近日,有媒體報道,在新疆帕米爾高原發(fā)現了兩處總面積達15平方公里的地熱資源,將滿足當地冬季供暖以及溫泉旅游、溫室大棚等開發(fā),助力經濟發(fā)展和民生改善。消息一出,地熱從業(yè)人員再次感到振奮人心。
“中國地熱利用迎來了發(fā)展的‘第二個春天’。”日前,記者跟隨中國科協(xié)優(yōu)秀科技人物采訪團來到西藏,采訪中,這是中國工程院院士多吉說的最多的一句話。
1977年,我國大陸第一臺兆瓦級地熱發(fā)電機組在羊八井成功發(fā)電?!暗?,在長達三十多年的時間里,中國地熱界中唯一能‘拿出手’的項目也只有羊八井?!痹谘虬司ぷ?0多年的多吉說。
今年初,《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》發(fā)布,中國地熱正迎來千載難逢的歷史機遇。然而,與此同時,地熱行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)也不容小覷。如何搶抓機遇,讓地熱在清潔能源發(fā)展中大有可為?
地熱利用排名從第八到十八
地熱具有巨大的發(fā)電潛力,如果用一句話形容我國地熱能的利用史,那就是“曾經很闊”。
8月14日,多吉對科技日報記者介紹說,上世紀七八十年代,我國地熱利用跟國際水平是同步的,技術上不分上下,發(fā)電裝機容量世界排名第八位,低溫70攝氏度能夠發(fā)電,即使是在海拔4000多米,溫度、熱頻度不高的情況下都能發(fā)電,這在國際上都是沒有先例的。
這其中,羊八井地熱發(fā)電站可謂杰出代表,在國際上享有盛譽。
“然而,由于開發(fā)利用中的科研投入不夠,地熱利用技術發(fā)展失衡,逐漸落后于其他國家,特別是資源勘探、高溫地熱井鉆井等核心技術?!倍嗉f,目前,美國地熱發(fā)電裝機容量超過了3000兆瓦,菲律賓接近2000兆瓦。2014年底,我國地熱發(fā)電總裝機容量為27.28兆瓦,目前全球使用地熱發(fā)電的國家有24個,我國排在第18位。
當前,我國化石能源,油氣對外依存度越來越高,未來替代能源的技術儲備非常緊迫,因此,多吉認為,地熱能利用需要趕緊跟上去。
大力發(fā)展地熱 可有效緩解霧霾
從2013年至今,每年冬天,霧霾鎖城已成為中國中東部地區(qū)常見的“景觀”。破除霧霾,減少鍋爐、煤化石能源消耗是唯一途徑。
由此,長期不被人重視的地熱能,其作為蘊涵著巨大能量的一種可再生清潔能源,在中國亟須驅散霧霾之際,終于走向臺前。
此前,有專家也表示,雖然全球化石能源供應并不緊張,但以化石能源為主的結構終將難以為繼,當前全球正處于化石能源向新能源的過渡期。
“地熱能有著太陽能等無法替代的優(yōu)勢和特點,因此發(fā)展前景十分廣闊。”多吉說。
的確,《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》顯示,“十三五”時期,我國將新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米。到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米,地熱發(fā)電裝機容量約530兆瓦。2020年地熱能年利用量7000萬噸標準煤,其中京津冀地區(qū)達到約2000萬噸標準煤。
“目前,京津冀地區(qū)地熱能利用量約7000噸標準煤,到2030年,地熱利用將占能源消耗的10%?!倍嗉f,再加上其他清潔能源的配合,彼時由鍋爐、煤等化石能源形成的霧霾現象將大大緩解。
其實,不只是京津冀地區(qū),多吉透露,正在規(guī)劃的雄安新區(qū)都在論證用地熱資源供暖,以減少對煤氣等化石能源的使用。
地熱利用不會重蹈風電覆轍
同樣是清潔能源,長久以來,人們總是將地熱能與風能、太陽能相提并論,也為其未得到同等的重視而嘆息。
中國工程院院士、中石化副總經理曹耀峰曾表示,國家“十一五”規(guī)劃中列入了風能、太陽能規(guī)劃目標,十年來,風能裝機容量從2005年的126萬千瓦增長到2015年的12934萬千瓦,增長了103倍;太陽能光伏發(fā)電裝機容量從2005年的7萬千瓦增長到2015年的4418萬千瓦,增長了635倍。
“今年國家專門編制了《中國“十三五”地熱產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,從風能和太陽能10年來的發(fā)展速度不難看出,地熱產業(yè)的發(fā)展前景將不可限量?!辈芤逭f。
然而,面對當前嚴重的棄風、棄水問題,不少人內心也很憂慮,地熱能會不會也面臨同樣的境遇?
“地熱利用不會出現這個問題,棄風、棄水的原因在于其不穩(wěn)定,相對于風能、太陽能等可再生能源,地熱是唯一不受天氣、季節(jié)變化影響的可再生能源。一年四季8000多個小時除機器檢修外都可以運行,能夠連續(xù)發(fā)電達到80%,但是風能、太陽能等會受到季節(jié)、晝夜、小時變化的影響,利用起來有很多技術瓶頸?!倍嗉f。
多吉表示,地熱能具有儲量大、分布廣、穩(wěn)定安全等特點。據國土資源部中國地質調查局2015年調查評價結果顯示,全國336個地級以上城市淺層地熱能,年可開采資源量折合7億噸標準煤;全國水熱型地熱年可開采資源量折合19億噸標準煤;干熱巖資源量折合856萬億噸標準煤。安全方面,核電存在核泄漏風險,水電存在引發(fā)地震的爭論和不可避免的環(huán)境問題,而地熱則不存在這些問題。
“再就是隨著技術的進步,地熱能利用時,可采用熱管技術,可以做到只取熱,不取水,也就是說先打井,把地下的熱通過如水、油、超導等介質傳出來,這就不存在水位下降、地下水源污染等問題。”多吉強調。
真正發(fā)展尚需國家“撐腰”
“盡管如此,地熱能要真正發(fā)展還需要國家加大關鍵技術的研發(fā)投入,人才的培養(yǎng)等。”多吉說,雖然我國供暖地熱能利用全球第一,但很多核心技術,如物探、化探、地質勘探設備以及發(fā)電技術與國外相比差距較大,基礎研究也是相對滯后,這都需要國家強有力的支持。
多吉介紹,在這方面,美國發(fā)展地熱有環(huán)境保護、前期風險投入等,而我國,以羊八井為例,其發(fā)電系統(tǒng)設定年限是30年,但由于沒有資金投入,到現在系統(tǒng)都沒有更新。再就是維護成本,現在運行維護人員是一百多人,如果技術跟進,自動化程度提高,只用7—8個人就可以了。
“發(fā)展地熱前期需要國家投入,引導市場、拉動市場。像走路一樣,國家財政需要探路,發(fā)現比較穩(wěn)定的路之后,企業(yè)再跟進。核心的、公益性的投入需要國家去做?!倍嗉f。
的確,在中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任鄭克棪看來,由于受地質條件復雜性的影響,我國地熱資源勘察具有一定風險,民營企業(yè)確實難以承受全部風險。如果國土資源部等政府部門能設立風險基金,為某些先驅項目“撐腰”,則能極大程度地推動中國地熱能的發(fā)展。
再就是技術人才,鄭克棪指出,我國應當注重培養(yǎng)地熱專業(yè)技術人才?!皬慕陙淼責崮苄袠I(yè)的發(fā)展態(tài)勢來看,地熱專業(yè)技術人才相當缺乏——尤其是地熱資源勘探方面,這已成為業(yè)內普遍面臨的難題。”