地熱能利用 能否再現“羊八井式”黃金時代
2017-08-22 14:42:02
摘要：近日，有媒體報道，在新疆帕米爾高原發現了兩處總面積達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，助力經濟發展和民生改善。
中國地熱資源分布圖
近日，有媒體報道，在新疆帕米爾高原發現了兩處總面積達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，助力經濟發展和民生改善。消息一出，地熱從業人員再次感到振奮人心。
“中國地熱利用迎來了發展的‘第二個春天’。”日前，記者跟隨中國科協優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電機組在羊八井成功發電。“但是，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。”曾在羊八井工作30多年的多吉說。
今年初，《地熱能開發利用“十三五”規劃》發布，中國地熱正迎來千載難逢的歷史機遇。然而，與此同時，地熱行業發展面臨的挑戰也不容小覷。如何搶抓機遇，讓地熱在清潔能源發展中大有可為?
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，發電裝機容量世界排名第八位，低溫70攝氏度能夠發電，即使是在海拔4000多米，溫度、熱頻度不高的情況下都能發電，這在國際上都是沒有先例的。
這其中，羊八井地熱發電站可謂杰出代表，在國際上享有盛譽。
“然而，由于開發利用中的科研投入不夠，地熱利用技術發展失衡，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。”多吉說，目前，美國地熱發電裝機容量超過了3000兆瓦，菲律賓接近2000兆瓦。2014年底，我國地熱發電總裝機容量為27.28兆瓦，目前全球使用地熱發電的國家有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勢和特點，因此發展前景十分廣闊。”多吉說。
的確，《地熱能開發利用“十三五”規劃》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，其中京津冀地區達到約2000萬噸標準煤。
“目前，京津冀地區地熱能利用量約7000噸標準煤，到2030年，地熱利用將占能源消耗的10%。”多吉說，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，多吉透露，正在規劃的雄安新區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”規劃中列入了風能、太陽能規劃目標，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”地熱產業發展規劃》，從風能和太陽能10年來的發展速度不難看出，地熱產業的發展前景將不可限量。”曹耀峰說。
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，能夠連續發電達到80%，但是風能、太陽能等會受到季節、晝夜、小時變化的影響，利用起來有很多技術瓶頸。”多吉說。
多吉表示，地熱能具有儲量大、分布廣、穩定安全等特點。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，水電存在引發地震的爭論和不可避免的環境問題，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。
真正發展尚需國家“撐腰”
“盡管如此，地熱能要真正發展還需要國家加大關鍵技術的研發投入，人才的培養等。”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，美國發展地熱有環境保護、前期風險投入等，而我國，以羊八井為例，其發電系統設定年限是30年，但由于沒有資金投入，到現在系統都沒有更新。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，發現比較穩定的路之后，企業再跟進。核心的、公益性的投入需要國家去做。”多吉說。
的確，在中國能源研究會地熱專業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展。
再就是技術人才，鄭克棪指出，我國應當注重培養地熱專業技術人才。“從近年來地熱能行業的發展態勢來看，地熱專業技術人才相當缺乏——尤其是地熱資源勘探方面，這已成為業內普遍面臨的難題。”（《科技日報》付麗麗）
