地热能利用 能否再现“羊八井式”黄金时代
2017-08-22 14:42:02
摘要：近日，有媒体报道，在新疆帕米尔高原发现了两处总面积达15平方公里的地热资源，将满足当地冬季供暖以及温泉旅游、温室大棚等开发，助力经济发展和民生改善。
中国地热资源分布图
近日，有媒体报道，在新疆帕米尔高原发现了两处总面积达15平方公里的地热资源，将满足当地冬季供暖以及温泉旅游、温室大棚等开发，助力经济发展和民生改善。消息一出，地热从业人员再次感到振奋人心。
“中国地热利用迎来了发展的‘第二个春天’。”日前，记者跟随中国科协优秀科技人物采访团来到西藏，采访中，这是中国工程院院士多吉说的最多的一句话。
1977年，我国大陆第一台兆瓦级地热发电机组在羊八井成功发电。“但是，在长达三十多年的时间里，中国地热界中唯一能‘拿出手’的项目也只有羊八井。”曾在羊八井工作30多年的多吉说。
今年初，《地热能开发利用“十三五”规划》发布，中国地热正迎来千载难逢的历史机遇。然而，与此同时，地热行业发展面临的挑战也不容小觑。如何抢抓机遇，让地热在清洁能源发展中大有可为?
地热利用排名从第八到十八
地热具有巨大的发电潜力，如果用一句话形容我国地热能的利用史，那就是“曾经很阔”。
8月14日，多吉对科技日报记者介绍说，上世纪七八十年代，我国地热利用跟国际水平是同步的，技术上不分上下，发电装机容量世界排名第八位，低温70摄氏度能够发电，即使是在海拔4000多米，温度、热频度不高的情况下都能发电，这在国际上都是没有先例的。
这其中，羊八井地热发电站可谓杰出代表，在国际上享有盛誉。
“然而，由于开发利用中的科研投入不够，地热利用技术发展失衡，逐渐落后于其他国家，特别是资源勘探、高温地热井钻井等核心技术。”多吉说，目前，美国地热发电装机容量超过了3000兆瓦，菲律宾接近2000兆瓦。2014年底，我国地热发电总装机容量为27.28兆瓦，目前全球使用地热发电的国家有24个，我国排在第18位。
当前，我国化石能源，油气对外依存度越来越高，未来替代能源的技术储备非常紧迫，因此，多吉认为，地热能利用需要赶紧跟上去。
大力发展地热可有效缓解雾霾
从2013年至今，每年冬天，雾霾锁城已成为中国中东部地区常见的“景观”。破除雾霾，减少锅炉、煤化石能源消耗是唯一途径。
由此，长期不被人重视的地热能，其作为蕴涵着巨大能量的一种可再生清洁能源，在中国亟须驱散雾霾之际，终于走向台前。
此前，有专家也表示，虽然全球化石能源供应并不紧张，但以化石能源为主的结构终将难以为继，当前全球正处于化石能源向新能源的过渡期。
“地热能有着太阳能等无法替代的优势和特点，因此发展前景十分广阔。”多吉说。
的确，《地热能开发利用“十三五”规划》显示，“十三五”时期，我国将新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米。到2020年，地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米，地热发电装机容量约530兆瓦。2020年地热能年利用量7000万吨标准煤，其中京津冀地区达到约2000万吨标准煤。
“目前，京津冀地区地热能利用量约7000吨标准煤，到2030年，地热利用将占能源消耗的10%。”多吉说，再加上其他清洁能源的配合，彼时由锅炉、煤等化石能源形成的雾霾现象将大大缓解。
其实，不只是京津冀地区，多吉透露，正在规划的雄安新区都在论证用地热资源供暖，以减少对煤气等化石能源的使用。
地热利用不会重蹈风电覆辙
同样是清洁能源，长久以来，人们总是将地热能与风能、太阳能相提并论，也为其未得到同等的重视而叹息。
中国工程院院士、中石化副总经理曹耀峰曾表示，国家“十一五”规划中列入了风能、太阳能规划目标，十年来，风能装机容量从2005年的126万千瓦增长到2015年的12934万千瓦，增长了103倍;太阳能光伏发电装机容量从2005年的7万千瓦增长到2015年的4418万千瓦，增长了635倍。
“今年国家专门编制了《中国“十三五”地热产业发展规划》，从风能和太阳能10年来的发展速度不难看出，地热产业的发展前景将不可限量。”曹耀峰说。
然而，面对当前严重的弃风、弃水问题，不少人内心也很忧虑，地热能会不会也面临同样的境遇?
“地热利用不会出现这个问题，弃风、弃水的原因在于其不稳定，相对于风能、太阳能等可再生能源，地热是唯一不受天气、季节变化影响的可再生能源。一年四季8000多个小时除机器检修外都可以运行，能够连续发电达到80%，但是风能、太阳能等会受到季节、昼夜、小时变化的影响，利用起来有很多技术瓶颈。”多吉说。
多吉表示，地热能具有储量大、分布广、稳定安全等特点。据国土资源部中国地质调查局2015年调查评价结果显示，全国336个地级以上城市浅层地热能，年可开采资源量折合7亿吨标准煤;全国水热型地热年可开采资源量折合19亿吨标准煤;干热岩资源量折合856万亿吨标准煤。安全方面，核电存在核泄漏风险，水电存在引发地震的争论和不可避免的环境问题，而地热则不存在这些问题。
“再就是随着技术的进步，地热能利用时，可采用热管技术，可以做到只取热，不取水，也就是说先打井，把地下的热通过如水、油、超导等介质传出来，这就不存在水位下降、地下水源污染等问题。”多吉强调。
真正发展尚需国家“撑腰”
“尽管如此，地热能要真正发展还需要国家加大关键技术的研发投入，人才的培养等。”多吉说，虽然我国供暖地热能利用全球第一，但很多核心技术，如物探、化探、地质勘探设备以及发电技术与国外相比差距较大，基础研究也是相对滞后，这都需要国家强有力的支持。
多吉介绍，在这方面，美国发展地热有环境保护、前期风险投入等，而我国，以羊八井为例，其发电系统设定年限是30年，但由于没有资金投入，到现在系统都没有更新。再就是维护成本，现在运行维护人员是一百多人，如果技术跟进，自动化程度提高，只用7—8个人就可以了。
“发展地热前期需要国家投入，引导市场、拉动市场。像走路一样，国家财政需要探路，发现比较稳定的路之后，企业再跟进。核心的、公益性的投入需要国家去做。”多吉说。
的确，在中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪看来，由于受地质条件复杂性的影响，我国地热资源勘察具有一定风险，民营企业确实难以承受全部风险。如果国土资源部等政府部门能设立风险基金，为某些先驱项目“撑腰”，则能极大程度地推动中国地热能的发展。
再就是技术人才，郑克棪指出，我国应当注重培养地热专业技术人才。“从近年来地热能行业的发展态势来看，地热专业技术人才相当缺乏——尤其是地热资源勘探方面，这已成为业内普遍面临的难题。”（《科技日报》付丽丽）
