地熱能利用能否再現(xiàn)“羊八井式”黃金時代

時間：2017-08-22 來源：

來源：科技日報

　　近日，有媒體報道，在新疆帕米爾高原發(fā)現(xiàn)了兩處總面積達15平方公里的地熱資源，將滿足當?shù)囟竟┡约皽厝糜巍厥掖笈锏乳_發(fā)，助力經(jīng)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。“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(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(jīng)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。”多吉說，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%。”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(xiàn)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)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(nèi)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(xiàn)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。”多吉說。

　　多吉表示，地熱能具有儲量大、分布廣、穩(wěn)定安全等特點。據(jù)國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2015年調(diào)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(zhì)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(diào)。

　　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(zhì)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(xiàn)在系統(tǒng)都沒有更新。再就是維護成本，現(xiàn)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(xiàn)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。”多吉說。

　　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(zhì)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。“從近年來地熱能行業(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(nèi)普遍面臨的難題。”

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