【能源十三五】鄭克棪:中國地熱發展目標剖析(連載四)

2015/1/30 0 22581

恒有源科技發展集團(微信號:HYYESSTD)專注於淺(qian)層地能作為建築物供熱的替代能源的科研、開發和推廣。致力(li)於原創技術的產業化發展,實現為建築物無燃(ran)燒(shao)供熱,大力(li)發展地能熱冷(ling)一體化新興產業。

“十三五”中國地熱發展展望

    國土資源部明確了地熱能的概念:按照埋(mai)藏(cang)深度,200米以內的稱為淺(qian)層地溫能,200米至3000米的稱為常規(gui)地熱能,3000米至10000米的稱為幹熱岩。常規(gui)地熱能的高溫部分和幹熱岩資源供地熱發電利用,常規(gui)地熱能的低(di)溫部分和淺(qian)層地溫能用作供暖(nuan)和其他熱利用。

    中國的地熱工作者在中國工程院重點(dian)谘詢研究(jiu)項(xiang)目《我國地熱資源開發利用戰(zhan)略研究(jiu)》中研究(jiu)製(zhi)訂了中國地熱能科學開發利用路線圖,設計了至2020年、2030年、2050年3個時間節(jie)點(dian)的發展目標。

    因地熱資源蘊藏(cang)隨(sui)地質構造條件的差異明顯及勘探過程的耗(hao)時較長,常規(gui)地熱能的開發利用不可能像(xiang)風(feng)能和太陽能那樣出(chu)現指數式增長;淺(qian)層地溫能雖(sui)賦存條件簡單,也隻(zhi)能是速度稍快的算(suan)術增長;僅有一點(dian)例外是幹熱岩,它受(shou)地域分布影響(xiang)小,一旦深部壓裂等關鍵技術過關,就能出(chu)現幾(ji)何(he)級增長了,但(dan)估計那需(xu)要從現在起的持(chi)續努力(li)、直至2030年前後(hou)完全成熟(shu)才可轉機,2020年正在關鍵過程中,不可缺少,但(dan)還(huai)達不到(dao)轉機。鑒於此,“十三五”的中國地熱發展展望可概略描述(shu)於下(參見圖)。

(一)地熱發電隻(zhi)有略快增長

    國土資源部現已開始加強(qiang)高溫地熱資源勘探任(ren)務,積極為“十三五”和今後(hou)的地熱發電做(zuo)準備,但(dan)這需(xu)進行地質調查(cha)、地球化學和地球物理勘查(cha),然後(hou)在選定的位置(zhi)鑽(zuan)勘探孔(kong),鑽(zuan)井鑽(zuan)完後(hou)要做(zuo)產能測試,這些實施(shi)過程需(xu)要一定時間;科技部“十二五”《中低(di)溫地熱發電關鍵技術研究(jiu)與示範》項(xiang)目的成果(guo)可供利用,但(dan)還(huai)達不到(dao)產業規(gui)模(mo)。因此預計至2020年可達“十二五”完成5萬千瓦的3倍,實現15萬千瓦。

(二)常規(gui)地熱能穩步增長

    我國中低(di)溫地熱資源直接利用的熱能近20年來保持(chi)世界第一位,這包括地熱供暖(nuan)、溫室種(zhong)植與水產養(yang)殖(zhi)、溫泉(quan)洗浴醫療等利用。市場經濟下,開發商利用溫泉(quan)休閑(xian)旅遊(you)度假的開發而得到(dao)穩步發展,年增長速度在10%。另外,近年來國家提倡(chang)合同(tong)能源管理和獎勵(li)節(jie)煤(mei)的政策(ce),促進地熱供暖(nuan)得到(dao)規(gui)模(mo)化發展,年增長率15%。這樣,我國常規(gui)地熱能的熱利用總體保持(chi)10%年增長率,這樣的速度還(huai)能保持(chi),所以按10%的年增長,預計從“十二五”末的600萬千瓦熱量可增至2020年的1000萬千瓦熱量。

(三)淺(qian)層地溫能穩健(jian)增長

    利用地源熱泵(beng)技術開發淺(qian)層地溫能用於建築供暖(nuan),國際上是近30年風(feng)行起來的新技術,被稱為節(jie)能和減排效率最(zui)高的單項(xiang)技術。其從上世紀90年代引進國內,1995年在北京做(zuo)成了第一個工程,隨(sui)之國內研發生(sheng)產熱泵(beng)主(zhu)機設備,於是得到(dao)更快發展。尤其2006年以來獲得一係列國家和地方政策(ce)的支持(chi),從而突飛(fei)猛(meng)進,2010年已奪取了世界第二的成績(ji),現在正向美國的世界第一位置(zhi)衝擊,已接近、也許(xu)已經實現目標。2007~2010年間是我國地源熱泵(beng)工程應(ying)用發展最(zui)快的時期,年累進增長率超過40%;然後(hou)在稍做(zuo)調整後(hou),繼續快速發展,2010年以來的平均(jun)年累進增長率仍高達27%,遠(yuan)高於世界同(tong)期平均(jun)的18%增速。2013年我國地源熱泵(beng)工程應(ying)用麵積已達3億平方米(這裏扣除了國際上不予統(tong)計的工廠(chang)餘(yu)熱和城(cheng)市汙水的熱泵(beng)利用,住建部公布的熱泵(beng)總應(ying)用為4億平方米)。“十三五”的中國地源熱泵(beng)應(ying)用計劃達到(dao)8億平方米,5年間增加4億平方米,相(xiang)當於平均(jun)年累進增長率16%,等於世界同(tong)期平均(jun)水平,這是不難(nan)完成的目標。

(四)幹熱岩突破技術關鍵

    利用EGS(增強(qiang)地熱係統(tong))技術開發幹熱岩地熱資源是前瞻(zhan)性的世界前沿技術,常規(gui)的高溫地熱資源受(shou)地質條件製(zhi)約分布有限,而幹熱岩可基本不受(shou)地域影響(xiang),它設計相(xiang)距數百米鑽(zuan)兩個4000米(或更深)的深井,用“壓裂”技術在兩井之間造出(chu)連通(tong)的人工裂隙(xi),然後(hou)從一井注入涼水,另一井中就能產出(chu)高溫蒸汽(qi)和熱水,供地熱發電和餘(yu)熱利用。世界上目前僅有8個發達國家實踐過EGS,自2011年以來法國、德國、澳(ao)大利亞和美國已相(xiang)繼實現千千瓦級EGS電站商業運行試點(dian),EGS破解常規(gui)高溫地熱資源的局限,美國稱之為21世紀地熱能的未來,將在2050年在美國完成1億千瓦裝機容量。中國設計了15%的美國指標,至2050年實現1500萬千瓦幹熱岩EGS發電。“十三五”我們處在EGS關鍵研究(jiu)的進程中,2020年需(xu)要突破千千瓦級發電,從而可保障後(hou)續的加速發展得以跟進和實現。

(五)2050年實現1億噸標準煤(mei)目標

    中國地熱能雖(sui)是可再(zai)生(sheng)能源中的小弟弟,中國地熱界願為中國的能源革(ge)命積極貢獻,最(zui)近研究(jiu)製(zhi)訂了中國地熱能科學開發利用路線圖的目標是2050年實現1億噸標準煤(mei)當量的替代目標,在此之前,我們將努力(li)爭(zheng)取做(zuo)得更快、更好。(作者:鄭克棪)

來源_中電新聞網

 

 

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