“根據(jù)地熱能‘十三五’規(guī)劃內容，‘十三五’期間地熱能開發(fā)將拉動總計2600億元投資。目前看來這只是口號，僅靠開發(fā)商的積極性是遠遠不夠的。在全球能源加速向綠色低碳性轉型推進的今天，為了中國更美好的明天，中國急需地熱立法。”
近日，中國能源研究會地熱專業(yè)委會專家委員會主任、中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任鄭克棪教授向記者介紹了近年來我國地熱能行業(yè)發(fā)展的歷程，今年正值地熱能“十三五”規(guī)劃收官之年，他表示地熱事業(yè)發(fā)展取得的成績值得肯定，并希望業(yè)內人士能認真總結經(jīng)驗、補齊短板，同時邀請政府決策者參與進來，共同推動中國地熱能向更高水平、更高目標邁進。
地熱發(fā)電“走走停停”，缺乏國家決策
地源熱泵作為一種高效清潔能源技術，具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、可靠的特點，近年來隨著大氣污染治理、冬季清潔取暖改造工作的推進，地源熱泵清潔供暖已被大眾所熟知和認可。短短十多年的時間，我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)從無到有、從小到大，發(fā)展至今已得到了廣泛應用。
與快速發(fā)展的地源熱泵產(chǎn)業(yè)相比，我國地熱發(fā)電的步伐走得比較緩慢。鄭克棪稱中國地熱發(fā)電呈現(xiàn)出“走走停停”的狀態(tài)，主要是認識問題，更缺乏國家決策。
鄭克棪教授陪同美國地熱專家Peter Tavino參觀北京世園會中國館地源熱泵項目機房現(xiàn)場
他表示，地熱能在可再生能源中的最大優(yōu)勢是利用系數(shù)高，甚至高于水電和生物質發(fā)電，而只有地熱可以完全替代化石燃料發(fā)電，實現(xiàn)“零能源”的最高境界。而這美好的愿景，僅靠開發(fā)商的積極性是不夠的。他呼吁：為中國更美好的明天，中國急需地熱立法。
中國地熱發(fā)電技術起步并不晚，20世紀70～80年代，我國地熱利用跟國際水平是同步的，技術上不分上下。鄭克棪介紹，世界地熱發(fā)電最早的國家排名：意大利、新西蘭、美國、日本、蘇聯(lián)、土耳其、墨西哥、中國、冰島，中國地熱發(fā)電裝機容量位列世界第8位。“當時世界都用干蒸汽和濕蒸汽(閃蒸)發(fā)電，中國1971年就用了雙工質發(fā)電。如果沒有李部長的號召，中國就不會有這些起步，不會有后來發(fā)展的基礎。”
上世紀70年代我國共建設了7座中低溫地熱電站，總裝機容量為1550kw。其中包括，1970年我國第一座地熱試驗電站在廣東豐順建成;1971年江西省宜春縣溫湯67℃世界最低溫度地熱發(fā)電成功。在高溫地熱發(fā)電領域，1977年西藏羊八井高溫地熱發(fā)電試驗機組試驗發(fā)電成功，并獲得了國家科學技術進步獎一等獎。
然而，從上世紀80年代后期開始，我國地熱發(fā)電的步伐基本不再前進。“低溫地熱發(fā)電試驗完就基本撂下了，高溫羊八井地熱發(fā)電始終維持原狀，不像國外發(fā)電技術突破進取。”他介紹，國外地熱發(fā)電原本設計壽命都是2530年，但世界第一個地熱電站意大利拉德瑞羅電站已有106年，世界第二個地熱電站新西蘭懷拉基電站已有61年，它們的設備已經(jīng)更新，熱田已經(jīng)加深和擴大，而中國西藏羊八井在使用的最老的3兆瓦機組已經(jīng)運轉了38年，熱田鉆了深井卻沒有用。
中國地熱發(fā)電迄今50年，在過去的前30年內中國地熱界的觀點是：發(fā)展我們的長處地熱利用，不搞我們的弱處地熱發(fā)電。他認為，這是缺乏戰(zhàn)略眼光。地熱發(fā)電在可再生能源中最大的優(yōu)勢是利用系數(shù)高，達到72%，而水能、風能和太陽能這一數(shù)字分別是42%、21%和14%。“要最大限度提高可再生能的比例無法依賴風電和太陽能電，只有地熱可以完全替代化石燃料發(fā)電，實習‘零能源’的最高境界”。鄭克棪說。
“在我國地熱發(fā)電后20年中，中國地熱界雖有所認識，但還不夠積極，更缺乏國家決策。”鄭克棪多次在公開場合中介紹，土耳其與中國曾是“難兄難弟”，30多年地熱發(fā)電均無進展，但在2005年土耳其從地熱發(fā)電世界排名第16位現(xiàn)變成了世界第4位，中國從2005年的世界第15位現(xiàn)在變成了世界排名第18位。
土耳其與中國地熱發(fā)電的差距是如何拉開的?他介紹，土耳其之所以能成為創(chuàng)造地熱發(fā)電世界最快速度的國家，經(jīng)驗只有兩條：“一是議會通過決議發(fā)展本國地熱資源;二是地熱立法，凡投資地熱發(fā)電的均給予政策優(yōu)惠，全國馬上行動起來了。”
鄭克棪坦言，根據(jù)規(guī)劃我國“十三五”期間地熱能開發(fā)將拉動2600億元投資，而這只是口號，僅靠開發(fā)商的積極性是不夠的。在他看來，中國地熱發(fā)展急需加強立法和政策支持。
前景光明，地熱能多元化開發(fā)成新趨勢
面對地熱能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢及行業(yè)缺乏關鍵技術的痛點，鄭克棪給出了自己的分析。他指出，地熱能源技術包涵了高溫地熱發(fā)電和低溫地熱直接利用兩個方面，不要片面，不要偏廢，考慮利用效益的最大化也是物盡其用，要梯級利用，高溫先發(fā)電，低溫再用熱。
鄭克棪表示，中國地熱直接利用雖然居世界第一，但不應放松地熱發(fā)電?，F(xiàn)在世界各國都在努力提高可再生能源利用的比例，有的甚至規(guī)劃出了100%可再生能源利用，即“零能源”概念。“太陽能、風能都是有間歇性和波動性的能源，很難維持100%，而地熱能最有能力擔當重任。”他介紹，從技術評價角度來講，地熱能在可再生能源中可利用時間最長，一天24小時、一年365天皆可使用;地源熱泵的性能系數(shù)是所有節(jié)能單項技術中最高的。
“高溫地熱發(fā)電和前瞻性干熱巖開發(fā)技術是目前行業(yè)尚欠缺的關鍵技術。”他認為，這些領域現(xiàn)在太小，技術、設備和人材都很弱，“我們在地熱直接利用上有優(yōu)勢，但也不等于樣樣都行，沒有差距也要注意創(chuàng)新，這才是不斷革命的動力”。
他舉例說，目前世界有新動向是地熱結合儲能試驗研究，地源熱泵+儲能可有很大的發(fā)展優(yōu)勢。
鄭克棪介紹，我國在六七十年代就做過地下儲能研究，當時為防治地面沉降而開展地下水回灌，為了擴大效益，就做了“冬灌夏用”和“夏灌冬用”，提高了紡織廠空調的效益，這在全國科技大會得過獎，也在世界上有過交流。“但現(xiàn)在世界有在做儲能試驗研究，將太陽能聚熱的300℃高溫做儲能，取出利用時還能發(fā)電，考慮了地熱能和太陽能的聯(lián)合。”他認為，未來地熱能包括地源熱泵，要做好技術創(chuàng)新，與其它新能源聯(lián)合，例如聯(lián)合太陽能的儲能，可以發(fā)揮出更好的作用。
鄭克棪教授對地源熱泵行業(yè)發(fā)展充滿信心，他表示未來地源熱泵產(chǎn)業(yè)前景光明。他從戰(zhàn)略需求和戰(zhàn)術形勢兩個角度向記者做了分析。
從戰(zhàn)略需求來講，應對全球氣候變暖，各國都需要節(jié)能減排，為提高非化石能源利用比例，不少國家已訂出計劃達到50%，甚至有的國家提出了100%。我國2019年清潔能源消費量占能源總消費量的23.4%，這表明需要努力的目標還很遠，地源熱泵在節(jié)能減排的優(yōu)異性能具有理智的優(yōu)勢。從戰(zhàn)術形勢開看，我國清潔能源供暖尚未達到飽和，而且現(xiàn)在將天然氣放在清潔能源里，而天然氣的二氧化碳排放仍有燃煤的一半，遠非可再生能源是燃煤的3%~5%，地源熱泵還大有用武之地。
總結經(jīng)驗補短板，鼓足干勁再上新臺階
在行業(yè)發(fā)展的歷程中，總有一些重要事件值得銘記。1969年底世界出現(xiàn)第一次石油危機，石油漲價推動各國政府尋找新能源替代，地質部長李四光1970年初倡導全國開發(fā)利用地熱新能源，率先在天津開展了轟轟烈烈的“地熱會戰(zhàn)”，由此拉開了我國地熱能發(fā)展的第一個春天。
今年是李四光倡導中國地熱能開發(fā)利用50周年。“1970年李四光部長倡導中國地熱能開發(fā)利用高瞻遠矚，具有歷史和現(xiàn)實意義，也為后來發(fā)展至今，走向世界大舞臺奠定了基礎。”鄭克棪教授評價李四光部長當年提出開發(fā)地熱能的號召在今天看來仍具有重要意義。
回顧第一個地熱開發(fā)春天的浪潮，鄭克棪表示，由于當時沒有產(chǎn)業(yè)支撐，都是事業(yè)單位、大學、研究所，試驗雖然成功了，但沒有企業(yè)承接做下去，也就沒有建立起盈利再生產(chǎn)的機制，加上當時對地熱認識不夠充分等原因，致使70年代中國地熱的第一次高潮沒能持續(xù)下去。
隨著2017年首份國家級地熱能規(guī)劃發(fā)布，我國地熱開發(fā)利用進入一個全新的機遇期，被定義為地熱能迎來了發(fā)展的“第二個春天”。
不可否認“十三五”期間，地熱能相關企業(yè)在國家和地方政府的支持下，創(chuàng)造了許多世界之最，諸如北京副中心、大興國際機場、雄安新區(qū)等典型地源熱泵工程規(guī)模之大世界聞所未聞，取得的成績值得肯定。但目前來看地熱能行業(yè)依然缺乏頂層設計，如地熱管理體制機制的建立健全、完善立法機制、明確責任主體等等。
鄭克棪認為，地熱“十三五”的經(jīng)驗需要地熱界的實施人集體來總結，同時也讓政府決策者參與進來，以利于地熱“十四五”能做得更好，“目的不僅是為了地熱，事關中國的可再生能源行動計劃”。
根據(jù)《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，到2020年，地熱發(fā)電裝機容量約530MW。鄭克棪說，“十三五”將于今年收官，地熱發(fā)電遠未達到目標。“地熱能屬于可再生能源，地熱發(fā)電并沒有像風能、太陽能那樣得到上網(wǎng)電價補貼的承諾，也沒有特許經(jīng)營權的競標。”他表示，業(yè)內對這司空見慣的現(xiàn)象已不以為然，而這也正是阻礙當前地熱發(fā)電開發(fā)最大的瓶頸。
西藏羊易16MW地熱發(fā)電項目作為世界海拔最高、國內單機容量最大的地熱發(fā)電機組在2018年10月實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)本刊記者了解，該項目發(fā)電0.25元/度，除去生產(chǎn)運行成本外，稍有結余，但目前沒有得到任何電價補貼，而這幾年每年還要拿出3000萬元左右還本付息。2018年1月，云南瑞麗分布式地熱發(fā)電試驗成功，目前該項目也依然沒有拿到任何電價補貼。
中國贏得了2023年世界地熱大會舉辦權，這讓業(yè)內人士對地熱能未來發(fā)展充滿了更多期待。鄭克棪希望，中國地熱工作者要從地熱大會中學到新技術、新理念，交到新朋友。同時他也希望中國地熱的決策者能從世界地熱大會上認識到地熱可再生能源的優(yōu)異性能和歷史責任，進而從政府決策層面上把中國地熱能帶向更高水平發(fā)展、更高目標邁進。
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