在各種可再生能源的應用中,目前技術比較成熟,已經開始大規模利用且被老百姓熟知的主要是風能、太陽能,地熱能相對顯得比較陌生、低調。近日,在江西省新余市舉行的中國科技創新引領地熱產業發展研討會上,來自世界各地的眾多資深專家重點就“地熱發電與技術創新”進行了深入探討,引起了新能源領域及社會各個層面的高度關注,而共創“地熱發電第二春”儼然成行業大勢!
地熱發電至今已有近百年的發展歷史了,我國地熱產業的發展則起步于上世紀七十年代,主要以廣東豐順電站、西藏羊八井電站為標志,在早期的探索發展中擁有國際領先水平。但經過40多年的發展,我國在淺部中低溫地熱開發利用即地熱直接利用方面取得了長足發展,已廣泛地應用于工業加工、民用采暖和空調等領域,但在地熱發電方面卻相對滯后,在全球24個地熱發電國家中,中國僅排在第18位。
“回顧既往的歷程,有些路是走對了,但是在理念上有些問題。”中國能源研究會地熱專業委員會專家鄭克棪分析中國地熱發電發展緩慢的原因時指出,在發展中碰到技術上可行、經濟上不合算或者技術難點等問題時,我們選擇了放棄,而國外選擇通過技術創新以降低成本、提高效率,最后造成了現在的差距。中國地熱發電的科技創新需要轉變理念!
當然這只是原因之一,與其他可再生能源起步階段一樣,地熱能形成產業的過程中面臨的最大問題來自于技術和資金,相比淺層地熱利用,地熱發電面對的地質結構更復雜,勘查、開發技術難度更大,且從投資到收益的過程較為漫長,一般來說較難吸引到商業投資。
同時,與地熱發展領先國家相比,我國對地熱發電產業的扶持力度還遠遠不夠,并且存在政府部門重復管理、評價信息缺失、資源利用浪費、不合理開發等問題。“希望政府能從法制化等方面健全管理體制、完善評價信息、制定統籌規劃,科學發展地熱發電產業。”國務院資深參事王秉忱說。
為進一步加快地熱能的開發利用,國家發展改革委2012年7月發布《可再生能源發展“十二五”規劃》指出,到2015年,各類地熱能開發利用總量達到1500萬噸標準煤,其中,地熱發電裝機容量爭取達到10萬千瓦,淺層地溫能建筑供熱制冷面積達到5億平方米。2013年,國家四部委聯合印發了《關于促進地熱能開發利用的指導意見》,鼓勵廣泛深入地開發地熱資源。從宏觀角度,就如全國人大環資委原主任毛如柏所言:“地熱產業發展一個新的春天到來了!”
10萬千瓦,科技創新引領突破發展
根據中國國土資源部發布數據,中國大陸3km-10km深處干熱巖資源總計相當于860萬億噸標準煤,是中國目前年度能源消耗總量的26萬倍。據估計,僅喜馬拉雅山地帶高溫地熱有255處5800MW,我國地熱資源相對豐富。
同時,地熱資源利用的優勢也是顯而易見的。“鉆井得到高溫熱水或蒸汽后,一天24小時一年365天皆可連續利用。從數據上看,地熱能一年中72%的時間可以利用,而水能、風能和太陽能這一數字分別是42%、21%和14%。”中國科學院地質地球物理研究所龐忠和表示。
可以說,作為清潔能源,地熱能的開發潛力和利用前景非常可觀,也是煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。因此,中科院院士汪集暘提出:“我們要把握歷史發展機遇,立足科技創新和自主創新,加快我國地熱發電的步伐,為國家能源結構的調整作貢獻。”
就目前而言,我國在中低溫余熱發電技術方面,以江西華電電力的螺桿膨脹動力發電機的技術比較成熟,既可用于工業余熱廢熱回收發電,也可用于新能源發電,在國際上也處于先進水平。但從總體來說,我國地熱發電遇到的其他技術問題還很多,例如熱源探查技術、高溫鉆探、除垢、回灌等一系列技術工藝難題仍有待進一步突破,地熱發電的裝機容量還比較低,發電機組的效率也有待提高。“綜合技術也十分缺乏,缺少懂地面技術又懂地下勘探的企業。”中國工程院院士多吉說。
對于2015年10萬千瓦地熱發電裝機容量的目標,很多專家認為“一年半要從目前2.78萬千瓦的發電裝機量發展到10萬千瓦,任務非常艱巨。”但站在全新的歷史當口,大家也紛紛表示,更愿意群策群力去推進產業進步。
毛如柏主任在會上呼吁,要與國內地熱方面的專家共同向中央提出關于我國地熱產業發展的建議,促進其得到足夠重視和科學規劃;同時,他倡議地熱行業應合力發展,要成立一個全國統一的地熱聯盟,來促進行業對外合作和引領行業發展!
而“科技創新”作為地熱發電重新崛起的突破口,從建立地熱能資源勘查與評價、項目開發與評估、環境監測與管理體系,到建立產學研相結合的技術創新體系,加大對地熱能資源評價技術、地熱發電技術、高效率換熱(制冷)工質、中高溫熱泵壓縮機、高性能管網材料、尾水回灌和水處理、礦物質提取等關鍵技術的聯合攻關,以及完善地熱能資源勘探、鉆井、抽井、回灌的標準規范,地熱發電的產業化還有大量的工作要做,當然,也亟需政府及社會各界的廣泛支持。