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行業資訊

如何助推地熱產業發展 提升地熱能源化利用

地大熱能地熱+多能互補新聞網訊:雙碳目標提出之后,深入推進能源革命,加快能源結構轉型,大力發展以可再生能源為主體的非化石能源成為能源業界共識。非化石能源的供應形式無非就是熱和電,地熱作為可再生能源家族的一員,在熱電供應方面的潛在空間正在被一步步拓寬。我國地熱資源豐富,但產業化程度總體不高,其主要原因是地熱產業投資大,初始進入門檻高。但這既是劣勢,也是優勢,因為地熱產業運營成本低的優勢要通過長周期才能體現出來,優勢表現在發展后勁上。相信隨著非化石能源步入大發展時代,地熱產業也將步入發展新階段。


地大熱能:如何助推地熱產業發展 提升地熱能源化利用

 

時代變遷之力正在助推地熱產業發展提速

 

新型電力系統建設催生地熱發展機會。新型電力系統是指以新能源為主體的電力系統,建成該系統是今后我國能源轉型和電力行業發展的長期重要目標,也是支撐碳達峰的重大戰略舉措。近期出臺的《“十四五現代能源體系規劃》對我國未來能源供應的發展重點就主要圍繞綠色電力供應展開。經過十多年的發展,目前我國已是全球風電、太陽能發電、水電與核電大國,這些領域的發電裝機容量和發電量均位居世界前列。但我國不是地熱發電大國,地熱發電美國、印尼、菲律賓、土耳其地熱大國相比尚存在較大差距。隨著非化石能源在一次能源中占比達到25%的目標時間點2030年的臨近,今后新型電力系統的建設必然要求充分挖掘包括地熱在內的一切新能源的資源潛力。

 

地熱將在日益增長的熱需求中扮演重要角色。經濟發展了,人民生活水平自然要提升。生活水平的提升可以在多個方面得到體現,其中寒冷冬季的生活供暖,炎炎夏日的舒適清涼都是重要表現。近年隨著經濟發展水平提升,我國建筑能耗中用于供暖制冷的比重顯著增加。建筑運行能耗在我國終端能源消費中的占比達到20%以上,建筑是今后重要的節能減排陣地。地熱作為可再生能源,在建筑運行中應用于供暖制冷可以有效兼顧民生供暖制冷需求和低碳減排雙目標。當前我國的城市化建設正在步入新的更高質量發展階段,鄉村振興也在緊鑼密鼓地大力推進,各類公共建筑和城鄉住宅面積還將在今后一個時期保持一定規模增長,這些變化為地熱的進一步應用提供平臺。

 

未來地熱產業拓展將向深淺結合熱電結合轉型

 

地熱開發利用“深淺結合”有助于突破地熱的空間開發限制,擴大地熱產業覆蓋面。在資源條件具備的地區,中深層(水熱型)地熱開發利用可應用于地熱供暖溫泉開發等一體化綜合利用方面。但水熱型資源開發利用受資源分布區域制約,不是所有的地區都有熱水資源,這樣的資源稟賦特點決定了地熱開發單純依賴水熱型資源的局限性。但是淺層地熱基本上可以“就地取材”,土壤、地表水都可以作為熱源而加以開發利用。上世紀七八十年代我國開始引進地源熱泵技術之后,依托地源熱泵開發利用淺層地熱全國得以大范圍推進,截至目前地源熱泵項目全國31個省市自治區皆有分布,說明地源熱泵全國應用具有普適性。

 

其次,熱電結合是提升地熱能源化利用水平的必由之路。從世界范圍看,地熱開發利用的主要目標是發電,地熱發電是衡量地熱能源化利用水平的最重要標志。我國是地熱利用大國,地熱直接利用規模長期位居世界第一。在水熱型地熱供暖大規模推廣之前,地熱主要用于溫泉康養旅游,總體開發層次較低,地熱能源化、產業化利用程度不夠。至于地熱發電裝機規模則更小,即便發展到今天也僅不足50MW的裝機規模。地熱發電在我國發展緩慢,除受高溫資源分布及稟賦限制之外,缺少戰略眼光及思想上的不重視也是重要原因之一。據國內地熱領域資深專家介紹,上世紀70年代我國就已建成一批地熱發電項目,其中以中低溫地熱發電技術應用為主,個別項目實現了能夠用67攝氏度的中低溫熱水發電。但當時的主流思想是地熱發電經濟效益不好,不宜大發展。在此主流思想指導下,我國失去了地熱發電的重大戰略機遇期。如今外部條件起了變化,能源行業主管部門已明確了地熱產業的發展目標和方向,中央和地方各項有利于地熱發電的政策相繼出臺,推動地熱發電發展的外部條件正在形成。在此形勢下行業主體應順勢而為,加快推進地熱開發利用向由熱向電,熱電結合方向轉型。


地大熱能:如何助推地熱產業發展 提升地熱能源化利用

 

新形勢下加快地熱產業發展的政策著力點

 

地熱產業化整體水平比較低,促其平穩快速發展需要在技術研發、標準制定以及政策規制方面全面系統升級,以形成與地熱產業大發展相匹配的商業環境。一個產業有沒有經濟性不是絕對的,取決于發展條件。有條件可以上,沒有條件,創造條件也可以上。就當前地熱發展基礎及今后發展趨勢看,應著力解決好以下發展保障方面的問題。

 

一是加大地熱開發利用技術攻關力度,力求突破重大關鍵技術瓶頸。目前無論是淺層還是中深層地熱開發利用,都面臨一些亟待跨越和突破的技術障礙,這些障礙一旦跨越,地熱的經濟性就會上一個臺階。比如地熱資源勘查評價技術、中深層地熱開發利用回灌技術、淺層地熱開發利用的熱平衡技術以及中低溫地熱發電技術等。這些問題解決不好,一則不能實現地熱開發與環境保護協調,二則不能實現地熱經濟性開發利用,制約商業化和規?;椒?,可持續發展也就無從談起。問題的關鍵在于如何去做。其實不僅僅是地熱,就當前各行業的技術創新趨勢看,通過跨界合作追求跨越發展已成為普遍趨勢和戰略選擇??缃绾献髦荚谖詹煌I域、不同主體的先進要素,從而形成具有要素集成特點的先進生產力,通過資源共享有效縮短技術研發和應用示范的周期,以追求合理的發展速度。地熱開發利用科技攻關應充分借鑒這一思路,創建集不同企業、科研機構、投資金融等主體的資本和生產要素,加快推動產學研一體化進展,實現科研成果向現實生產力的快速轉化。

 

二是重視財稅金融政策跟進與支持。能源管理部門、自然資源管理部門以及住建部門等管理機構近年出臺了系列直接或間接支持地熱開發利用的政策,這一點非常令人鼓舞。比如住建部就出臺《“十四五建筑節能綠色建筑發展規劃》等系列綠色建筑節能文件,鼓勵新建項目安裝地源熱泵并提出明確發展目標要求。在落實好這些政策的基礎上,建議重視財稅價格政策的扶持與跟進。太陽能、風電之所以能快速發展起來,與其發展初期的政策扶持是分不開的。地熱產業經過多年發展雖然取得一定進展,但地熱發電等新興領域抗風險能力總體還比較弱??紤]到地熱發電項目一旦建成可以穩定運行的特點,出于鼓勵支持穩定性好的綠電發展的需要,在電價等方面應給予地熱發電一定的扶持,價格有必要體現綠電的穩定性價值。此外目前的資源稅政策對地熱開發利用有一定的制約,應酌情考慮為行業發展減稅松綁。供暖方面,由于住宅入住率低以及熱價價格倒掛等因素的客觀存在,地熱供暖的熱價需要進一步理順以激勵地熱供暖行業積極性。據有關建筑節能的研究數據,目前全國供暖平均成本在27元/平米左右,而全國的平均熱價僅24元/平米,供暖行業長期處于虧損狀態。要促進地熱供暖大發展,合理的熱價是非常必要的。

 

綜上所述,地熱能源化、產業化利用過去的步子較慢,與當時的經濟環境、能源需求時代特點有關。如今時代變了,有關地熱產業發展的外部條件出現了積極的變化。對于地熱行業而言要緊抓機遇和機會,要自我加壓,高度重視管理創新與技術創新,努力探索碳達峰、碳中和形勢下地熱產業發展的新模式和新道路,做到打鐵還需自身硬。對于政策制定而言,需要聚焦地熱行業發展的核心訴求,給予必要且及時的政策支持。政策扶持與行業自省、自覺結合可形成地熱產業發展的“雙輪驅動”機制,助推地熱產業走上平穩、快速、健康發展的大道。(文/羅佐縣,作者系中國石化經濟技術研究院調研室主任)


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