世界能源發展正處于從油氣向新能源的轉換期,新能源將迎來發展的“黃金期”。為履行《巴黎協定》,世界各國紛紛提出碳中和目標, 加速推動世界一次能源消費結構改變。據bp預測,在凈零情景下,到2050年新能源占世界一次能源消費比例將達60%以上,新能源領域的國際合作機會將逐漸增多。我國將大力支持發展中國家能源綠色、低碳發展,2021年我國宣布不再新建境外煤電項目。“十四五”及更長遠的未來,我國能源對外合作將以綠色、低碳為主要方向。

我國海外綠色發電項目以陸上風電和大型光伏發電為主,并已實現規模化發展。然而,風光發電具有間歇性和波動性的特征,影響了電力系統的穩定性和安全性。地熱發電裝機容量系數在 83%以上,約是光伏發電系數的6倍、風力發電的3倍,穩定性顯著優于其他新能源。在各國提出碳中和目標的背景下,構建新型電力系統是各國新能源產業發展的必然趨勢,未來海外地熱發電業務將隨之快速增長。通過選取對地熱發電產業國際化布局較為密切的影響因素,構建海外投資國別篩選模型，以評價資源國的投資潛力，為我國地熱產業開展國際合作提供參考。

1   全球高溫地熱資源分布

全球地熱資源豐富高溫地熱資源占比較小。國際能源署、中國科學院和中國工程院等研究報告顯示,全球地熱能基礎資源總量約1.25×10²⁷ J(折合4.27×10⁸億t標準煤),遠大于煤炭資源儲量(1.07×10⁴億t)。其中,埋深5 000 m以淺的地熱能基礎資源量為1.45×10^{2 6} J(折合4.95×10⁷億t標準煤),可供人類使用數十萬年。 按照溫度不同可將地熱資源劃為高溫(>150℃)、 中溫(90~150℃)和低溫(<90℃),據國際地熱協會估計,全球地熱資源以中低溫地熱資源為主,高溫地熱資源潛力較小,為0.81×10²⁰ J。

全球地熱資源分布具有明顯的規律性。高溫地熱資源沿大地構造板塊邊緣的狹窄地帶展布, 形成著名的四大環球地熱帶:環太平洋地熱帶、 地中海—喜馬拉雅地熱帶、紅海—亞丁灣—東非裂谷地熱帶和大西洋中脊地熱帶,如,中國西藏高溫地熱資源屬于地中海—喜馬拉雅地熱帶(見表1)。

干熱巖分布遍布全球。世界各大陸地下都有干熱巖資源,但干熱巖開發利用潛力最大的地區主要位于新的火山活動區或地殼較薄地區,大多處于全球板塊或構造體的邊緣,部分與全球高溫地熱帶地理位置重合。

2   全球地熱發電產業發展趨勢

全球地熱發電增速穩定增高。據GlobalData數據庫統計,2023年全球地熱能發電站總裝機容量為16.9 GW,較2017年增長了2.6 GW,年均增長率為3.38%,略低于2012—2017年3.70%的年均增長率(見圖1),這主要是由于疫情延緩地熱電站建設所致。

2023年全球地熱發電主要集中在裝機容量前10名的國家,占全球地熱發電總裝機容量的 9 2.2%。其中,美國發電裝機規模最大,接近 3 966.8 MW,占全球地熱發電裝機容量的1/4;緊隨其后的是印度尼西亞和菲律賓,發電裝機容量分別為2 379.3 MW和1 990.6 MW。此外進入全球地熱發電裝機容量前10名的國家還有土耳其、新西蘭、肯尼亞、墨西哥、意大利、冰島及日本,發電裝機容量處在800~1 800 MW(見圖2),發電裝機容量前10名的國家均位于高溫地熱帶。

未來全球地熱發電裝機容量有望持續增長。 據GlobalData數據庫預測,2030年全球地熱發電裝機容量將達22.8 GW,未來年均增長率為4.36%, 比2016—2023年3.01%的增速加快(見圖3)。主要原因是受全球碳中和目標推動,資源國積極謀劃利用地熱發電替代,以實現減碳目標。

未來地熱發電增長較快的國家主要有印度尼西亞、土耳其、肯尼亞等。碳中和目標推動各國政府出臺相關地熱政策,肯尼亞、印度尼西亞和土耳其裝機容量持續保持高增長態勢(見圖4)。 未來10年,印度尼西亞地熱發電總裝機容量預計增長3 742 MW,占全球新增裝機容量的38%;土耳其預計增量為995 MW,占全球新增裝機容量的10%;肯尼亞預計增量為918 MW,占全球新增裝機容量的9%。此外還有一些新增地熱發電裝機容量,如阿根廷、加拿大、中國、多米尼加、厄瓜多爾、希臘、伊朗、蒙特塞拉特、尼維斯、圣盧西亞、圣文森特以及一些毗鄰東非裂谷帶的非洲國家，此外坦桑尼亞和烏干達也已規劃地熱發電裝機目標。從地熱發電裝機容量增長國家和地區位置分布看出, 高溫地熱資源是發展地熱發電的基礎要素。

在碳中和背景下, 先進地熱系統技術( AGS)和增強型地熱系統技術( EGS) 將推動地熱發電相關鉆井數量大幅增長。據國際地熱大會發布報告, 2015—2020年全球用于地熱發電鉆井總數為1159口, 平均每年鉆井230口。據能源咨詢公司Rystad統計, 未來10年, 與地熱發電相關的鉆井數量將呈現大幅增長態勢, 預計2025年鉆井約500口, 到2030年每年鉆井將超過700口 (見圖5)。

3 海外地熱發電篩選評價體系構建

3.1 篩選評價體系構建原則

科學性原則。 指標之間要有嚴密的邏輯關系,既相互獨立又彼此聯系, 共同構成一個有機統未公布的鉆井項目為滿足政府2030年規劃目標, 預測鉆井數量一體, 從不同方面客觀評價境外地熱產業的投資環境。

針對性原則。 選擇能影響境外地熱投資評價的關鍵性指標, 確保指標體系對境外地熱投資評價的針對性。

可獲性原則。 兼顧數據來源的公共性和權威性, 即所有數據盡可能是公開、 連續的, 如公開出版的年鑒或權威部門發布的報告, 確保評價結果的客觀性和評價數據的可獲得性。

3.2 篩選評價體系模型構建

構建海外投資國別篩選模型, 以定量分析為主、 定性分析為輔, 評價資源國的投資潛力。運用層次分析法梳理地熱產業國際化布局的關鍵考量因素, 主要從產業機會、 投資環境兩方面建立篩選評價體系 (見表2) 。

建立 “兩輪篩選+最終輪調整” 的綜合篩選評價體系, 初次篩選主要考慮 目標國資源潛力。篩選標準包括: 位于高溫地熱帶上, 且地熱資源儲量大于3 000 MW, 符合以上條件的國家可進入第二輪篩選。

第二輪篩選綜合考慮目標國地熱發電的產業機會、 投資環境、 產業協同性3個方面, 采用專家打分法, 確定各部分權重。 影響產業機會的主要因素中資源潛力占比40%、 市場空間占比25%、盈利水平占比25%, 影響投資環境的因素中營商環境占比10%。 最終輪采用雙邊關系作為定性指標, 進行綜合分析調整。

4   投資目標國篩選

4.1   初次篩選

據前述的初次篩選條件對海外資源國進行篩選,位于世界四大環球地熱帶上的國家高溫地熱資源豐富,地熱資源儲量大于3 000 MW的國家有 11個(見表3)。

4.2   二次篩選

初次篩選出的國家均位于高溫地熱資源帶上,高溫地熱資源比較豐富。在資源潛力方面, 地熱資源潛力儲量大于10 000 MW的為10分, 5 000~10 000 MW的為8分,5 000 MW以下的為5 分。在市場空間方面,印度尼西亞未來10年年均增長率最高,為11.3%,將其設定為10分,其余的按照比例折算,具體數據見表4。在盈利水平方面,盈利水平中大于0.10美元/kWh的為10分, 0.05~0.10美元/kWh的為8分,小于0.05美元/ kWh的為5分。在營商環境方面,美國營商環境綜合評分為84.0分,印度尼西亞綜合評分為69.6 分,肯尼亞綜合評分為73.2分,菲律賓綜合評分為62.8分,其余國家綜合評分見表4。

綜合以上因素,對第一輪篩選出的11個國家進行綜合排序,將評分大于6分的劃分為第一梯隊,5~6分為第二梯隊,小于5分為第三梯隊。 第一梯隊依次為印度尼西亞、美國、肯尼亞和菲律賓,第二梯隊依次為墨西哥、冰島、尼加拉瓜、 日本和土耳其,第三梯隊依次為意大利和新西蘭。

最終輪結合雙邊關系分析,將印度尼西亞、 肯尼亞和菲律賓作為海外地熱項目投資國的首選, 墨西哥、土耳其和尼加拉瓜為擇機發展目標國, 意大利作為準備發展目標國。

4.3   重點合作國家

印度尼西亞、肯尼亞和菲律賓擁有得天獨厚的高溫地熱資源,且積極出臺相關政策支持地熱能產業發展,未來可作為我國海外地熱能產業發展的首選目標國。

4.3.1   印度尼西亞

印度尼西亞號稱千島之國、火山之國,地熱資源儲量約占全球的20%,地熱發電潛力29 000 MW,主要分布在蘇門答臘、爪哇島、巴厘島、 蘇拉威西島等地區。截至目前,印度尼西亞地熱發電總裝機容量為2 454 MW,占本國總發電比重的7%,大部分地熱資源尚未開發利用。

印度尼西亞政府出臺了一系列政策支持地熱產業發展。政府建立地熱專項基金,降低地熱資源開發風險。此外,政府還為外資企業提供寬松的投資政策,放寬外資企業地熱發電項目的持股比例,允許外國投資者在地熱鉆井領域擁有100% 股權。在優惠政策方面,提供免征增值稅和進口關稅的稅收優惠政策,并提供上網電價優惠政策。

印度尼西亞地熱發電市場空間大,但未來增速有放緩態勢。地熱發電量從2016年的1 533.3 MW增長至2023年的2 379.3 MW,2016—2023年的復合年增長率為6.48%。預計到2030年地熱發電量將達2 913.8 MW,2023—2030年的復合年增長率為2.94%(見圖6)。

4.3.2 肯尼亞

肯尼亞位于非洲東部, 處于紅海—亞丁灣—東非裂谷地熱帶, 地熱資源豐富, 從南到北分布10余個地熱潛力區塊, 據估計地熱發電潛力超過10 000 MW。 截至目前, 肯尼亞地熱發電總裝機容量為1 193 MW,占本國總發電潛力的11.93%,大部分地熱資源尚未開發利用。

肯尼亞政府出臺政策大力支持地熱發電產業發展。為降低地熱開發投資風險,肯尼亞成立專業公司負責地熱資源勘探以及部署風險井。在稅收優惠政策方面, 對地熱電廠提供稅收優惠和上網電價優惠政策,明確規定標桿電價為8.8美分/ kWh (合0.57元人民幣/kWh)。此外, 肯尼亞融資環境寬松, 鼓勵外商投資和引進先進技術共同開發本國地熱能。

肯尼亞地熱發電發展空間大, 未來增速加快。地熱發電量從2016年的652.0 MW增長至2023年的1 016.4 MW, 2016—2023年的復合年增長率為6.55%。預計到2030年地熱發電量將達1 781.4 MW, 2023—2030年的復合年增長率為8.35% (見圖7)。

4.3.3   菲律賓

菲律賓處于環太平洋高溫地熱帶, 地熱資源豐富。 菲律賓群島上有200多座火山, 其中活火山21座。 據估計, 菲律賓的地熱資源儲量約6 000 MW。截至目前, 已開發32%的地熱資源, 仍有大部分資源未開發利用。

菲律賓政府為地熱資源開發提供了優厚的財政激勵措施。外資引進政策方面, 菲律賓允許外來投資者在投資額大于5 000萬美元的大型地熱勘探、 開發和利用項目中擁有全部所有權。 在電價政策方面, 地熱發電采用固定價格收購制度和可再生能源配額制度, 要求配電企業、 發電企業等電力市場參與者必須購買一定份額的可再生能源電量。 稅收方面, 對企業所得稅、 進口關稅和不動產稅提出不同程度的優惠政策。

菲律賓地熱發電產業化程度高,但其增長速度落后于印度尼西亞和肯尼亞。2023年,菲律賓地熱發電量為1 990.6 MW,占本國總發電比重的 20%,產業化程度較印度尼西亞高,2016—2023 年的復合年增長率為0.55%。預計到2030年地熱發電量將達2 211 MW,2023—2030年的復合年增長率為1.51%(見圖8)。

5   結語

選取海外地熱投資國別相關的因素建立評價指標體系,對海外地熱資源國進行篩選。第一階段篩選高溫地熱資源豐富的國家11個,第二階段考慮產業機會因素(資源潛力、市場空間、盈利水平)和投資環境因素(營商環境),最終輪采用對外關系進行綜合調整,對篩選結果通過定量和定性的方法進行綜合評估。通過“兩輪+最終輪” 的篩選,綜合選出印度尼西亞、肯尼亞和菲律賓為我國海外地熱發電重點投資目標國。

在全球碳中和背景下,國外高溫地熱資源豐富的國家地熱發電裝機容量在持續增長,資源國對地熱發電產業重視程度高、發展環境好、外資投資機會多,在共建“一帶一路”倡議下,中國能源企業應積極布局海外地熱發電業務,引導地熱產業“走出去”，提高綠色低碳競爭力。

摘自“當代石油石化”