一、研究背景

地熱能作為一種穩定可靠的可再生能源,正在全球范圍內逐漸成為替代傳統化石燃料的重要選擇。然而, 盡管地熱發電具有不受氣候影響、成本低廉和技術成熟等優勢,但其開發過程面臨的風險導致融資困難仍是行業發展的重大障礙。地熱資源開發的最大挑戰在于初期勘探和評估階段,由于資源存在性和規模的高度不確定性,項目早期需要投入大量資金進行鉆探和驗證,這使得地熱項目在早期階段的風險顯著高于其他可再生能源。金融機構和投資者對這些不確定性持謹慎態度,通常要求更高的風險溢價或完全回避參與,使得項目融資難以順利進行。此外,地熱項目開發周期長、技術復雜,資源退化風險也進一步增加了融資的挑戰。

二、全球地熱發電概況

地熱能是地球自身不斷產生的地熱流熱量,這種地熱流熱量的主要來源有兩種,即地幔和地核向上對流和傳導產生的原生熱量以及放射性元素衰變產生的熱量。地熱能通常利用一個熱水或蒸汽的儲層提取, 而熱水或蒸汽儲層可以再回注,因此地熱能的開發具備極強的可持續性。地熱開發商業價值集中在適合發電的高溫水熱資源上(使用常規蒸汽或干蒸汽技術的發電需要超過200℃的溫度;使用二元發電廠的溫度在 150℃—200℃之間)。

(一)地熱能具備以下獨特優勢

穩定可靠:和風能、太陽能等受季節變化和天氣變化影響較大的可再生能源不同,地熱能幾乎不受氣候變化的影響。通常情況下,地熱發電廠一旦開始運行, 可在20—30年內7*24小時持續穩定輸出。

成本低廉、價格穩定:雖然地熱發電在項目建設階段需要大量的初始投資,但一旦建成投產后,地熱發電的成本依然低于化石能源甚至很多其他可再生能源。 因為不需要燃料成本,地熱電能成本幾乎不受國際油氣價格和匯率波動影響,一旦建成投產,即可以穩定的價格持續生產電力。

技術成熟:經過多年的發展,地熱發電技術在商業上已趨于成熟。由于地熱資源種類多樣、品質各異,地熱發電的方式也呈現出多樣化。現有的成熟地熱發電技術主要包括干蒸汽發電、閃蒸式發電、雙循環發電和全流發電技術。干蒸汽發電技術利用地下干蒸汽直接驅動渦輪機發電,是最早的一種地熱發電方式。閃蒸式發電技術通過減壓閃蒸將熱水轉化為蒸汽來驅動渦輪機,適用于中高溫地熱資源。雙循環發電技術使用地熱流體來加熱另一種具有較低沸點的工質,利用其蒸汽驅動渦輪機,適用于低溫地熱資源。全流發電技術將地熱流體中的所有成分,包括氣體和液體,全部利用于發電過程,最大化能源利用效率。

節約外匯:地熱能作為本土可再生能源,有助于減少能源進口,從而節約能源進口國的外匯,這對能源短缺但擁有地熱能的國家而言十分重要。

(二)地熱發電的全球市場

全球地熱發電市場發展迅速,地熱資源豐富的國家在地熱發電領域取得了顯著成就。優質的地熱田常常位于活躍火山附近、構造板塊邊界附近。從地域分布上看,按照裝機容量大小,世界上最大的地熱田(裝機容量)位于北美和中美洲、意大利和東南亞。

截至目前,全球地熱發電裝機容量已超過14.8吉瓦(GW),主要集中在美國、印度尼西亞、菲律賓、土耳其和新西蘭等地。美國是全球最大的地熱發電市場,裝機容量超過4吉瓦,主要分布在加利福尼亞州和內華達州。但由于加利福尼亞州Geysers地熱田的蒸汽產量逐漸下降,導致顯著降額,實際凈運營總量為2.7吉瓦。 印度尼西亞和菲律賓則是亞洲地熱發電的重要市場, 分別擁有約2.4吉瓦和1.9吉瓦的裝機容量,依靠豐富的地熱資源和政府支持政策,這些國家的地熱發電產業蓬勃發展。土耳其近年來在地熱發電領域快速崛起,裝機容量超過1.5吉瓦,主要得益于政府的積極政策和投資環境的改善。新西蘭擁有約1.1吉瓦的地熱發電裝機容量,其地熱資源主要分布在北島地區,長期以來,新西蘭在地熱發電技術和管理方面積累了豐富的經驗。

此外,肯尼亞和冰島等國也在地熱發電領域表現出色。肯尼亞在非洲地熱發電市場中占據重要地位,裝機容量接近1吉瓦,占全國發電總量近50%,成為東非地熱發電的領軍國家。冰島則充分利用其豐富的地熱資源,地熱發電幾乎滿足了全國電力需求,成為全球地熱發電的典范。

全球地熱發電市場前景廣闊,隨著技術的不斷進步和各國政府對可再生能源的重視,未來地熱發電將繼續保持增長勢頭,為全球能源結構的優化和環保目標的實現作出重要貢獻。

三、地熱發電項目的融資挑戰

盡管地熱發電具備種種優勢,但依然有其不確定性帶來的諸多風險,比如資源是否存在、儲層大小和可交付性,以及資源退化等風險。這些不確定的風險源于地熱能自身特點,開發地熱能需要將地下約1 500—3 000 米深處的蒸汽和熱水提取到地表,再將其中能量轉化為電力。盡管地熱發電的相關技術已經取得了顯著的進步,從而使得地熱開采的確定性有所提升,但高開發風險及其帶來的早期開發資金籌集難題仍是地熱發電項目的兩大障礙。

 (一)存在性和規模

地熱能項目的初始風險在于指定區域內是否存在具有可商業化的地熱儲層。深井鉆探和測試可以幫助證明地熱儲層是否可商業化,這需要在可商業化未被確定前即投入大量資金。首先是尋找并評估特定區域內地熱潛力的證據,以確認該區域是否存在有用的地熱田、資源的規模、地熱田類型以及潛在的生產區。其中鉆探首批深井通常是風險最高的時期。

(二)儲量規模與可交付性

然而對于融資來說,僅發現可商業化的地熱資源尚不足夠,在鉆探和測試足夠數量的深井以證明有足夠的儲量之前,金融機構通常不愿意提供項目融資。根據項目規模,往往需要至少兩個或多個深井來證明該項目商業化價值和對其投資的可行性。此外,大多數地熱儲層在生產過程中會出現資源退化,其中儲層熱源冷卻是最常見的資源退化問題之一。這也是金融機構需要考量的因素之一,通常情況下,項目方可以通過數據建模量化風險并估算其商業風險。

(三)制度距離

制度距離是指不同國家或地區在制度環境上的差異性或相似性。制度距離分為正式制度距離和非正式制度距離。正式制度距離包括不同國家之間在政局穩定性、政府效率、政策穩定性、法治成熟程度等方面的差異,表現為國家在制度框架、行政管理和法治環境方面的差異。地熱發電項目在融資過程中需要充分評估東道國復雜的法律法規,如環境保護法、勞動法、公司法、合同法等。這些法律上的差異可能導致投資和融資過程中的審批延遲、合規風險增加,甚至出現法律糾紛,從而加大投資和融資風險。非正式制度距離主要指國家之間在文化、價值觀、社會規范、行為習慣等方面的差異,表現為文化、習俗、宗教信仰、社會行為等方面的不同。文化上的不同可能導致企業在管理理念、員工關系處理、市場營銷等方面的挑戰。融資方和項目方所在國存在的制度距離越大,項目方獲得資金的難度就越大,融資方的融資風險也越大。

基于地熱發電項目在早期階段諸多風險,地熱項目在資金籌措和融資方面面臨諸多挑戰,使得地熱項目的項目融資變得困難。首先,項目的前期成本非常高,與其他可再生能源項目不同的是,新建的地熱發電項目需要大量投資來發現和證明地熱資源。此外,還需要大量額外的投資用于開發蒸汽田。其次,安裝成本高,由于地熱井和電廠設施同步建設,地熱發電站的安裝成本從2010年的每千瓦(kw)2 620美元上升到 2020年的4 468美元,僅次于太陽能(2020年每千瓦 4 581美元)安裝成本。第三,由于難以估計資源容量和商業化的可能性,項目實施早期階段的確定性較低。第四,從地熱資源識別到商業化運營,地熱項目開發大約需要7年時間,而商用風電場只需要大約12個月,地熱發電項目開發周期明顯更長。

四、地熱發電項目分階段融資策略

上述挑戰以及其他因素使得地熱項目相比其他可再生能源技術對投資者的吸引力較低,融資也更為困難。在早期階段,債務融資的機會非常少,常常依賴成本更高的股權資本。即便獲得債務融資和股權融資,商業銀行和股權投資人都期望更高的風險溢價,加上項目開發周期長,導致資金成本很高。在此階段,大型公共金融機構扮演重要角色。國際性開發銀行、國家性開發機構和其他捐助機構在促進地熱項目投資方面發揮關鍵作用,特別是在發展中國家。例如世界銀行全球地熱開發計劃(GGDP)、歐洲復興開發銀行(EBRD)地熱能源計劃(Pluto)。

地熱發電項目融資具有獨特的挑戰,需要在不同階段采取不同的融資策略。以下是對地熱項目融資解決方案的深入分析,分為早期、中期和后期三個階段, 并對每個階段的特征和解決方案進行詳細闡釋。

(一) 早期階段(從地表勘探到初始生產鉆探) 

該階段主要面臨高風險和高成本的問題,最大挑戰是地熱資源的勘探風險。由于地熱資源難以量化,投資風險很高,商業債務通常難以獲得。此外,確認地熱資源的存在和規模需要大量資金進行地表勘探和初始鉆探。為了應對這些挑戰,地熱開發商可以采取多種解決方案。大型地熱開發商可能會選擇使用自有資金或資產負債表融資來覆蓋早期勘探成本。一些大型上市公司可以通過首次公開募股(IPO)籌集資金,但這種情況并不常見。私人股本投資者可能愿意在高風險溢價下投資,但會提出嚴苛的投資條件。公共部門也可以通過直接資助、貸款擔保或其他激勵機制來支持地熱項目的早期階段。

(二)中期階段(從資源確認到生產鉆探結束)

該階段需要進一步鉆探和測試,以確認資源的商業可行性,同時證明地熱資源的規模和產能。盡管資源風險有所降低,但仍需要大量資金進行生產鉆探和基礎設施建設,因此融資需求依然很高。為了解決這些問題,開發商可以采用多種解決方案。大型開發商可以獲得建設期商業債務,并在某些情況下將其轉換為長期債務,以完成鉆探計劃和電廠建設。政府可以通過提供貸款擔保來降低投資者的風險。此外,國際金融機構, 如世界銀行,也可以提供長期貸款,支持地熱項目的中期開發。

(三)后期階段(電廠及相關基礎設施的建設)

該階段主要涉及電廠和相關基礎設施的建設。盡管此時項目風險相對較低,但資本支出仍然很高。融資的重點是確保項目的長期穩定性和可持續性。為了解決這些問題,開發商可以利用建設期債務融資或長期債務來籌集資金,以確保項目的順利完成。此外,國際金融機構可以提供部分風險擔保,以降低投資者的風險并促進融資。

地熱項目的融資面臨許多獨特的挑戰,但通過合理的融資策略和多樣化的資金來源,可以克服這些挑戰,實現地熱資源的有效開發和利用。

五、促進地熱發電項目融資成功的對策

(一)政府介入

政府成為地熱開發者。一般分為兩種方式,一是政府在項目所有階段都進行控股,目前全球約3.5吉瓦的地熱發電開發是基于此方式;二是政府僅僅在風險最高的地熱資源確認、商業化評估和蒸汽田開發階段控股項目。在墨西哥、新西蘭、菲律賓和哥斯達黎加等國家,政府成為地熱開發者十分常見,對地熱發電項目成功開發可謂至關重要。

政府承擔或分攤探索鉆探成本。通常亦分為兩種方式,其一是政府(如肯尼亞、土耳其)出資并主導鉆探,在確認地熱資源及其可商業化程度后,再由私人項目進行后續的開發和運營;其二是政府公共部門(如日本)聯合私人企業分擔鉆探成本。

政府對早期項目進行財政激勵。在墨西哥、印尼、 菲律賓、尼加拉瓜等國的地熱項目早期,政府通過減免或豁免稅收的方式對獨一項目進行支持以減少項目早期開發風險。

(二) 驗證資源

通過一些資源評估和監測措施的組合,可以大幅減低融資方和項目方的風險。通常可以設置的資源評估點和監測措施包括但不限于:在制定開發計劃之前, 需要對地熱場地進行充分的勘探;項目必須滿足嚴格的盈利標準和償債覆蓋率要求;需要關注項目發起人的經驗和技能(包括技術和管理);在簽署合同和承諾資金之前,應對開發計劃進行獨立評估,以檢查并調整任何可能被低估的風險;應審查開發和運營計劃,以應對“最壞情況”情境;要求對環境、許可和其他監管問題做出快速而有效的反應;應設計和實施一個“里程碑” 計劃,以明確場地開發目標和時間表;應用數據模型來追蹤地熱井的可交付性、資源質量和儲層響應,并預測儲層和地熱井在不同操作和管理情境下的響應。

(三) 充分重視地熱購買協議(PPA)的特殊性

盡管地熱電力PPA與其他發電設施的PPA類似,甚至有著許多共同條款,然而,鑒于資源的特殊性,地熱PPA有著許多特殊性,這些特殊性常常事關項目風險,在融資過程中尤其值得審視。首先,在關稅方面,由于地熱能是基載資源(Base Load Resource),購電方通常需要支付電廠的容量費用。其次,高勘探風險可能會造成開發商施工延誤,然而開發商并無能力支付施工保證金或償付延誤罰款。第三,在運營和維護過程中,要充分評估儲層退化可能帶來的影響,因此需要制定充分和完備的細則以盡量降低儲層退化帶來的風險。此外,地熱電廠在提取、再注入和處理地熱資源時可能會提出自用電需求。第四,在交付性能標準方面,PPA應考慮要求賣方保證地熱電廠達到特定的交付性能標準,比如要求賣方在輸出低于最低水平時支付賠償。

(四)降低制度距離影響

首先,充分開展盡職調查,了解融資方和項目方所在國的法律法規,包括公司法、合同法、稅法、勞動法、 環境法等,確保投資和融資符合當地法律要求;全面審查項目方公司的財務報表、債務、資產質量和財務健康狀況,確保財務透明度和準確性。其次,評估目標公司的企業文化、管理團隊和運營模式,了解潛在的文化沖突和運營整合挑戰。第三,建立和維護良好的政府關系,與彼此的政府部門建立良好的關系,爭取政策支持和優惠措施,減少行政障礙。第四,聘請具備跨國融資實踐經驗的法律顧問、財稅專家和技術顧問,利用他們全球化的實踐經驗和對本地法律、市場和文化的深刻理解,幫助順利完成融資。通過以上措施,雙方可以有效解決制度距離帶來的融資障礙,確保融資過程的順利進行,實現預期的目標和運營收益。

隨著地熱項目的推進,項目成本增加,項目公司對資源的了解加深,從而降低了風險。突破點在于資源得到確認時,只要每個開發步驟帶來更多好消息,地熱項目的可融資性就會逐步增加。

六、結束語

地熱能作為一種穩定且環保的可再生能源,具有重要的發展潛力。然而,地熱發電項目面臨著高昂的初始投資、資源不確定性和融資困難等挑戰。為克服這些問題,各國政府、金融機構和開發商正在探索創新融資方案,例如提供貸款擔保、稅收減免和設立專項基金, 以降低投資風險。

首先,政府可以制定支持政策,鼓勵更多資本投入地熱能開發,通過稅收優惠和補貼等手段降低投資者的財務風險。其次,金融機構可以學習國際上成功的融資模式,優化資金配置,提高項目的融資效率。最后,地熱項目的成功開發將為中國提供寶貴的經驗,推動其他可再生能源項目的實施和發展,助力實現國家的綠色能源轉型和環境保護目標。通過積極參與地熱能開發,中國金融機構不僅能獲得長遠的經濟回報,還能為國家的綠色能源轉型作出貢獻。

 摘自：倪嘉華