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新能源
地?zé)崮埽簝H有熱情還不夠
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-05 14:24:21瀏覽次數(shù):1616
即使基于大氣污染防治等方面的要求,地?zé)崮馨l(fā)展仍存在諸多制約。圖片來源:百度圖片規(guī)劃已經(jīng)制定,究竟怎樣才能實現(xiàn)目標(biāo)?嚴(yán)格勘探地下資源量、加強地?zé)崮?/a>市場管理、完善扶持地?zé)岚l(fā)電機制和政策體系、加速突破地上技術(shù)研發(fā)等選項排在前列,前兩項是保障供暖(制冷)目標(biāo)實現(xiàn)的基本前提。
日前,國家發(fā)改委、能源局、國土資源部聯(lián)合印發(fā)了首個地?zé)崮?/a>的五年規(guī)劃——《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》。“十三五”時期,我國將新增地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>面積11億平方米,其中,新增淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>面積7億平方米,新增水熱型地?zé)?/a>供暖面積4億平方米。到2020年,地?zé)?/a>供暖(制冷)面積累計達到16億平方米。
在眾多對《規(guī)劃》的解讀中,地熱能被一致看好——隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及愈加嚴(yán)峻的環(huán)保壓力,地熱能的利用方式多樣等優(yōu)勢再度被提及,其開發(fā)利用的速度正在加快,地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)正迎來黃金發(fā)展期。
在近期由中國地質(zhì)大學(xué)主辦、北京泰利新能源科技發(fā)展有限公司與河北省肅寧縣人民政府承辦的第六屆中深層地?zé)豳Y源高效開發(fā)與利用國際會議上,與會代表超過450人,除技術(shù)專家之外,國家部委、地方政府、行業(yè)組織、相關(guān)企業(yè)等不同單位的參與明顯增多,足以看出《規(guī)劃》已經(jīng)產(chǎn)生了影響。
規(guī)劃已經(jīng)制定,究竟怎樣才能實現(xiàn)目標(biāo)?某微信客戶端發(fā)起了題為“實現(xiàn)地?zé)崮馨l(fā)展‘十三五’規(guī)劃目標(biāo)的關(guān)鍵是什么”的問卷調(diào)查活動:嚴(yán)格勘探地下資源量、加強地?zé)崮?/a>市場管理、完善扶持地?zé)岚l(fā)電機制和政策體系、加速突破地上技術(shù)研發(fā)等選項排在前列,前兩項是保障供暖(制冷)目標(biāo)實現(xiàn)的基本前提。
資源條件還不錯的華北地區(qū),目前地?zé)豳Y源的開發(fā)利用技術(shù)發(fā)展如何?中石化在河北雄縣經(jīng)過8年的建設(shè),建成供暖能力450萬平方米,城區(qū)基本實現(xiàn)了地?zé)?/a>集中供熱全覆蓋,成為我國第一個“無煙城”,成功打造了技術(shù)可復(fù)制、經(jīng)驗可推廣的“雄縣模式”。據(jù)中國工程院院士曹耀峰介紹,“雄縣模式”正在從縣城向中心城和城鎮(zhèn)、農(nóng)村兩個方向延伸。
中國地球物理學(xué)會地?zé)釋I(yè)委員會主任龐忠和介紹說,雄縣模式從地?zé)衢_發(fā)技術(shù)來講,可以看做第二代技術(shù),“不同于第一代的直抽直排,第二代技術(shù)采灌結(jié)合,雄縣項目將水熱型第二代技術(shù)做到了極致,推廣應(yīng)用前景廣闊”。
雄縣對地熱能的利用方式非常友好,技術(shù)先進,采用冷熱水封閉式循環(huán),相互不干擾,系統(tǒng)效率高。抽取出的熱水不是直接供到家家戶戶,而是在供水站跟自來水進行熱交換,被加熱的自來水送到家庭中,使用完的地?zé)嵛菜?/a>回灌到熱儲當(dāng)中,該技術(shù)在大型巖溶熱儲當(dāng)中效果十分顯著。“在雄縣,我們已經(jīng)做到兩采一灌,一口回灌井可以解決兩口開采井的尾水回灌,成本降低了,實現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定的運行,實現(xiàn)了打造無煙城的目標(biāo)。”龐忠和說。
“優(yōu)越的地?zé)豳Y源條件和成功的開發(fā)利用示范項目勢必助力雄安新區(qū)的建設(shè),而新區(qū)的建設(shè)發(fā)展又會大大帶動雄縣模式的推廣應(yīng)用。”龐忠和說。
“雄縣模式”作為世界上單體規(guī)模最大的地?zé)峁┡?/a>項目,已受到國際關(guān)注,也引起了參加本次會議的美國能源部官員Lauren Boyd女士的重視。“地?zé)岙a(chǎn)業(yè)在京津冀及周邊地區(qū)大有發(fā)展空間。”曹耀峰說。
“關(guān)鍵技術(shù)的突破是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。”龐忠和指出,華北地區(qū)的未來,是要發(fā)展增強型地?zé)嵯到y(tǒng)EGS技術(shù)。
“依據(jù)華北地區(qū)的地質(zhì)特點,美國部分地?zé)岣患瘏^(qū)在3公里深度取得的地?zé)豳Y源,我們到6公里才能取到。”因此,龐忠和認為,高品位的地熱能是華北地區(qū)的發(fā)展方向。“我們要向5.5公里到6公里的深度去努力,意味著我們需要研發(fā)出比歐美國家還要過硬的技術(shù),才能在未來把超深層的地?zé)豳Y源利用起來”。
發(fā)電目標(biāo)不易實現(xiàn)
不同于供熱技術(shù)的完備,地?zé)?a href="http://mhkwt.com/t/發(fā)電.html" >發(fā)電有著失敗的案例,西藏羊易地?zé)犭姀S項目進展緩慢的現(xiàn)實提醒著人們,想要實現(xiàn)“十三五”新增500MW的目標(biāo)并不容易。“我國‘十二五’可再生能源規(guī)劃中地?zé)岚l(fā)電指標(biāo)和2013年四部委《地?zé)崮荛_發(fā)利用指導(dǎo)意見》目標(biāo)已經(jīng)落空,我們應(yīng)該從中吸取教訓(xùn),發(fā)現(xiàn)問題,避免再犯同樣的過失。”中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會專家委員會主任鄭克棪指出。
鄭克棪分析,相比風(fēng)能和太陽能,地?zé)岚l(fā)電開發(fā)既沒有得到上網(wǎng)電價補貼的承諾,也沒有特許經(jīng)營權(quán)的競標(biāo),只有一個目標(biāo)數(shù)字及分析得出的投資規(guī)模,這樣的吸引力肯定不如風(fēng)電和太陽能。
為了取得地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的突破,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)教授李克文一直致力于熱能直接發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用研究。他介紹,熱能發(fā)電通常是把熱能轉(zhuǎn)化為機械能,再轉(zhuǎn)化為電能。而地?zé)崮苤苯?a href="http://mhkwt.com/t/發(fā)電.html" >發(fā)電裝置可以直接將熱能轉(zhuǎn)換為電能,有更廣的溫度接受范圍,可利用溫度低至90攝氏度。
基于熱電材料正在經(jīng)歷高速發(fā)展,且往中低溫區(qū)發(fā)展的趨勢,熱能直接發(fā)電技術(shù)材料工藝、芯片工藝以及系統(tǒng)工藝也都取得了很大進步。李克文認為,未來熱能直接發(fā)電技術(shù)將會在中低溫地?zé)豳Y源和余熱資源利用方面做出重要貢獻。
諸多因素制約發(fā)展
即使基于大氣污染防治、提高可再生能源消費比例等方面的要求,地?zé)崮馨l(fā)展仍存在諸多制約,中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所所長助理王貴玲細致分析了“十三五”規(guī)劃對地?zé)峁ぷ鞯囊螅⒅赋隽酥T多限制因素。
“我國在不同類型地?zé)豳Y源的成因機理、評價方法、開發(fā)利用模式等方面的研究都比較欠缺,加上基礎(chǔ)地?zé)釘?shù)據(jù)少等因素,造成了地?zé)豳Y源基礎(chǔ)理論研究薄弱。”王貴玲指出。
地?zé)豳Y源家底不清、技術(shù)瓶頸等因素也都是地?zé)崂?/a>的挑戰(zhàn),水熱型地?zé)?/a>技術(shù)最大的問題之一要數(shù)尾水回灌。曹耀峰提出,地?zé)崾且环N綠色低碳環(huán)保可再生資源,前提是“取熱不取水”。
目前,地?zé)衢_發(fā)還不能保證尾水100%回灌,粗略估計,目前地?zé)岙a(chǎn)業(yè)回灌率只有50%左右。因此,曹耀峰認為,一方面需要發(fā)改委、國土資源部等政府部門加大監(jiān)管力度,大力整治地?zé)嵛菜?/a>回灌問題;另一方面也希望地?zé)衢_發(fā)企業(yè)加大地?zé)峄毓?/a>的自覺性,防止地?zé)嵛菜?/a>直排現(xiàn)象,對地?zé)岙a(chǎn)業(yè)造成極其負面的影響,“這甚至?xí)?dǎo)致地?zé)岜唤?a href="http://mhkwt.com/t/開發(fā).html" >開發(fā)”。
“我國目前地?zé)豳Y源的法律概念模糊,缺乏統(tǒng)一的立法,且存在地?zé)豳Y源多頭管理、政出多門等問題,除此之外,地?zé)崮馨l(fā)展還存在資源勘查程度低、管理體制不完善、缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等障礙,嚴(yán)重制約了地?zé)豳Y源的科學(xué)規(guī)劃、合理開發(fā)。”王貴玲說。
對此,曹耀峰建議,應(yīng)在國家層面明確地?zé)崮芾?/a>的管理部門,協(xié)調(diào)指導(dǎo)地?zé)岚l(fā)展中的問題。比如,國家相關(guān)部門可制定針對利用地?zé)崽娲?a href="http://mhkwt.com/t/化石能源.html" >化石能源供熱(制冷)的補貼政策, 以熱量(冷量)為單位進行補貼;另一方面,參照居民用電價格給予地?zé)崮芄┡?/a>項目優(yōu)惠電價;對于100%回灌的項目,免收水資源稅。
曹耀峰指出,目前行業(yè)內(nèi)準(zhǔn)入門檻偏低,規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不能適應(yīng)地?zé)衢_發(fā)利用的需要。特別是地?zé)嵛菜?/a>回灌比例低,容易造成環(huán)境污染和地下水資源枯竭。
他建議,要盡快建立地?zé)嵝袠I(yè)準(zhǔn)入制度及資源勘察開發(fā)和保護制度,規(guī)范地?zé)嵝袠I(yè)的投資行為,對地?zé)崮艿?a href="http://mhkwt.com/t/開采.html" >開采、利用進行立法,嚴(yán)格監(jiān)管。
“盡管還有很多問題需要解決,地?zé)岙a(chǎn)業(yè)已經(jīng)蓄勢待發(fā)。”李克文堅信,“地?zé)岚l(fā)展將為多一片藍天做出應(yīng)有的貢獻”。
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