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專家:地熱產業發展對可再生能源體系戰略意義不言而喻

2022-06-15 14:12:46 中國石油報   作者: 羅佐縣  

日前,《“十四五”可再生能源發展規劃》出臺,就地熱產業發展問題,分中深層、淺層和發電三個層次和維度予以系統闡述,內容涉及到目標和路徑等多個領域和方面。《規劃》關于地熱的分析框架系統全面,對于新形勢下地熱產業可持續發展具有重要意義。

關于中深層地熱開發利用,《規劃》將供暖與制冷結合,重視資源利用效率提升。我國中深層地熱利用主要用于供暖和溫泉康養,且主要在北方地區應用,利用中深層地熱制冷基本沒有涉及。主要原因在于經濟性和技術成熟度不夠,且市場需求不充分。

本次《規劃》提出“加強中深層地熱能制冷研究,積極探索東南沿海中深層地熱能制冷技術應用”,旨在彌補這一方面的不足,以更好地利用中深層地熱資源服務民生,擴大產業發展規模。從技術和商業運行層面看,中深層地熱如果僅僅用于冬季供暖,其商業項目的運營空間要受到很大程度的限制,因為僅關于地熱僅用于供暖季的地熱投資回收期會更長,項目盈利空間也會被擠壓。中深層地熱南北皆有分布,將地區的供暖需求和制冷需求統籌考慮,利于今后地熱產業的全面發展。

不僅如此,《規劃》還提出推動中深層地熱能供暖集中規劃、統一開發,鼓勵開展地熱能與旅游業、種養殖業及工業等產業的綜合利用結合;同時提出探索新型管理技術和市場運營模式,鼓勵采取地熱區塊整體開發方式,推廣“地熱能+”多能互補的供暖形式。這些措施均旨在進一步提升中深層地熱的綜合利用效率。至于長期存在的中深層地熱回灌難題,《規劃》也提出了解決方案與思路,那就是因地制宜選擇“取熱不耗水、完全同層回灌”或“密封式、井下換熱”技術,最大限度減少對地下土壤、巖層和水體的干擾。可以看出,關于中深層地熱開發利用的難點和熱點,《規劃》均有提及并給出發展方向性的路徑和規劃安排。

關于淺層地熱的開發利用,《規劃》提到了全面發展的思路,突出了重點地區,倡導深淺結合發展路線。之所以提全面發展淺層地熱是因為淺層地熱基本上可以“就地取材”,涵蓋土壤、地表水和城市污水,而中深層地熱開發利用受資源分布限制顯然不具有這個條件。一定程度上,地熱產業要大發展,關鍵在淺層,因為淺層地熱較中深層地熱有資源分布的優勢。南方北方地區皆有公共建筑項目,北方的北京大興鳳凰國際機場、國家大劇院、奧運村場館,南方的上海世博會展中心場館、杭州的靈隱寺都是頗具代表性的地熱開發利用代表項目載體,這些項目正好也從實踐層面證明了淺層地熱開發利用的普遍適用性,體現出南北結合特征。

在全面推進的基礎上,《規劃》重視點面結合,突出了未來淺層地熱開發重點地區,提出在具有供暖制冷雙需求的華北平原、長江經濟帶等地區,優先發展土壤源熱泵,積極發展再生水源熱泵,適度發展地表水源熱泵,擴大淺層地熱能開發利用規模。《規劃》針對近年南方夏熱冬冷地區極端天氣頻發以及民眾供暖呼聲日益增長的現實,提出要通過發展淺層地熱滿足地區冬季供暖需求,體現了民生情懷。通過以淺層地熱為主要熱源的地熱開發利用可以實現以小區或建筑樓群為單元的分布式集中供暖(制冷),資源利用效率和供暖質量都會提升。同時地熱開發利用可以替代供暖制冷化石能源消費,有利于減排和“雙碳”目標的實現。

關于地熱發電,《規劃》本著熱電結合的思路提出有序推動地熱能發電的規劃。發展可再生能源,終極能源形式以熱和電為主。地熱發電較風電和太陽能發電而言,具有資源穩定,設備容量系數高、年利用小時長的優勢,是不可多得的穩定性好的電源。從資源分布看,目前技術水平下適宜發電的高溫地熱資源主要分布與太陽能、風能資源富集區疊加重合,因此在有條件的地方發展地熱發電可以與同一區域的風電、太陽能發電及水電形成匹配和相互支撐機制,有助于區域電力系統的穩定和新型電力系統建設。

《規劃》提出支持地熱能發電與其他可再生能源一體化發展,體現的就是這一思路,是可再生能源的物盡其用。關于地熱發電項目的布局和實施,《規劃》提出三個層次的全面發展的設想:在西藏、青海、四川等地區推動高溫地熱能發電發展;支持干熱巖與增強型地熱能發電等先進技術示范;在東中部等中低溫地熱資源富集地區,因地制宜推進中低溫地熱能發電。

《“十四五”可再生能源發展規劃》關于地熱產業發展的內容字數不多,篇幅不大,但對地熱產業發展中面臨的問題分析和基于“雙碳”目標下的發展趨勢和路徑規劃精準到位。《規劃》相當于從供暖制冷結合、熱電結合、南北結合、深淺結合角度對地熱產業進行了全面剖析與刻畫。當前我國正處于實現碳達峰目標的關鍵時期,地熱產業的發展壯大對于可再生能源體系的成長和完善具有重要影響,其戰略意義不言而喻。

作者:羅佐縣 中國石化經濟技術研究院調研室主任




責任編輯: 李穎

標簽:地熱產業,可再生能源體系