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直径3米多、深约1.5米的盆形沸水池,常年充满97%的沸水。 声音很大,蒸汽冲天。 游客和当地居民利用泉边的通风孔垫稻草、蒸鸡蛋、鸭蛋,只需15分钟即可食用。
这里距云南大理300多公里。 乘坐巴士约4至6小时可到达云南腾冲热海风景区。 是我国中高温地热资源最丰富的地区之一。 旅游景点。
第一财经记者近日对中国地热产业进行了深入调研。 经过走访西安、咸阳、大理、腾冲等地,他们发现地源热泵、地热采暖、温泉沐浴是我国地热能最直接的利用方式。 直接利用规模连续多年位居全国第一。 世界第一。 但地热能利用的另一重要形式——地热发电的发展规模仍处于“低谷”。
地热资源丰富国家:占世界资源六分之一
地热资源是指地球内部可供人类经济利用的能源。 从利用角度看,地热能的开发利用可分为直接利用和地热发电两个方面。 浅层地热资源和中低温热液地热资源主要直接利用,高温热液地热资源和干热岩主要用于发电。
根据地热能埋藏深度和温度,地热能可分为浅层地热能、热液地热能和干热岩地热能。 浅层地热资源和中低温热液地热资源主要直接利用,高温热液地热资源和干热岩主要用于发电。
我国地热资源丰富,约占全球资源的六分之一。
据国家地热能源中心2023年度工作会议数据显示,我国地热能资源丰富。 全国336个主要城市浅层地热能年可采资源量相当于7亿吨标准煤,中深层地热能年可采资源量相当于180亿吨标准煤以上,潜力巨大。干热岩地热能资源巨大。
根据温度的不同,地热能可以直接使用,也可以用于地热发电。
以盛产中高温地热能的云南省大理市弥渡县为例,45摄氏度以下的地热能可用于发展温泉、洗浴等保健产业; 可采用45至60摄氏度加热; 所产生的能源可用于温室种植等。 90摄氏度以上的地热能可用于清洁发电。 温度越高,发电效率越高,经济性越好。
其中,我国地热能直接利用规模居世界第一。
公开数据显示,截至2020年底,我国地热直接利用规模为40.6吉瓦,占全球的38%,连续多年位居全球第一; 我国地热采暖制冷面积累计达到13.9亿平方米,近5年年均增长率约为23%。
距云南近1500公里的咸阳迎宾路地热站,是地热能直接利用——地热采暖的又一重大场景。
银白色的管道紧密相连,构成了一个完整的补给系统。 在换热站一角,数台地热水过滤装置有序排放,根据过滤精度分为初效过滤器和精密过滤器。
第一财经记者在陕西省最大的地热能站实地考察时,从中石化绿源陕西公司副总经理张贤宇处了解到,地热采暖的原理是利用地下约2800米处的热水,通过板片进行热量交换。 设备“取热”后,采用回灌技术,然后将热水“返回”地面。 “经过一定时间后,重新聚集热能的水将通过生产井‘抽’上来,实现地热水资源的重复利用,避免地热尾水直接排放对环境造成的污染。” ”。 张贤宇说道。
与传统能源相比,地热能更加清洁,符合我国能源绿色低碳转型的总体要求。
谈及地热能的特点和资源潜力,香港中文大学(深圳)城市地下空间与能源研究院院长张大伟告诉第一财经记者,地热能具有三大特点:资源潜力大、零排放,稳定性好。 “地球内部的热能总量约为全球煤炭储量的1.7亿倍。稳定性好体现在不受阳光、风速、降水等外界因素的影响。在可再生能源中,只有地热能才能提供不间断的能源,供电不受季节、气候、昼夜等自然条件的影响,年利用率是太阳能、风能的5至8倍。
截至目前,已有中石化(.SH)、冰山制冷(.SZ)、东方电气(.SZ)、中信重工(.SH)、豫能控股(.SZ)、天府能源(.SH)、华光华能(.SH)、长虹华谊(.SZ)、盾安环境(.SZ)、科大科亚(.SZ)等参与地热能投资建设。
据中国石化(.SH)旗下主营地热能的子公司中石化诺瓦官网显示,截至2021年底,该公司已累计地热供暖能力8000万平方米,注册全球第一。地热集中供热CDM项目。
盾安环境(.SZ)依托自主研发的污水源热泵和工业余热利用技术,开发地热能; 已运营河北武安供热项目; 工达科亚(.SZ)与河北博纳德能源科技有限公司合作组建合资企业,提供地热能应用的清洁供暖解决方案。
地热发电量占全球不足1%
地热发电并不是今年才刚刚出现的新技术。
“世界上第一个投产的地热发电项目是1904年在意大利,我国是世界上第八个实现地热发电的国家。目前,全球地热发电装机容量为16万兆瓦,我国地热发电装机容量为16万兆瓦。全国约有59.6兆瓦,而其中运行的可能只有20兆瓦。” 张大伟对第一财经等媒体表示。
高效利用地热发电的主要优点之一。 业内人士告诉第一财经记者,地热发电远高于风电、太阳能和水电的年平均利用小时数。
“一年总计约8760小时,我国最具代表性的阳邑火电站一年可工作8732小时。基本上全球低热值发电设备都能实现99%以上的利用时间,而我们的新电站即使在一年内也只需要4至6小时的维护时间。” 一位地热行业资深人士告诉第一财经记者,光伏、风电的利用时间在1500小时左右,很少能突破2000小时。 即使是水电也会面临雨季和旱季,因此利用时间也只能达到2700小时左右。
然而,与风、光等可再生能源装机容量相比,50兆瓦的地热发电装机容量似乎太“小”了。
近两年,我国光伏发电、风电装机容量快速增长。 2022年,全国风电、光伏发电新增装机容量达到1.25亿千瓦,连续三年突破亿千瓦; 风电累计装机容量3.65亿千瓦,太阳能发电累计装机容量3.93亿千瓦。
目前,我国地热发电装机规模较小,占全球地热发电量不足1%。 就地热能装机容量而言,我国已从20世纪70年代末的世界第8位下降至目前的第19位。
在海外,全球地热发电装机容量已从2008年的1万兆瓦增长到2021年的16万兆瓦。排名靠前的国家如美国()、菲律宾()、印度尼西亚()、墨西哥(958MW)、意大利(843MW)、新西兰(628MW)、冰岛(575MW)、日本(536MW)。
据中石化新星公司首席专家刘金霞介绍,截至2020年,我国已运营地热电站6座,分别是西藏羊八井和羊一井,装机容量分别为26.18兆瓦和160兆瓦。 兆瓦; 四川康定地热电站装机容量0.28兆瓦; 云南瑞丽地热电站装机容量1.6兆瓦; 广东丰顺灯乌地热电站装机容量0.3兆瓦; 河北献县地热电站装机容量0.3兆瓦0.2兆瓦。
业内人士告诉第一财经记者,自20世纪70年代以来,我国先后在羊八井、郎酒、西藏那曲等地建设了商业性地热电站。 只有 44.56 兆瓦。
据刘金霞介绍,1977年9月,我国第一台高温地热发电机组在西藏羊八井成功发电。 到1991年,规模达到25.18MW,其发电量一度占拉萨电网的40%至60%。
但此后,我国地热发电的发展却慢于预期。 2017年7月,云南瑞丽一期首台1兆瓦发电设备首次发电试验成功; 2018年10月,西藏羊依地热电站16兆瓦机组并网发电。 截至2020年底,我国地热发电装机容量为44.56兆瓦。 距离“十三五”规划提出的新增装机容量500兆瓦的目标还很远。
经济问题是制约国内地热发电的主要因素之一。
南京天加能源科技有限公司执行总裁邓壮表示,国内地热电价补贴都是一一讨论的,目前还没有国家统一的补贴政策。 火力发电站的建设者望而却步。
“地热发电前期需要采取类似风电、光伏发电的电价补贴,等开发达到规模后,可以降低成本。” 曾参与西藏羊八井、羊一井建设的西藏地热行业协会会长王善民告诉记者,我国地热发电装机容量至少要达到200兆瓦以上才能实现规模化。可与燃煤火电标杆电价持平,实现平价上网。
“举两个例子,羊八井地热发电项目含税上网电价为0.9元/千瓦时,已纳入国家可再生能源电价附加配置。目前, “看来经济效益不错。而没有拿到电价补贴的阳邑地热电站电网结算电价只有0.25元/千瓦时,亏损严重。” 王善民说道。
“作为国内较早涉足地热发电领域的企业,我们已经拥有比较成熟的地热发电技术和相关设备,也在海外布局了地热发电项目。热能商业发电处于停滞状态,许多公司仍在观望。” 另一家地热能发电公司向第一财经记者透露。
还是需要“帮忙”
地热发电发展缓慢的一个大问题是地理错位。
在与邓壮沟通的过程中,第一财经记者了解到,我国高温热液地热资源大部分分布在云南西部和西藏南部,与经济发达、需求较大的沿海地区存在地理错位。用于电力。 。 邓壮说,“地热资源丰富的地区往往缺乏消费需求,长距离输送电力会增加成本,因此很难利用丰富的地热资源进行发电,造成资源浪费。”
因此,现阶段发展相对落后的地热发电需要更多的支持,比如电价补贴。
“地热发电还处于培育阶段,行业的发展离不开国家和政府的关心和支持,特别是电价补贴。这是风能、太阳能发电早期的常见做法”。 第一财经记者走访云南大理地热能源 产业时报从中国工程院院士何继山处了解到,目前规划中的地热发电项目一旦有了合理的电价补贴、政府指导和企业参与,可以快速建设、规模化、形成产业。
何继山表示,近年来,国家发改委等八部门出台了多项支持地热能发展的支持和鼓励政策,包括鼓励深化地热能资源勘探、支持地方建设高水平地热能项目等。 ——地热能优质发展示范区,在资源条件较好的地区建设一批地热能发电示范项目,鼓励和推进认定研发创新平台等措施。
然而,第一财经记者在梳理地热能相关政策时发现,近年来政府已将地热能开发利用纳入能源总体规划。 今年4月出台的《2023年能源工作指导意见》提出,积极推进地热能、太阳能供暖等可再生能源非电利用。
事实上,早在2021年,多部门就先后印发了《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》、《住建部等15部门关于加强绿色环保工作的意见》 《县城低碳建设》、《关于推广地热能开发利用的若干意见》、《“十四五”可再生能源发展规划》等一系列政策支持地热能发展。
例如,《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》提出,积极推进地热能开发利用。 重点推进中深层地热能供暖,采取集中与分散相结合的方式推进中深层地热能供暖; 积极发展浅层地热能供暖,有条件的地区利用地表水源、土壤源、地下水源供暖和制冷。 鼓励利用油田采出水进行地热采暖、地下水资源和蕴藏矿产资源综合利用等。
《可再生能源发展“十四五”规划》明确提出“积极推进地热能规模化开发”,地热能供暖等非电利用规模达到6000万吨以上标准到2025年全面淘汰煤炭,有利于地热能的不断创造。 开发利用的政策环境。
对于未来我国地热发电发展的建议,张大伟认为,要加大地热能资源勘探力度,深化地热能调查,加大中深层地热能勘探力度,准确掌握地热资源位置和储量。 同时加强地热能理论、关键技术和装备研究。 此外,他还指出,地热发电产业离不开示范区的引领,因此要加快地热能示范项目的开发利用。 同时,国家的支持也必不可少。 他表示,要出台鼓励地热能开发利用的扶持政策,特别是地热能发电项目的综合电价。
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