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地热发电路漫漫但前景可期

发布时间:2018-04-01 12:54内容来源:新电力网 点击:

  随着清洁能源发展力度的逐渐加大,地热开发利用特别是地热发电的潜力将逐渐得以释放。目前制约地热发电的因素还比较突出,需要给予关注。

  在绿色低碳发展道路成为世界共识的大背景下,地热资源作为一种清洁能源,因为资源量大且供应稳定正在受到越来越多的关注。时至今日,全球地热的利用方式中,直接利用较为普遍和常见,但是地热发电对地热的利用量大于直接利用方式。随着清洁能源发展力度的逐渐加大,地热开发利用特别是地热发电的潜力将逐渐得以释放。我国地热发电始于上世纪70年代,起步比较早,但发展过程较为曲折,目前地热装机容量仅为27兆瓦,与美国等地热产业相对发达国家还有较大差距。我国能源生产与消费革命战略提出之后,可再生能源发展力度进一步加大,地热事业也开始发力。新近出台的《国家地热能“十三五”规划》明确提出到2020年我国地热发电装机容量将新增500兆瓦,较当前的装机容量将有大幅提升。笔者近期对国内地热发电进行了一定程度的调研,调研过程中发现,目前制约地热发电的因素还比较突出,需要给予关注。

  首先是大环境方面的因素。表现在国内电力产能过剩导致对地热发电的需求不强烈。由于电力产能过剩,且去产能需要一定周期,不可避免地会对包括地热发电在内的可再生能源发电形成制约。电力供应充分,市场对地热发电的需求就不会那么强烈。国外的情况也比较类似。以美国为例,美国的地热发电在上世纪70年代的石油危机时期发展较快,但近些年基本出现停滞,最主要的原因之一就是美国的天然气资源丰富,天然气大量替代煤炭进入发电领域。天然气发电不仅替代煤电,还正在取代核电。中国有大量的煤电,天然气发电也处于发展进程。国家对可再生能源发电虽然持鼓励态度,但市场供应充分对地热发电的这种反作用力也是客观存在的。

  其次是资源勘查及技术瓶颈方面的问题,这是地热发电的内因。目前地热发电利用的资源主要是高温地热,中低温地热发电在全球也不多见。公开资料显示,我国高温地热资源主要分布在藏南、川西和滇西地区,这些地区自然条件相对艰苦,经济水平也比较低,对地热发电这种“奢侈品”生产支撑能力有限。从资源类型方面看,经过多年勘查,业内专家得出的结论是我国高温热储大多为基岩裂隙型,这类热储的勘查难度和风险较大,诸多不利的环境因素对高温地热发电形成制约。中低温地热资源虽然较高温资源分布较为广泛,理论上也可以用于发电,但是相关的技术和设备制造目前没有实质性突破,尚不足以对地热发电形成有效支撑。业内有专家表示,若能研发制造出大膨胀比的新型全流螺杆膨胀机机型及大型化螺杆机组,许多中低温热能有望实现经济性发电,与此同时工业中量大面广的中低温余热废热也能够更好回收成电能。干热岩理论上有较大潜力,但目前全球还没有大型商业化运行项目,仅有的一些EGS工程也是示范性质。

  再次是管理体制机制和政策方面的问题。最有代表性的便是地热的多头管理。这对地热大发展形成掣肘,发电企业对此反应较为强烈。由于对地热水、矿泉水的法律属性和管理体制机制一直没有理顺,导致各地对地热的管理差别较大,有的地方划归矿产资源行政部门管理,有的地方划归水行政部门管理,还有的地方两个部门重复管理。多头管理及政出多门对本就处于起步阶段,需要扶持的地热发电事业十分不利。笔者在调研过程中还发现,除管理职能交叉和重复收费因素外,矿业权审批周期长、程序复杂是制约地热发电的又一制度因素。一些企业在获取地热探矿权并投入相应工作量获得资源发现后迟迟不能获得采矿权,导致项目运作受阻。地热发电规模虽小,但是一旦发展起来也面临发电入网及其电价问题,目前的地热发电企业急切呼吁地热发电像太阳能、风能发电一样有一个明确的上网电价。一些企业表示,地热发电的资源条件差别较大,新电力网,最好的办法是一个项目一个价格。业内人士纷纷表示,若地热发电能获得和风电、太阳能发电一样的上网电价,地热发电的生产力将很大程度被激活。

  地热与风能、太阳能等可再生能源相比最大的优势是资源供应稳定,不受季节和气候的影响且运行费用低,缺点是勘探开发投入大,发电初投资高且受资源分布地区影响,有资源的地方不一定有配套设施和需求。国外情况也比较类似,比如美国地热发电发展步伐慢除受前述天然气供应充足因素影响之外,上述勘探风险等因素的影响也不可忽视。不过国内有利于地热发电事业发展的环境也正在形成。随着分布式能源的进一步发展,地热发电的施展空间将逐渐被拓宽。

  国家有关规划文件显示到2030年,建立地热能源探测与规模开发成套技术,突破干热岩高效利用核心技术,为地热能源占国家一次能源消费总量达3%提供科技支撑。总体看来,地热的发展路径布局可考虑时间和空间两个维度。时间维度方面,近期以供热为主,中长期可考虑供热发电并进;空间维度方面,应本着因地制宜及多元发展的思路,有序推进浅层、中深层及干热岩开发利用。地热相对其他能源而言起步较晚,但资源基础雄厚,发展潜力巨大。特别是地热发电,是地热资源利用的高级阶段,更应予以重视并积极推进。

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