曹耀峰:中国地热产业当下有为,未来可期!

2020-12-26 10:24

地热既是清洁环保的非化石能源,也是稳定可靠的本土能源。地热能开发利用不受地缘政治、季节、昼夜、气候等因素影响,可作为基础能源。所以从这个角度讲,它是一个非常好的亟待开发的优质资源。

中国拥有世界上体量最大的地热产业。“十二五”末中国地热能年利用量2000万吨标煤,连续多年位居世界第一。如完成“十三五”规划设定的7000万吨标煤目标(换算油当量约5000万吨),产业规模相当于一个“大庆”。

地热产业未来仍具较大开发潜力。浅层与中深层地热能年可开采量约26亿吨标煤(中国地调局,2015),是目前中国地热能年利用量的数十倍。此外,我国干热岩资源潜力巨大,有望成为战略性接替能源。

顶层设计日趋完善

进入“十三五”,国家地热能中心组织编写《地热能开发利用“十三五”规划》,2017年1月由国家发改委、能源局及国土资源部联合发布。作为国家层面首个地热产业规划,地热“十三五”规划的出台是我国地热产业发展的里程碑事件。

“十三五” 接近尾声, “十四五”规划编制工作已开始。按照国家能源局要求,国家地热能中心再次开展《 可再生能源发展“十四五”规划》 地热部分的编制工作。2019年11月,编制启动会在京召开,目前初稿已经编制完成,正在优化论证阶段。

为了支撑顶层设计,中国工程院非常的重视并设立一系列咨询项目,以支撑科学决策。2016年中国工程院设立重点咨询项目——《中国地热产业规划与布局战略研究》项目通过中国工程院成果评审并顺利结题。院士建议上报中央及相关部委。针对院士建议,国家能源局高度重视,致函国家发改委、自然资源部、财政部、生态环境部、水利部征求意见。2020年9月,能源局致函中国工程院,针对院士建议内容作出答复。

国家能源局答复中明确指出:“院士建议”对推动地热能开发利用工作具有很强指导意义,相关建议充分吸收借鉴到了能源局《地热能开发利用管理办法》、《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》编制过程中。并欢迎项目组继续在《可再生能源“十四五”规划》编制中提出建议、予以指导。

在一期项目已对我国地热产业做出全局性战略性规划的基础上,2019年,中国工程院又设立《中国地热产业规划与布局战略研究(二期)》,针对雄安新区、农村地区、夏热冬冷地区、干热岩(EGS)等关键领域开展针对性的深入研究。项目启动会已于2019年6月召开。相关研究工作正有序推进。

2019年,全国人大委托工程院设立“可再生能源法实施情况评估研究”项目,旨在支撑执法检查。执法检查已经完成,报告指出:“各类型可再生能源之间发展不平衡,可再生能源非电应用明显滞后于发电类项目”,并提出未来将“加快扩大地热供暖在北方地区清洁取暖中的规模和商业化应用,探索地热能梯级综合高效利用技术体系和商业模式”。

国家能源局牵头编制的《关于因地制宜做好可再生能源清洁取暖工作的通知》将于近期正式出台?!锻ㄖ钒训厝裙┡幼骺稍偕茉垂┡淖钪匾绞?,并针对完善地热能管理体系、加强财政税收政策优惠等方面制定明确条款。

科技创新进程提速

第一,多项地热项目开始列入国家重点研发计划。纳入国家重点研发计划(原973、863等专项整合而成),意味着地热成为国家层面科技发展优先领域。将组织产学研优势力量,针对产业重大共性关键技术开展协同攻关,突破发展瓶颈,提高核心竞争力。

第二,地热行业经过多年积累,现在开始有一批省部级项目获奖,这也从另一个方面体现地热发展创新的侧面。

第三,干热岩作为战略性接替资源备受关注。2017年8月,青海共和盆地GR1井在3705米深处钻获200℃高温干热岩体,实现干热岩资源勘查的突破。中国地调局、青海省与中国石化联合启动“青海共和盆地干热岩资源勘查与试验性开发(EGS)科技攻坚战”。

2019年3月,三方科技攻坚实施方案正式印发。方案明确总体目标:通过协同攻关,最终突破干热岩勘查开发重大技术难题,实现干热岩勘查开发重大仪器国产化,建立中国首个可复制推广的经济型、规?;扇妊铱⑹痉豆こ?。

第四,首个国家重点实验室申报有序推进。中国石化正申请干热岩国家重点实验室,相关资料已报国资委及国家科技部??萍疾炕莆栏辈砍ぷǔ谈爸泄餮?,听取干热岩国家重点实验室建设汇报。

第五,地热行业标准体系初步建立。2016年5月,国家能源局正式发文批复中国石化组建“能源行业地热能专业标准化技术委员会”。地热标委会的成立,有利于充分发挥标准化工作对产业发展的导向作用,通过科学化、规范化、标准化的管理,促进产业高质量发展。

中国地热拥抱世界

第一,中国获得2023年世界地热大会主办权。世界地热大会是国际地热领域规模最大的盛会。国家地热能中心牵头组织中国能源研究会地热专业委员会等四家机构成立联合体,代表中国首次申办世界地热大会。经过投标与现场答辩等多轮激烈角逐,中国从美国、意大利、俄罗斯、匈牙利等国家中脱颖而出,北京正式成为2023世界地热大会主办城市。

第二,联合国地热大学中国分校(中冰地热培训项目)于去年11月正式成立。2019年11月,联合国地热大学中国分校(中冰地热培训项目)正式成立,来自联合国地热大学等机构11位国际专家授课,国内地热行业41名骨干人才参加培训。根据联合国地热大学部署,未来中国分校将立足中国、面向亚洲开展系统化、专业化、国际化的地热培训,推动亚洲地热产业高质量发展。

工程示范多点开花

雄安新区正打造地热高质量开发的全球样板。雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域之一。新区成立前,中国石化在雄县建成首座“无烟城”,县城实现地热供暖全覆盖(570万平米),打造了技术可复制、经验可推广的“雄县模式”。新区成立后,雄安市民服务中心(近10万平米)采用地热供暖。未来容东片区(1210万平米)、高铁站片区(751万平米)将采用“地热+”供暖制冷方案。

而在北京,地热正在成为首都地表现建筑首选情节热源。2008北京奥运会,国奥村采用附近清河污水处理厂的污水作为冷热源,为41万平方米建筑供暖制冷。北京的副中心行政办公区一期采用以“浅层地热能为主,深层地热能为辅,其他清洁能源补充”能源方案,为数百万平方米的建筑群供暖制冷。北京大兴国际机场采用浅层地热能供暖制冷,是国内最大的单项地源热泵系统工程,供暖制冷规模250万平米。北京世园会三大主体建筑中国馆、国际馆、植物馆采用“地热两能(深层地热能和浅层地热能)﹢水蓄能﹢常规能源调峰”的能源方案。

在典型的夏热冬冷地区,地热为居民清爽度夏、温暖过冬提供绿色方案。上海世博轴在国内首次最大规模的应用地源热泵以及江水源热泵技术的空调冷热源集成技术。南京江北新区采用江水源热泵技术供暖制冷,建成后覆盖面积达1600万平米。武汉汉口滨江CBD采用江水源热泵技术供暖制冷,在建的一期工程规模210万平米。长沙湘江新区综合利用江水源热泵、地源热泵为片区内商业、办公及住宅建筑提供集中供暖制冷,规划供能面积1500万平米。重庆两江新区江水源热泵技术为近400万平方米的公共建筑提供冷热源。

除此之外,国内还有一批多元化供热示范项目、地热发电、温泉利用扶贫等。地热绿色环保、稳定可靠、资源丰富,是一种极具发展潜力的优质能源。大力开发地热能,是推进生态文明建设、践行绿色发展理念的重要举措。经过多年耕耘积累,近一段时间来,中国地热产业捷报频传、态势喜人,逐步实现有序化、高端化、规?;?,走上一条高质量发展之路。地热产业当下有为,未来可期!