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專訪中國科學院院士、中國地源熱泵產業聯盟名譽理事長汪集暘

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  來源:石油商報     發布日期:2019-05-16
核心提示:我國地熱能目前的現狀如何,未來發展還面臨哪些問題和挑戰,記者采訪了中國科學院院士、中國地源熱泵產業聯盟名譽理事長汪集暘。
      近年來,我國地熱利用量以每年10%以上的速度穩步增長,地熱直接利用量多年來均位居世界首位。我國《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出,到2020年,中國地熱能年利用量折合7000萬噸標準煤,在一次能源消費總量中占比將達1.5%左右,比2015年提高1個百分點,“十三五”時期,地熱能利用增量將占非化石能源增量的三分之一。加快推動地熱能高效勘探、開發技術的進步和利用水平的全面提升,對促進我國能源轉型,解決百姓冬季取暖、防治霧霾等重大問題都具有現實的意義。

  我國地熱能目前的現狀如何,未來發展還面臨哪些問題和挑戰,在8月底召開的2018年能源大轉型高層論壇峰會上,記者采訪了中國科學院院士、中國地源熱泵產業聯盟名譽理事長汪集暘。


 
 汪集暘    

  汪集暘:中科院院士、地熱和水文地質學家。現任中國科學院地質與地球物理研究所研究員、國家地熱能中心技術委員會名譽主任、 國家地熱能中心指導委員會委員、中國地源熱泵產業聯盟名譽理事長、聯合國教科文組織(UNESCO)國際巖溶研究中心(IRCK)理事會理事、香港中文大學名譽教授、河海大學 及南京水利水電科學研究院“水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室”學術委員會顧問、中國科學院廣州能源研究所首席科學家、中國石油大學(華東)“地熱與可再生能源研究中心”主任、中國科學院水資源研究中心專家委員會副主任、中國科學院能源研究委員會專家委員會委員。

  地熱能是重要的一種能源品種,也是安全、優質、清潔的可再生能源。把地熱能的發展作為提升生態文明,推動生態革命,構建能源體系的重要資源,優化能源結構、防止大氣污染等問題的推動力,地熱能將發揮非常重要的作用。

  中國地熱能產業體系已顯現雛形

  石油商報:當前,我國地熱能產業迅猛發展,地熱能直接利用已連續多年位居世界首位,請您介紹一下地熱能的發展?

  汪集暘:地熱是一種不可多得的未來能源。據估算,儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍,其中,可利用量相當于4948萬億噸標準煤,按目前世界年消耗190億噸標準煤計算,能滿足人類數十萬年的能源需求。

  地熱是理想的供暖熱源,根據《地熱開發利用“十三五”規劃》,到2020年,我國地熱供暖、制冷面積累計達到16億平方米,地熱發電裝機容量約530兆瓦。2020年,地熱能年利用量7000萬噸標準煤,地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。

  京津冀地區地熱能年利用量達到約2000萬噸標準煤,地熱供暖年利用量1280萬噸標準煤。構建地熱能產業鏈,大力推進地熱能開發利用,不僅可加大清潔能源供應比例,同時也能促進康養、旅游、種養殖等行業的健康和高質量發展。

  石油商報:我國地熱能目前已發展到怎樣的程度?

  汪集暘:地熱能是重要的一種能源品種,也是安全、優質、清潔的可再生能源。我們國家地熱能資源很豐富,開發利用歷史也很悠久,最早記載在先秦時期就有。

  近年,地熱能的勘探開發利用取得長足的進展,尤其是在地熱能勘探開發利用的裝備開發方面,淺層地熱能利用快速發展,水熱型地熱能利用持續增長,干熱巖地熱能資源勘探開發也已經開始起步,地熱能體系正式形成。

  在政策層面,國家先后發布了地熱能開發利用的指導意見,發布了《地熱開發利用“十三五”規劃》。另外,去年發布的《北方地區冬季清潔取暖規劃》里面也將地熱能供暖作為一個比較重要的方式,提出一個比較明確的目標。

  大家可以感受到,在國家政策層面,地熱層面的政策體系日趨完善。但是必須承認,與光伏、風電這些新能源品種相比,地熱能開發利用還有不少的差距。一方面是勘查開發程度還不高,另外一方面是應用推廣的規模還不大。在管理體制和支持政策方面,也面臨著不少的制約因素。總體來講,地熱能利用剛起步,任重道遠。

  打造“地熱+”分布式可再生能源系統

  石油商報:以雄安為代表的地熱能開發利用正進入加速發展時期,在西藏、青海等一些地區已取得初步成效,目前我國地熱能開展實施的項目進展如何?

  汪集暘:在雄安新區熱流值為冀中凹陷最高的位置之一,最高達96兆瓦/立方米, 地熱資源異常豐富。雄縣地熱田,位于牛駝鎮凸起西南部,是華北乃至全國地熱資源最為豐富的地區之一,地熱田總面積260平方千米。雄安新區發展地熱能前景可觀,目前中國地調局已牽頭對雄安新區地熱資源進行勘查,企業也參與其中。

  在高溫地熱發電方面,我國最大的地熱發電站,西藏羊八井地熱電站裝機容量25.18兆瓦(自1991年),曾一度占拉薩市總供電量的41%,冬季可超過60%。我國高溫地熱發電主要在羊八井,量雖然不大,但對西藏的發展非常有意義,起到了非常好的作用。

  青海水電、光電資源得天獨厚,青海省委、省政府高度重視生態保護和新能源產業發展,可再生能源裝機占總裝機的八成以上,可再生能源發電量占總電量的73%。

  石油商報:地熱能與其他可再生能源相比,有哪些優勢,如何共同利用開發?

  汪集暘:新地熱能具有資源量大、能源利用率高、成本競爭性強以及二氧化碳減排明顯等特點。地熱發電平均利用效率達73%,為太陽光伏發電的5.4倍、風力發電的3.6倍。同時,相比太陽能、風能,地熱能的優勢在于穩定,對電網不會造成太大影響。地熱能應跟太陽能、風能、生物質能等可再生能源結合起來建成分布式電站,可以更好地實現優勢互補。

  在我國東部地區,主要是中低溫的地熱資源,用于供暖和制冷等。目前,這種地熱資源有著強大的需求,一方面用于霧霾的治理,另一方面是北方地區的清潔供暖與南方長三角及長江經濟帶等地區冬天的供暖,對于夏天的制冷,也非常重要。

  在南方的一些地區,如廣東豐順、江蘇南通小洋口等地,利用淺層(<200米)地熱能、中低溫地熱資源,打造“分布式地熱供暖、制冷系統”,可以解決南方冬季供暖、夏季制冷(空調)問題。

  業界各企業在新形勢下,一定要找準發展方向,定好在行業中的位置。目前,能源和可再生能源發展的大方向是:取長補短、高度融合。因此,業界一定要天(太陽能)地(地熱能)合一,動(風能)靜(地熱能)結合,真正做到“地熱+”,并納入到正在蓬勃發展中的“分布式可再生能源系統”的大家族中。

  地熱能開發利用成本具有競爭性,行業從業者要抓準時機,科學實施,穩步推進!

  發展地熱能產業對保護環境具有重要意義

  石油商報:大力發展地熱,離不開政府的支持,中國地熱發展報告也重點介紹了中國地熱能發展的對策建議,您如何解讀?

  汪集暘:在中國,地熱發展的總體思路,指導思想是深入貫徹以習近平新時代中國特色社會主義思想、黨的十九大精神,全面建成小康社會,加強生態建設,把地熱能的發展作為提升生態文明,推動生態革命,構建能源體系的重要資源,優化能源結構、防止大氣污染等問題的推動力,地熱能將發揮非常重要的作用。

  中國地熱發展報告提出幾個基本原則,第一是堅持因地制宜原則,地熱具有地區性特征,而且地區分布并不均勻。比如高溫地熱區主要在滇藏地熱帶,也就是在地中海地熱帶的東延部分,包括四川西部、云南西部與青海地區,但是我國東部廣大地區都是中低溫的地熱。90攝氏度以下的地熱是低溫地熱,90至150攝氏度是中溫地熱,150攝氏度以上的是高溫地熱。高溫地熱鼓勵發電,中低溫地熱主要是直接利用,包括供暖、制冷,溫泉、洗澡,也可以用于工農業方面的利用,如養魚養蝦等,所以第一個說法是因地制宜。

  第二是循序漸進原則,要一點一點進行,不要想一口吃一個胖子,任何事情都要因地制宜,循序漸進來做。這里提一下干熱巖的事情,現在國家863已經有干熱巖的計劃,中國石化也準備在青海和地調局一起來做,這是很好的事情。但還是應該逐漸地深入,先把淺層和中深層地熱資源利用好。我曾經提過,我們應該是深淺結合,淺的就是200米以上的區域叫淺層地熱能,200米到3千米有熱又有水,我們叫中深層水熱資源,3千米以下,只有熱沒有水,我們叫做干熱巖。這也是我們的一個共識,我們必須循序漸進,不能跳著走。

  第三是堅持高質量發展原則,加快推進地熱能由單一粗放的低效傳統產業發展為真正的高新產業。首先,盡快摸清中國地熱能資源。應進一步查清我國高溫和中低溫地熱有多少,然后攻關地熱能勘探開發利用關鍵技術,另外還要先行培育地熱高質量發展的示范區,這個非常重要。現在國家要打造雄安模式,還要繼續擴大地熱資源的利用。其次,應該把南通如東縣小洋口等有代表性的地方,打造成為從高溫到低溫綜合開發梯級利用的地熱示范區。我們和廣州能源所曾經做過計算,地熱可以直接用于供暖,然后擴展應用到溫泉、療養、洗浴和烘干。在廣東梅縣,海外華僑愿意去那里投資,地熱除了用于發電之外,還可用于建設配備溫泉和洗浴類的賓館。從南到北,從雄縣到南通,從長三角長江經濟帶,一直到廣州和深圳,應逐步打造地熱示范區。

  第四個原則是出臺優惠政策支持地熱能高質量發展,這一點非常重要,有了國家的支持和政策以后,需要大家一起政產學研用,推動地熱的發展。 第五個原則是建立完善的地熱能管理和監管體制。

  大力發展清潔能源是當今時代主題之一。面對國際地熱能開發利用熱潮和國內對清潔能源的巨大需求,中國地熱能開發利用在政產學研的共同努力下實現了快速發展,勘察開發利用技術取得了長足進步。目前,中國已經是世界地熱能資源大國和開發利用大國。

  隨著《北京地區冬季清潔取暖規劃》的大力推進和煤改地熱能等資源利用的有序開展,以北京城市副中心、雄安新區、江蘇如東小洋口等為代表的地熱能開發利用示范區建設,以及京津冀地區深部地熱勘察、青海共和盆地干熱巖型地熱勘探,必將帶動和引領中國地熱能開發利用進入快車道,成為應對氣侯變化,打贏藍天保衛戰,優化能源結構的重要力量,為高質量綠色發展和生態文明建設作出重要貢獻。

責編:lj

 
 
 
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