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国家能源局、国土资源部近日下发通知,就组织编制地热能开发利用规划作出明确部署,这是继去年年初4部门下发《关于促进地热能开发利用的指导意见》后,地热能产业获得的又一政策利好。
加快地热能开发利用,对提升能源供应保障能力,保障我国能源安全具有长远的战略意义。在拥有中低温地热直接利用能量“世界第一”头衔的同时,不能回避的是我国地热发电落寞多年的尴尬。在我国油气对外依存度日益攀升、环境成本持续上升的现实下,重新推动地热发电进程意义重大,地热发电缘何落寞、当前因何困扰、如何重现昔日辉煌值得探究。
资源储量丰富、利用系数较高,技术攻关亟待发力
目前我国地热发电总装机容量约为2.78万千瓦,与2015年达到10万千瓦的规划目标有较大差距。而两年前,全球地热发电装机已达到1170万千瓦。
我国并非地热资源不足。据初步评价,我国浅层地温能资源量相当于95亿吨标准煤,年可利用量约3.5亿吨标准煤;常规地热能资源量相当于8530亿吨标准煤,年可利用量约6.4亿吨标准煤;增强型地热能理论资源量相当于860万亿吨标准煤,约为2013年全国能源消费总量的20多万倍。其中,西藏地热蕴藏量居我国首位,其地热资源发电潜力超过100万千瓦。
此外,在所有可再生能源中,地热能利用系数最高,是最可靠的发电来源。地热能利用的优点是钻井得到高温热水或蒸汽后,一天24小时一年365天皆可连续利用。
据国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪教授介绍,地热能一年中73%的时间可以利用,而风能、太阳能的这一数字分别是21%、14%,且地热发电的维修时间短,其资源优势显而易见。
这种稳定高效、清洁可再生的能源为何在发电领域遭受冷落?事实上,早在上世纪70年代,地热发电在我国掀起过一阵小高潮。1970年12月,广东丰顺地热电站投运,我国成为世界上第8个利用地热发电的国家。此后,西藏羊八井等7个中低温地热电站陆续投运。
江西宜春县温汤镇利用67摄氏度的地热温度,带动100千瓦的发电机发电,实现了世界上温度最低的地热发电。
然而,经历短暂辉煌后,从上世纪80年代开始,我国地热发电停滞不前。
“受当时发展理念制约,试验运行后,地热电站的经济性不理想,在国外持续技术创新降低发电成本的30多年里,我们却放弃了地热发电技术的研发。”谈及地热发电停滞的原因,郑克棪教授感到惋惜。
加之政策支持缺乏、统一规范空缺等原因,地热发电冰封30余年,专业人员储备、发电设备及技术研发等几近荒废,地热发电发展水平已被美国、冰岛、新西兰等国家甩在后面。
近两年,地热发电才重新进入公众视野。2013年年初,《关于促进地热能开发利用的指导意见》发布,进一步为地热发电注入了生机与活力,地热发电进程再次启动。
据郑克棪教授介绍,我国地热发电目前主要采用蒸汽发电、双工质发电、全流发电三种形式。西藏羊八井地热电站2.4万 千瓦装机采用的是蒸汽发电技术。此外,我国自主创新研发的螺杆膨胀动力机已逐步投入使用,在中低温地热发电方面带来重大突破。
但与国外相比,我国利用中低温地热资源发电效率仍然有较大提升空间,干热岩发电技术难题待解。重点跟踪国际地热发电技术动态和发展趋势,立足国情,集中力量攻克技术难题是加快地热发电进程的关键因素。
受技术瓶颈困扰的同时,地热资源勘察水平落后、钻探技术尚不成熟、成井工艺有待提高等问题一定程度上制约着地热发电的产业进程,如何通过技术创新打破诸多瓶颈,是地热发电向前推进的重点。
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