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地热发电30年徘徊不前 专家称地热开发不受重视

2011/4/22 17:03:26  http://www.ditan360.com/   中国低碳网  人气:20575

  地热不“热”难题待解


  中国低碳网 “地热是新能源中最为现实并最具竞争力的能源之一。”在近日举行的2010能源论坛上,中国科学院院士汪集旸指出,长期以来,我国没有把地热的位置摆到应有的地位,对地热能的开发利用并未受到足够重视,“在风能、太阳能、核能等能源形式快速发展的今天,地热仅仅只是新能源家族当中的一个小兄弟,应该受到更多的关注和重视。”


  最为现实并最具竞争力的能源之一


  据汪集旸院士介绍,我国是一个以中低温地热资源为主的国家,地热能源蕴藏丰富,仅中东部沉积盆地中就探明地下热水资源491.7亿立方米,它们蕴涵的能量相当于18.54亿吨标准煤。


  “相对于风能、太阳能等可再生能源,地热是唯一不受天气、季节变化影响的可再生能源。”汪集旸院士说,“地热最大的优势在于其稳定性、连续性和利用率高。”


  长期从事地热勘察,矿产资源调查等工作的首位藏族中国工程院院士多吉同时指出,地热资源具有安全、稳定、不受季节和昼夜变化的影响、清洁、低碳、可再生等等优势。


  在地热的诸多优势中,多吉特别强调了地热能利用的安全性。“安全是摆在第一位的。”多吉说,“核电存在核泄漏风险,水电存在引发地震的争论和不可避免的环境问题,而地热则不存在这些问题。”


  据介绍,目前对地热能的利用方式有三种:蒸汽发电、直接利用中低温流体以及地源热泵。目前我国对地热非电直接开发利用已居世界首位。


  汪集旸同时介绍说,目前正在蓬勃发展中的热泵技术已经实现了“三联供”,即用常温地下水冬季供暖,夏季制冷,四季供应生活用热水。热泵技术是目前可最大限度减少二氧化碳减排量的单项技术,相比较常规供热,可减排二氧化碳6%。北京市在2000~2005年期间的热泵供暖面积已达400万平方米,2008年北京奥运会新闻中心也选用了“三联供”热泵技术。


  “地热是新能源中最为现实并最具竞争力的能源之一。”汪集旸说,据估算,全球地热可采资源量相当大,已超过全球一次能源的年消耗量。


  “地热具有巨大的发电潜力,预计到2050年地热发电装机容量有望达到70GW,若采用新的技术,则装机容量可以翻一番,届时地热发电可以提供全球8.3%的电力供应。”汪集旸说。


  据汪集旸介绍,增强地热系统技术目前虽仍处于试验环节,但一旦成功并广泛加以应用,则其开发潜力无比巨大。若用地热发电替代燃煤发电,至2050年将可每年减少二氧化碳排放10亿吨,若替代天然气发电则可每年减少5亿吨。


  地热发展存在四大问题


  尽管地热具有不可替代的优势,但相对于迅速发展的风能、太阳能,地热的开发利用常常受到冷遇。


  对此,汪集旸指出,我国地热发展存在四大问题。


  第一,地热利用技术发展严重失衡。“尽管我国地热中低温利用技术已经达到了国际领先水平,但高温利用与国际相比还有一定差距。”汪集旸指出,“在地热发电上,我们30年徘徊不前。”


  所谓的高温地热就是150摄氏度以上的地热资源,90~150摄氏度是中温地热,90度以下是低温地热。我国大部分地热资源属中低温地热,高温地热主要集中在西藏羊八井和云南西部腾冲等地。


  第二,我国地热勘察程度较低。据了解,至今中国尚未开展对地热资源的摸底调查。


  尽管我国对地热非电直接开发利用已居世界首位,但地热发电装机容量却排名全球16位。全球已有24个国家建有地热电站,其装机总容量和年发电分别为10715兆瓦和612兆瓦。而我国仅为25兆瓦。


  据汪集旸预测,我国的地热能源总量将是一个巨大的数字,“在新能源家族中,地热不是小兄弟,应该从现在的排行末位上升至第三或者第四。”


  第三,地热利用的关键技术尚未掌握。汪集旸强调:“高温的发电技术目前已经比较成熟了,中低温的发电技术则还需要投入。”


  “一个典型的案例是:美国联合技术公司(UTC)掌握全球地热中低温利用的先进技术,我国的油田与他们进行技术合作,但最终还必须依赖美国人,甚至连掉了螺丝钉都得打电话让美国方面来人解决,一年要价20万美金。”汪集旸说,“我们一定要走自力更生的道路。”


  第四,人力资源匮乏。目前我国地热人才面临青黄不接的困境。对此,汪集旸认为,我国应着重培养高层次、复合型的地热人才。“培养既懂地面技术、又懂地下勘探的复合型的人才,这才是我们的目标。”汪集旸说,“我们可以从组织培训班做起,同时加强本科教育。”


  羊八井样本


  中国第一大地热发电站西藏羊八井地热电站是中国地热发电的典型。


  据多吉介绍,西藏地热资源丰富,地热储量居全国首位,已发现的地热点有700余个,主要分布在青藏铁路沿线、西藏南部和西部地区,其中高温地热资源超过二分之一,发电潜力预计为3000兆瓦。


  羊八井地热电站已累计发电接近25亿千瓦时,每年发电达到1.4亿多度。而目前羊八井地热电站已开发的主要是浅层资源,而储藏于地表1400米以下的“大储量、高品质”的地热资源尚未开发,这部分深层地热的总装机容量保守估计至少为3万千瓦。


  据介绍,羊八井地热田钻井深度超过1000米的四个井中,ZK4001井是目前我国产量最高、井口温度最高、且发电潜力超过1万千瓦的一口地热井。而单井发电潜力达到1万千瓦以上的地热井,在全球范围并不多见。


  多吉介绍说,现在羊八井的热力发电系统可利用150度到170度左右的地热资源,而ZK4001井口温度高达200度左右,必须降温降压才能发电。“这么好的井,接上这样的发电系统、且装机容量非常小,这无疑是非常巨大的浪费。”多吉不无心痛地告诉记者,“羊八井的地热资源是天然的大锅炉,我们现在利用的仅仅是浅层的资源,真正的优质资源还没有利用起来。下一步如何进行科学利用,还得进行技术攻关。”


  “我建议国家设立专项资金支持,开展地热资源勘察,摸清地热资源潜力,开展地热地质基础研究,地热应用基础研究,尽快实现科技创新突破,推进产业化建设,如地热成井工艺、热储工程测试、资源评价、发电热力系统防结垢、回灌、防腐蚀等关键技术。”多吉说。


  多吉同时建议在西藏建立高温地热开发利用的示范基地,利用高温地热发电,如利用羊八井深部高温地热资源,以此带动云南、福建、海南、台湾等地区的高温地热开发利用。


  对此,汪集旸院士也指出,《可再生能源法》对地热能明确认定属可再生新型能源,其开发利用应得到国家政策的优惠和保护,与其他可再生能源相比,地热发电的利用效率达72%,增加地热发电的装机容量,既能实现节能减排和保护环境的目标,又能改善人民生活水平,促进经济发展,建议参照其他可再生能源发电的上网电价补贴,制定地热发电上网电价补贴政策。


  “地热产业缺乏扶持政策,风电要求特殊的电价,太阳能要求特殊的电价,我想地热也是一样的,没有扶持是上不去的。”汪集旸说,“我们迫切希望尽快建立国家级平台,进行大力的扶持,加强技术研发工作,实施示范工程,制定优惠政策推动地热的发展。”
 

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