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中国工程院院士曹耀峰:地热能开发或将迎来黄金时代

时间:2016-11-15来源: 中国社保网编辑:网站管理员
【导读】:当前,我国经济发展进入新常态,能源结构进入深刻调整期。谈到地热能产业发展的情况,曹耀峰介绍说,我国地热能发展已实现了几个跨越 第一,市场布局实现由点到面跨越。
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当前,我国经济发展进入新常态,能源结构进入深刻调整期。而环境气候问题也成为世界各国共同面对的课题,并对其经济发展提出了挑战。

2016年9月杭州G20领导人杭州峰会如期召开。此前,以“构建低碳、智能、共享的能源未来”为主题的G20能源部长会议在北京召开,审议通过了G20能源部长会议《北京公报》,以及在可再生能源、能源可及性、能效合作方面的三个行动计划,进一步彰显了G20以行动引领和推动全球能源变革的决心。

对于我国而言,如何在逐渐削减煤炭等化石能源使用的同时,提升可再生和非化石能源的应用,促进传统能源与可再生能源的包容性增长?这一此消彼长的过程,不仅涉及我国各个行业的发展,而且关系我国经济转型升级和可持续发展,对我国经济和环境的可持续发展意义重大。而地热能作为一种可再生的清洁能源,有着广泛的发展前景。在不久前召开的第六届中国能源高层对话上,中国工程院院士、国家地热能中心指导委员会主任曹耀峰就此谈了自己的看法。

我国呼唤地热能快速发展

伴随着我国经济的快速发展,我国社会发展面临的环境问题、气候问题越来越突出。经济发展告别黑色、高碳,转向绿色、低碳,已成为世界经济发展成为不可逆转的趋势。在我国一次能源消费中,煤炭占64%,未来将逐渐转到水电、核电、太阳能等非化石能源为主的状态。

依照“十三五”规划,到2020年末,就是“十三五末,我国要把非化石能源的比例从2015年的12%提高到15%。正是基于此,曹耀峰对地热能发展充满了信心:“未来,地热能会成为未来地球支柱能源之一。地热能资源是一种可再生清洁能源,储量大分布广,具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用的等特点,与风能、太阳能等相比,不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰,是一种具有现实竞争力的新能源。 ”

他介绍说,中国石化集团公司很早就开始了地热能资源利用,2006年以后其地热能利用规模几乎是翻番的速度,目前已经达到中深层地热能供暖面积4000万平方米,占全球中深层地热能供暖面积的40%,年替代标煤116万吨,年减排二氧化碳300万吨,已成为国内地热能开发利用规模最大的企业。

据了解,2013年2月21日,中石化集团公司在雄县地热项目现场确定了将地热能业务作为集团公司一个单独产业进行整体规划,并明确新星公司作为中国石化集团清洁能源专业公司的发展定位,标志着其地热能产业呈现出跨越式发展的态势。

“这是非常重要的事件,意味着特大型央企全面进军地热能领域。一方面,在应对气候变化、环境保护、能源结构调整方面,这是企业义不容辞的责任;另一方面也应该看到化石能源下降甚至被替代是一个大的趋势,在企业转型发展、调整结构中,这是一个必备措施。搞地热,能源企业具有得天独厚的优势。 ”

我国地热能开发的现状

谈到地热能产业发展的情况,曹耀峰介绍说,我国地热能发展已实现了几个跨越——

第一,市场布局实现由点到面跨越。早期,地热能开发在陕西咸阳和河北保定、雄县,现在全国16个省市都在开发地热能,主要是在京津冀地区,河南、山东、内蒙古、山西是地热能开发的主战场。

第二,地热能利用由中深层地热单一供暖向产业链跨越。纵向上,由供暖向发电,高效农业等方面发展;横向上,地热能向多中热能利用的方向发展,包括工业余热、废电、废气。一是中深层地热能供暖由县城向中心城市及乡村双向延伸。二是进军浅层地热能利用领域。热泵技术在南方有一个模式,被称为世博会模式,不用找地下的热水,江河湖泊就可以,大体原理是冬季江里的水要比空气热,夏季江里的水要比空气凉,形成温差把低品位和高品位交换,俗称水空调。三是已启动博野“发电+工业应用+供暖+现代农业”一体化地热梯级利用国内首例国家示范工程,地热发电装机5兆瓦。四是积极推进辛集新能源集成利用,现已经规划了6000万平方米,多种热能集成利用。五是对现代高效农业种植方面进行了积极探索。

第三,实现从原来围绕市场业务支撑型向担负促进国家地热能产业发展责任的跨越。2012年6月,国家能源局批准组建了国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心,并设立了技术委员会和指导委员会,分三个层次:一个层次是中石化新星,专攻地热能;另一个层次是中石化自己内部的勘探开发研究院——石油工程研究院,包括石油科学炼油研究院、化工研究院等研发力量;再一个层次是,知名大学、科研院所、企业等主要地热能研究团队和专家构成的体系。

据介绍,去年3月科技部与冰岛在北京签署协议,决定成立中冰地热技术研发中心。奥卡公司为冰方依托单位,中石化新星公司为中方依托单位。“这是一个国际平台,在这个领域有很多工作正在全面展开。”曹耀峰介绍说。

在曹耀峰看来,要想一个行业健康稳定的发展,规范化、标准化非常重要。2016年5月,国家能源局国家标准化委员会授权中国石化组建“能源行业地热能专业标准化技术委员会”。曹耀峰认为,这是一项基础性工作,将大大推进我国地热能产业发展的科学化、规范化。

据了解,国家地热能中心受国家能源局、国土资源部的委托,2014年1月份召开了全国会议,进行了编制大纲。“这是我国第一次编制全国五年地热能资源开发利用规划,原来从来没有纳入到五年规划中,这个明确了‘十三五’地热能发展目标,我们将在现在5亿平方米(浅层大概是3.92平方米,中深层是1.02亿平方米)的基础上,“十三五”新增11亿平方米,达到16亿平方米,可以替代标煤7210万吨,减排二氧化碳是1.77亿吨。形成体系之后,地热能勘探、开发、利用包括干热岩开发利用等都将得到完善。”

重新认识地热能在新常态下的作用

据了解,今年中国工程院把“中国地热产业规划和布局战略研究”列为2016年度工程院重点咨询项目,计划两年之内完成,主要是谋划地热中长期发展规划,研究并提出国家地热政策建议,努力营造地热快速发展的有利环境。

今年6月,中国工程院召开了项目启动会,有20多位院士参加。曹耀峰介绍说,这个项目自设立以来,项目人员经过前期的初步研究,发现地热能在能源结构调整、强化雾霾治理、应对气候变化等方面将起到非常重要的作用。

一是地热能在未来调整能源结构中贡献突出。依照国家能源“十三五”规划,非化石能源从2015年到2020年要增长3个百分点,而在我国首次编制的“十三五”地热能发展规划中,地热能占比将达到1.5%,比目前的0.5%提高1个百分点,也就是说在非化石能源今后五年的3个百分点增幅中,地热能将占1/3,说明地热能在未来能源结构调整中的贡献十分巨大。

二是地热能在我国应对气候变化中的贡献突出。巴黎协定中,我国承诺二氧化碳的排放量到2030年左右达到峰值。依据我国递交的国家自主贡献方案:2030年碳排放强度要比2005年下降60%~65%;在2030年非化石能源目标达到20%左右。尽管要完成这个数据,压力非常大,但这也为地热能开发利用提供了无限可能。

三是地热能在应对当前大气污染中的贡献突出。我国已经发布了“大气污染治理10条”,就目前来看,我国采暖用的燃煤锅炉,特别是大量的农村散煤是造成雾霾的一个重要原因。地热能起到的是什么作用呢?地热能替代的是散煤和生活锅炉,国家颁布的采暖锅炉二氧化硫、氮氧化物和粉尘的排放标准分别是电厂锅炉的4倍、4倍和2.5倍。据测算,1吨散煤直接的污染物排放是1吨工业燃煤经集中减排后污染物排放量的十几倍。相对于太阳能发电、风电等替代燃煤电厂排放的污染物,地热能供暖替代的是供暖锅炉的燃煤和直燃散煤所产生的污染物,因此发展地热能对于大气污染治理的意义将更加突出。

我国地热发展前景可期

党的十八大提出了经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设“五位一体”的总体布局;党的十八届五中全会又提出了创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展五大理念,努力创造良好生产生活环境,建设美丽中国,实现中华民族永续发展。特别是今年8月份国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,提出了深空、深海、深地、深蓝“四深”战略。

“深地里有干热岩,资源量很大,市场空间也很大。我国地热资源的利用量已居世界首位,总体态势是好的。”曹耀峰说:“原来一谈地热就是温泉洗浴,现在已经不是这样了,2014年底浅层地热热泵技术供暖已经达到了58%,中深层已经达到19%,温泉洗浴仅仅是18%,因此现在的地热能已经是能源型、技术型资源。另外,我们已经积累了大量的宝贵经验,无烟城的雄县模式、水空调的世博会模式、污水的奥运村模式等提供了一批可复制、可模仿的典型,将使地热能获得大发展。”

事实上,地热能产业的发展,除了推进能源结构调整、治理雾霾外,对培育新兴产业,促进以人为本的新兴城镇建设,带动相关装备制造国产化和工程技术业务发展,以及增加就业等均具有明显的拉动效应,是我国建设生态文明、实现绿色发展的重要抓手。

“当前地热产业有资源、有市场、有技术,已具备加快发展的基础,只要上下形成共识,出台有利的法律法规和相应的优惠、扶持政策,社会各界共同努力,一定会实现健康长足发展。”曹耀峰说,国家“十一五”首次把风能、太阳能列入了五年规划,10年来风能的装机容量增长了103倍,太阳能增长了635倍,今年“十三五”地热能也被列入五年规划,地热能的发展前景是不可限量的,地热能开发黄金时代的到来值得期待。(李晓娜)

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