地熱發(fā)電

地熱發(fā)電路漫漫但前景可期

  隨著(zhù)清潔能源發(fā)展力度的逐漸加大,地熱開(kāi)發(fā)利用特別是地熱發(fā)電的潛力將逐漸得以釋放。目前制約地熱發(fā)電的因素還比較突出,需要給予關(guān)注。
 

  在綠色低碳發(fā)展道路成為世界共識的大背景下,地熱資源作為一種清潔能源,因為資源量大且供應穩定正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。時(shí)至今日,全球地熱的利用方式中,直接利用較為普遍和常見(jiàn),但是地熱發(fā)電地熱的利用量大于直接利用方式。隨著(zhù)清潔能源發(fā)展力度的逐漸加大,地熱開(kāi)發(fā)利用特別是地熱發(fā)電的潛力將逐漸得以釋放。


      我國地熱發(fā)電始于上世紀70年代,起步比較早,但發(fā)展過(guò)程較為曲折,目前地熱裝機容量?jì)H為27兆瓦,與美國地熱產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達國家還有較大差距。我國能源生產(chǎn)與消費革命戰略提出之后,可再生能源發(fā)展力度進(jìn)一步加大,地熱事業(yè)也開(kāi)始發(fā)力。新近出臺的《國家地熱能十三五規劃》明確提出到2020年我國地熱發(fā)電裝機容量將新增500兆瓦,較當前的裝機容量將有大幅提升。筆者近期對國內地熱發(fā)電進(jìn)行了一定程度的調研,調研過(guò)程中發(fā)現,目前制約地熱發(fā)電的因素還比較突出,需要給予關(guān)注。

 
  首先是大環(huán)境方面的因素。表現在國內電力產(chǎn)能過(guò)剩導致對地熱發(fā)電的需求不強烈。由于電力產(chǎn)能過(guò)剩,且去產(chǎn)能需要一定周期,不可避免地會(huì )對包括地熱發(fā)電在內的可再生能源發(fā)電形成制約。電力供應充分,市場(chǎng)對地熱發(fā)電的需求就不會(huì )那么強烈。國外的情況也比較類(lèi)似。以美國為例,美國的地熱發(fā)電在上世紀70年代的石油危機時(shí)期發(fā)展較快,但近些年基本出現停滯,最主要的原因之一就是美國天然氣資源豐富,天然氣大量替代煤炭進(jìn)入發(fā)電領(lǐng)域。天然氣發(fā)電不僅替代煤電,還正在取代核電。中國有大量的煤電,天然氣發(fā)電也處于發(fā)展進(jìn)程。國家對可再生能源發(fā)電雖然持鼓勵態(tài)度,但市場(chǎng)供應充分對地熱發(fā)電的這種反作用力也是客觀(guān)存在的。
 

  其次是資源勘查技術(shù)瓶頸方面的問(wèn)題,這是地熱發(fā)電的內因。目前地熱發(fā)電利用的資源主要是高溫地熱,中低溫地熱發(fā)電全球也不多見(jiàn)。公開(kāi)資料顯示,我國高溫地熱資源主要分布在藏南、川西和滇西地區,這些地區自然條件相對艱苦,經(jīng)濟水平也比較低,對地熱發(fā)電這種“奢侈品”生產(chǎn)支撐能力有限。


       從資源類(lèi)型方面看,經(jīng)過(guò)多年勘查,業(yè)內專(zhuān)家得出的結論是我國高溫熱儲大多為基巖裂隙型,這類(lèi)熱儲勘查難度和風(fēng)險較大,諸多不利的環(huán)境因素對高溫地熱發(fā)電形成制約。中低溫地熱資源雖然較高溫資源分布較為廣泛,理論上也可以用于發(fā)電,但是相關(guān)的技術(shù)和設備制造目前沒(méi)有實(shí)質(zhì)性突破,尚不足以對地熱發(fā)電形成有效支撐。業(yè)內有專(zhuān)家表示,若能研發(fā)制造出大膨脹比的新型全流螺桿膨脹機機型及大型化螺桿機組,許多中低溫熱能有望實(shí)現經(jīng)濟性發(fā)電,與此同時(shí)工業(yè)中量大面廣的中低溫余熱廢熱也能夠更好回收成電能。干熱巖理論上有較大潛力,但目前全球還沒(méi)有大型商業(yè)化運行項目,僅有的一些EGS工程也是示范性質(zhì)。

 

  再次是管理體制機制和政策方面的問(wèn)題。最有代表性的便是地熱的多頭管理。這對地熱大發(fā)展形成掣肘,發(fā)電企業(yè)對此反應較為強烈。由于對地熱水、礦泉水的法律屬性和管理體制機制一直沒(méi)有理順,導致各地對地熱的管理差別較大,有的地方劃歸礦產(chǎn)資源行政部門(mén)管理,有的地方劃歸水行政部門(mén)管理,還有的地方兩個(gè)部門(mén)重復管理。多頭管理及政出多門(mén)對本就處于起步階段,需要扶持的地熱發(fā)電事業(yè)十分不利。筆者在調研過(guò)程中還發(fā)現,除管理職能交叉和重復收費因素外,礦業(yè)權審批周期長(cháng)、程序復雜是制約地熱發(fā)電的又一制度因素。


      一些企業(yè)在獲取地熱探礦權并投入相應工作量獲得資源發(fā)現后遲遲不能獲得采礦權,導致項目運作受阻。地熱發(fā)電規模雖小,但是一旦發(fā)展起來(lái)也面臨發(fā)電入網(wǎng)及其電價(jià)問(wèn)題,目前的地熱發(fā)電企業(yè)急切呼吁地熱發(fā)電像太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電一樣有一個(gè)明確的上網(wǎng)電價(jià)。一些企業(yè)表示,地熱發(fā)電的資源條件差別較大,最好的辦法是一個(gè)項目一個(gè)價(jià)格。業(yè)內人士紛紛表示,若地熱發(fā)電能獲得和風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電一樣的上網(wǎng)電價(jià),地熱發(fā)電的生產(chǎn)力將很大程度被激活。

 
  地熱與風(fēng)能、太陽(yáng)能可再生能源相比最大的優(yōu)勢是資源供應穩定,不受季節和氣候的影響且運行費用低,缺點(diǎn)是勘探開(kāi)發(fā)投入大,發(fā)電初投資高且受資源分布地區影響,有資源的地方不一定有配套設施和需求。國外情況也比較類(lèi)似,比如美國地熱發(fā)電發(fā)展步伐慢除受前述天然氣供應充足因素影響之外,上述勘探風(fēng)險等因素的影響也不可忽視。不過(guò)國內有利于地熱發(fā)電事業(yè)發(fā)展的環(huán)境也正在形成。隨著(zhù)分布式能源的進(jìn)一步發(fā)展,地熱發(fā)電的施展空間將逐漸被拓寬。
 
  國家有關(guān)規劃文件顯示到2030年,建立地熱能源探測與規模開(kāi)發(fā)成套技術(shù),突破干熱巖高效利用核心技術(shù),為地熱能源占國家一次能源消費總量達3%提供科技支撐??傮w看來(lái),地熱的發(fā)展路徑布局可考慮時(shí)間和空間兩個(gè)維度。時(shí)間維度方面,近期以供熱為主,中長(cháng)期可考慮供熱發(fā)電并進(jìn);空間維度方面,應本著(zhù)因地制宜及多元發(fā)展的思路,有序推進(jìn)淺層、中深層干熱巖開(kāi)發(fā)利用。地熱相對其他能源而言起步較晚,但資源基礎雄厚,發(fā)展潛力巨大。特別是地熱發(fā)電,是地熱資源利用的高級階段,更應予以重視并積極推進(jìn)。