地熱發(fā)電

地熱發(fā)電投資和發(fā)電成本分析

地大熱能地熱發(fā)電地熱能作為可再生能源,與太陽(yáng)能發(fā)電風(fēng)力發(fā)電相比,地熱能發(fā)電具有穩定,不受季節、氣候的影響是相對于其他清潔能源最重要的優(yōu)勢。


全球地熱發(fā)電概況

 

2015-2020年,全球用于電力項目的地熱鉆井總數為1159口,用于電力項目的地熱投資為103.67億美元。2020年地熱發(fā)電總裝機容量15950.46兆瓦,能量95098.4百萬(wàn)千瓦時(shí)每年。

 

全球地熱發(fā)電裝機容量最高的國家為美國,2020年裝機容量為3700兆瓦;其次為印度尼西亞,2020年裝機容量為2289兆瓦;第三為菲律賓,2020年裝機容量為1918兆瓦。2020年地熱發(fā)電裝機容量前十的國家中,除美國外,其他國家國土面積狹小,而且很多都為島國。


2020年地熱發(fā)電裝機容量最多的10個(gè)國家。


地熱發(fā)電投資和發(fā)電成本分析-地大熱能



地熱發(fā)電項目的投資與資源特征和現場(chǎng)條件有著(zhù)非常密切的關(guān)系。資源的溫度、深度、化學(xué)特性和滲透性是影響投資發(fā)電成本的主要因素,溫度將決定發(fā)電系統的轉換技術(shù)(如選擇閃蒸還是選擇雙循環(huán)),以及發(fā)電的整體效率;現場(chǎng)的位置及交通、地形、當地氣候條件、土地利用類(lèi)型及所有權都是電廠(chǎng)建設和并網(wǎng)所需考慮的成本因素。

 

地熱發(fā)電投資成本

地熱發(fā)電的成本最大的一部分在初期投資,而運行費用則相對較低,初期投資主要包含:鉆井和管道建設,實(shí)際工廠(chǎng)的設計。電站建設通常與最終的場(chǎng)地施工同時(shí)完成。一個(gè)地熱電站的場(chǎng)地開(kāi)發(fā)和電站建設的初始成本約為300萬(wàn)–500萬(wàn)美元每MW裝機。運營(yíng)和維護成本從每千瓦時(shí)0.01美元到0.03美元不等。大多數地熱發(fā)電廠(chǎng)可以在90%以上的可用率下運行(即90%以上的時(shí)間生產(chǎn)),但在97%或98%下運行會(huì )增加維護成本 。

 

美國,地熱能發(fā)電平均投資成本約為4000 美元/kW。中國西藏羊八井電站不計算勘探打井成本,單位投資成本約為1.2萬(wàn)元/kW;龍源電力羊易電站的投資成本約在2.3~2.4萬(wàn)元/kW,折合3700美元/kW,略低于美國的平均投資成本。

 

根據有關(guān)報道,印尼330MW的薩魯拉地熱能發(fā)電項目,已于2014年6月開(kāi)工,預計于2016、2017、2018年分三期建成。項目總投資11.7億美元(單位投資為3545美元/kW)。項目距今已經(jīng)籌備了25年,現在由于日資的介入,才使得項目資金得以解決;日本東芝公司將為這座地熱電站項目提供3套地熱汽輪機和發(fā)電機。

 

菲律賓地熱發(fā)電的單位投資(包括勘探、鉆井、發(fā)電廠(chǎng)、回灌井等)折合3100~6200美元/kW。2009年11月,菲律賓政府拿出19個(gè)地熱發(fā)電項目招商引資,總裝機容量620MW,總投資為25億美元,計算平均單位投資為4032美元/kW。


地熱發(fā)電投資和發(fā)電成本分析-地大熱能

 

臺灣宜蘭清水地熱電站,裝機容量為3MW,總投資為2.3億臺幣,單位投資折合2400美元/kW。

 

綜上情況,地熱發(fā)電單位裝機容量的投資差別較大,從2400~6000美元/kW,即240~600萬(wàn)美元/MW,其單位投資遠高于水電項目的100~200萬(wàn)美元/MW。

 

熱能發(fā)電的投資主要在熱源尋找、熱能開(kāi)采以及熱能轉換三個(gè)方面。其中,熱源尋找相對于其他兩個(gè)方面算是成本比較低的;熱能開(kāi)采涉及到的對井、水平井、水力壓裂都是成本較高的,而且風(fēng)險也比較大,壓裂失敗會(huì )導致熱水穿透巖層,導致熱能開(kāi)采不上來(lái);熱能轉換的成本也很高,主要是在提高熱電轉換效率、儀器腐蝕問(wèn)題以及熱能轉換后地熱水回灌問(wèn)題等。

 

隨著(zhù)頁(yè)巖氣在中國的成功開(kāi)發(fā),水力壓裂的技術(shù)越來(lái)越成熟,可以借鑒到地熱能開(kāi)發(fā)發(fā)電上面來(lái),成功的減少地熱勘探開(kāi)發(fā)的風(fēng)險,降低成本和損失。另外,地熱發(fā)電可以利用油田棄井,提高了資源利用效率。

 

地熱發(fā)電的發(fā)電成本

 

地熱發(fā)電的發(fā)電成本主要由兩部分組成:電力生產(chǎn)運行及維護成本和分期償還的初始投資(折舊攤銷(xiāo)費用)。前期高額的勘探、鉆井、建設等投資費用的分攤,約占地熱發(fā)電成本的60%左右。

 

據美國統計估算,地熱能發(fā)電的平均發(fā)電成本約為4.5~7美分/kWh(完全成本),由地熱能所生產(chǎn)的電力價(jià)格為5~11 美分/kWh,為鼓勵地熱能資源開(kāi)發(fā)利用,美國對地熱能發(fā)電有優(yōu)惠的稅收政策。

 

菲律賓的售電價(jià)格折合0.23美元/kWh。

 

中國西藏羊八井電站,由于運行效率低,電站發(fā)電成本在0.7元/kWh左右,電站以0.25元/kWh的價(jià)格向西藏電網(wǎng)供電,其虧損由國家發(fā)改委給予補貼。羊八井地熱儲層分為淺層和深層兩部分,目前開(kāi)發(fā)利用的是地熱田中補給能力有限的淺層資源。深部鉆探資料表明,地熱田深部高溫地熱水具有不結垢、熱焓值高、產(chǎn)量穩定等特點(diǎn), 具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。如開(kāi)發(fā)深部高溫地熱,發(fā)電成本可下降為 0.2~0.3元/kWh, 具有較強的商業(yè)競爭力。

 

綜上所述,目前地熱發(fā)電的單位總成本費用高于水電項目(約為0.03美元/kWh)。資本結構及財務(wù)狀況(貸款周期和利率)對最終的電力生產(chǎn)成本有著(zhù)重大影響,這些金融方面的因素還會(huì )影響到施工期間的利息成本或進(jìn)度推遲所造成的相關(guān)成本。

 

湖北地大熱能科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“地大熱能”),由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)組建,擁有專(zhuān)業(yè)的地熱開(kāi)發(fā)技術(shù)和豐富的項目經(jīng)驗。在地熱發(fā)電領(lǐng)域,地大熱能積極參與國內外地熱發(fā)電項目,為地熱發(fā)電項目擬定科學(xué)合理系統化的項目方案,積極投身于國內外新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,并不斷向深層地熱能源的開(kāi)發(fā)進(jìn)軍,開(kāi)拓EGS世界尖端地熱開(kāi)發(fā)技術(shù)的科研與應用。地大熱能在發(fā)揮自身科技與設備優(yōu)勢的基礎上,主動(dòng)與國際地熱能市場(chǎng)接軌,進(jìn)行地熱發(fā)電技術(shù)與投資方面的交流與輸出,積極開(kāi)拓東歐、東南亞、中東、北非及中南美洲地熱發(fā)電市場(chǎng)。


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