碳中和行動(dòng)激活地熱發(fā)電動(dòng)能-地熱能利用-地大熱能

地熱作為可再生能源家族的重要成員，未來(lái)在發(fā)電領(lǐng)域的貢獻不可低估。之前同風(fēng)電、光伏、水電等可再生能源電力相比，受資源可獲得性成本較高等因素影響，地熱發(fā)電總體較為滯后，這是個(gè)世界范圍的普遍現象。地熱發(fā)電發(fā)展較快階段集中在20世紀70年代石油危機時(shí)期。這一時(shí)期以美國為代表的發(fā)達國家為保障國家能源安全尋求能源多元化供應路徑，建立了一批地熱發(fā)電項目。對地熱發(fā)電發(fā)達的印尼和菲律賓等國來(lái)說(shuō)，發(fā)展地熱更多的是資源稟賦推動(dòng)。時(shí)代在發(fā)展，社會(huì )在進(jìn)步，有關(guān)電力發(fā)展的環(huán)境也在變化，當前全球碳中和行動(dòng)的興起也將成為地熱發(fā)電快速發(fā)展的重要動(dòng)力。

從全球資源分布情況看，目前適于地熱發(fā)電的高溫資源分布多與風(fēng)力、太陽(yáng)能資源分布呈區域疊加態(tài)勢，為其在工業(yè)化、現代化環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)化協(xié)同提供了難得的條件。我國也是地熱資源大國，據目前的勘查，高溫地熱資源主要集中在滇藏、四川和京津冀等地，這些地區恰恰也是風(fēng)力、太陽(yáng)能和水力資源富集區。目前在上述地區的可再生能源產(chǎn)業(yè)建設正在進(jìn)一步加快推進(jìn)，碳達峰、碳中和目標的提出更是成為地區可再生能源開(kāi)發(fā)利用整合的助推器。反觀(guān)世界也是大致如此。碳中和目標被多數國家確定為國家戰略之后，從多角度挖潛可再生能源潛力的行為自然而然地觸及地熱。根據國際地熱大會(huì )和IEA統計報告，未來(lái)5年全球地熱能發(fā)電站總裝機容量增量可能達到3.4吉瓦，呈持續穩定的增長(cháng)態(tài)勢。到2040年全球地熱發(fā)電裝機量將增至82吉瓦，是當前水平的5倍以上，全球地熱發(fā)電發(fā)展空間巨大。碳中和行動(dòng)催生的氣候技術(shù)投資增長(cháng)將有力帶動(dòng)地熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)步繼而拉動(dòng)地熱投資增長(cháng)。據Rystad Energy，未來(lái)10年全球與地熱發(fā)電相關(guān)的鉆井工作量投入將呈現大幅度增長(cháng)態(tài)勢。各國對地熱AGS（先進(jìn)地熱系統技術(shù)）和EGS（增強型地熱系統技術(shù)）等前沿技術(shù)研發(fā)的持續投入增長(cháng)將有力推動(dòng)地熱發(fā)電技術(shù)邁上新臺階，繼而帶來(lái)全球地熱發(fā)電裝機容量的跨越式上升以及運營(yíng)成本的大幅下降。

地熱發(fā)電成本特別是初始投資成本對地熱發(fā)電投資形成了很大程度的限制，但從全生命周期看地熱發(fā)電的成本是有競爭力的。全生命周期涵蓋了初始投資和運營(yíng)全過(guò)程，其成本相對公平地衡量了項目的競爭力。首先是初始投資階段，這一時(shí)期地熱發(fā)電的投資要普遍高于生物質(zhì)發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、陸上風(fēng)電和水電等，但是低于海上風(fēng)電；其次是項目建成后的運營(yíng)階段，這一時(shí)期地熱發(fā)電設備的容量系數普遍保持在80%以上，遠高于火電和其他可再生電力。地熱發(fā)電容量系數高的優(yōu)勢有效補齊了初期投資高的短板，使得地熱初投資的成本劣勢在后期的運營(yíng)中被稀釋和攤薄，繼而使得全生命周期成本低于其他電力成本。國際可再生能源署的數據顯示，2010年—2020年全球加權平均地熱發(fā)電成本低于0.1美元/千瓦時(shí)，略高于風(fēng)電和光伏發(fā)電成本。相信隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步以及項目運營(yíng)時(shí)間的延續，地熱全生命周期成本還將繼續呈下降趨勢?？傊畬Φ責岚l(fā)電的評價(jià)不能僅僅局限于地熱初期投資，要避免一葉障目不見(jiàn)泰山，要從長(cháng)周期和全生命周期角度去把握。

國內的地熱發(fā)電發(fā)展歷程較為曲折，20世紀70年代地熱發(fā)電曾取得重要突破，當時(shí)除了高溫地熱發(fā)電之外，我國在中低溫地熱發(fā)電方面也有重要進(jìn)展，但由于財力所限等多種原因未能保持發(fā)展步伐。至今，我國羊八井地熱發(fā)電運營(yíng)多年，但地熱發(fā)電的規模和水平在國際社會(huì )的排名整體靠后?！?a href="http://keyinmall.com/t/十三五.html" >十三五”時(shí)期地熱發(fā)電規劃目標是到2020年達到530兆瓦裝機，實(shí)際完成率遠不及目標。資源認識不清，關(guān)鍵核心技術(shù)有待突破，政策跟進(jìn)扶持力度不夠是造成地熱發(fā)電目標未如期完成的主要原因。特別需要指出的是，目前具備資源條件的地區對地熱發(fā)電的重要性認識不足，很大程度上限制了地熱發(fā)電的推進(jìn)。具備地熱發(fā)電條件地區的電力供應相對充分，同時(shí)風(fēng)電、太陽(yáng)能、水電建設周期相對較短且成本低，具備先發(fā)優(yōu)勢。地熱發(fā)電因為初投資大的先發(fā)劣勢，啟動(dòng)遲緩。同時(shí)地熱在地方經(jīng)濟發(fā)展中具有多元利用途徑，比較有代表性的是開(kāi)發(fā)系列地熱旅游產(chǎn)品，對地方經(jīng)濟支撐拉動(dòng)效應明顯且見(jiàn)效快。由于地熱旅游能在短期內產(chǎn)生經(jīng)濟效益，導致地方在處理地熱資源問(wèn)題時(shí)更傾向于開(kāi)發(fā)利用地熱的旅游價(jià)值而不是對投資額度有較高要求的發(fā)電。

我國碳達峰、碳中和目標及路線(xiàn)圖出臺之后，電力系統大發(fā)展是大勢所趨，目前有條件的地方都在加快推進(jìn)可再生能源電力建設，這將為地熱發(fā)電打開(kāi)發(fā)展之門(mén)?？稍偕?a href="http://keyinmall.com/t/能源.html" >能源電力面臨的一個(gè)現實(shí)問(wèn)題就是供應存在間歇性短板。2021年發(fā)生的以歐洲為“震中”的全球性能源供應短缺就與極端氣象條件下可再生能源出力不足有很大關(guān)系。因此建設穩定的可再生能源供應系統成為碳中和背景下各國能源發(fā)展規劃的重點(diǎn)。理論上講穩定的可再生能源系統建設可以有多條路徑，其中依靠可再生能源之間的相互協(xié)同和優(yōu)化是最為基礎的路徑，也是最應該考慮的。如前所述，地熱資源分布與風(fēng)力、太陽(yáng)能分布往往是疊加在一起的，地熱發(fā)電發(fā)展起來(lái)了，從區域角度看可以有效地對已建成的風(fēng)電和光伏發(fā)電進(jìn)行調峰支撐，或單獨作為基荷電力。能源雙控改為碳排放雙控后，目前具備條件的地區發(fā)展地熱的積極性肯定會(huì )較之前有所增強，推動(dòng)地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的條件正在逐步具備。

風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電在全球已經(jīng)廣泛發(fā)展起來(lái)了，我國的發(fā)展規模與技術(shù)水平位居全球前列，但縱觀(guān)其過(guò)程可以發(fā)現，風(fēng)電與太陽(yáng)能發(fā)電之所以能實(shí)現產(chǎn)業(yè)化突破與其發(fā)展初期一定程度的補貼支持是分不開(kāi)的。通過(guò)補貼扶持，風(fēng)電光伏實(shí)現了強身健體并最終走向去補貼和平價(jià)上網(wǎng)。目前以太陽(yáng)能、風(fēng)電和水電為核心的可再生能源裝機容量已經(jīng)突破10億千瓦，占總裝機容量比例已經(jīng)突破43%，到2030年還將有大的增長(cháng)。地熱產(chǎn)業(yè)整體處于發(fā)展初期，后發(fā)優(yōu)勢必然會(huì )被進(jìn)一步激發(fā)出來(lái)。當前地熱發(fā)電還需要做大量的勘查與基礎投入，面臨初始投資大的挑戰，面臨系列成本制約，所以在發(fā)展初期予以必要的財稅價(jià)格政策支持是非常有意義的。發(fā)展初期的困難解決了，待其發(fā)展起來(lái)之后可以考慮逐步去補貼。