碳中和碳達峰

雙碳目標下地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇挑戰-地大熱能

雙碳目標出臺之后,我國能源行業(yè)將步入結構調整的加速期,其中非化石能源大發(fā)展是一大特色。國家已提出到2030非化石能源在一次能源消費中占比達到25%,較之前能源革命戰略提出的到2030年非化石能源占比達到20%提高5個(gè)百分點(diǎn)。地熱作為可再生能源家族的后起之秀,若能在其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中抓住可再生能源大發(fā)展機遇,有效應對和克服挑戰,其發(fā)展版圖將被重塑,事業(yè)舞臺將被拓寬。
 
從發(fā)展機遇方面看,雙碳目標時(shí)代背景下,地熱產(chǎn)業(yè)面臨能源需求增長(cháng)和結構調整帶來(lái)的產(chǎn)能增長(cháng)機會(huì ),理由有如下方面。
 

首先是我國能源需求總量將保持較長(cháng)時(shí)期的增長(cháng),這是基于我國發(fā)展的現實(shí)國情所做出的判斷。我國的工業(yè)化進(jìn)程還在繼續,城市化還有一定的增長(cháng)空間,經(jīng)濟中高速增長(cháng)還將保持較長(cháng)時(shí)期。能源消費為經(jīng)濟增長(cháng)提供動(dòng)力,經(jīng)濟增長(cháng)必定拉動(dòng)能源需求。目前我國的年能源需求總量接近50億噸標煤。按照能源革命戰略的規劃,到2030年前我國年能源消費總量可能增加至60億噸標煤,之后保持穩定。


按此目標推算,我國能源需求還將保持10億噸標煤的增長(cháng)空間。如果能效水平在這一時(shí)期持續保持改進(jìn)和提升,能源消費的總量可能小于60億噸標煤,但需求增長(cháng)基本是不可避免的??偭吭鲩L(cháng)為每一種能源都帶來(lái)理論上的發(fā)展機會(huì )。地熱的消費基數較小總量折合標煤不及7000萬(wàn)噸/年,產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展邊際效應快速增長(cháng)期,理論上較風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電在近中期更有增長(cháng)優(yōu)勢,畢竟風(fēng)電裝機、光伏裝機進(jìn)展已有數年的積累。

 
其次是國家能源結構調整方向與地熱開(kāi)發(fā)利用技術(shù)經(jīng)濟特點(diǎn)契合,可為地熱帶來(lái)機會(huì )。雙碳目標下低碳、無(wú)碳能源的生產(chǎn)和應用增長(cháng)是基本方向。地熱產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品是熱和電,在新形勢下的需求空間日漸增長(cháng)有其基礎。熱利用方面,地熱可以廣泛用于民生和工業(yè)、農業(yè)、旅游和服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域。特別是隨著(zhù)人民生活水平的提升,民眾對熱的需求可以說(shuō)無(wú)處不在。以冬季供暖為例,現在不僅是北方居民冬季需要供暖,南方也開(kāi)始重視并發(fā)展集中供暖以取代之前的分散供暖。
 
發(fā)展集中供暖自然會(huì )帶來(lái)能源需求增長(cháng),在不給國家能源安全增加負擔,不給國家環(huán)境治理帶來(lái)壓力的出發(fā)點(diǎn)之下,發(fā)展地熱供熱是理想的熱源選擇。近年京津冀地區大量的煤改地熱項目就是北方地區冬季清潔供暖的亮點(diǎn)工程。中央財經(jīng)工作會(huì )議提出建設以新能源為主體的新型電力系統之后,非化石能源電力系統自身的優(yōu)化調整成為未來(lái)電力系統發(fā)展的重點(diǎn)。



新型電力系統一方面強調新能源電力供應量增長(cháng),另一方面強調保持電力系統穩定。地熱資源供應穩定,未來(lái)高溫發(fā)電中低溫發(fā)電技術(shù)的普及應用可成為可再生能源電力穩定的重要支撐。就目前各類(lèi)可再生能源裝機運行情況看,地熱發(fā)電在可再生能源裝機中的運行時(shí)間較長(cháng),具有絕對穩定性?xún)?yōu)勢。下一階段西藏云南高溫地熱資源集中區將是地熱發(fā)電的目標區。
 

地熱勘查
 
在看到機遇的同時(shí),必須意識到地熱產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰也是客觀(guān)存在的。首先是地熱產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎薄弱,技術(shù)水平有待全面提升。地熱利用在我國具有悠久的歷史,但是之前的應用主要集中在初級的原始利用方面,技術(shù)含量比較低。之前水熱型地熱開(kāi)發(fā)由于不重視回灌技術(shù)的應用,使得很多地熱開(kāi)發(fā)利用不可持續。時(shí)至今日,水熱型地熱開(kāi)發(fā)利用回灌技術(shù)依然是短板,地熱回灌率不高。除了回灌技術(shù)短板之外,制約地熱行業(yè)的其他短板技術(shù)亦有不少,淺層地熱開(kāi)發(fā)利用的系統集成優(yōu)化技術(shù)不成熟就頗具代表性。國家地熱能中心于2020年前后曾組織國內地熱行業(yè)對制約地熱行業(yè)的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統梳理和總結,共梳理了23項需要發(fā)展的“卡脖子”技術(shù),明確了近期的主攻方向。
 
其次是地熱產(chǎn)業(yè)運行的標準化程度還不夠高,“無(wú)法可依”影響到行業(yè)發(fā)展質(zhì)量。盡管目前業(yè)界推出并應應用了一系列標準規范文件,標準化工作在緊鑼密鼓地予以推動(dòng),但距離系統產(chǎn)業(yè)化的要求還有距離。標準缺失導致地熱開(kāi)發(fā)利用處于“灰色地帶”,自然也容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。2020年河北、山東等省關(guān)閉了一批地熱井,理由就是這些地熱井運行不規范,與生態(tài)紅線(xiàn)的底線(xiàn)要求有沖突。問(wèn)題此時(shí)也隨之而來(lái),如果全面推行標準化經(jīng)營(yíng),地熱產(chǎn)業(yè)能否全面改進(jìn)質(zhì)量適應新的要求,答案是不言而喻的,但一定會(huì )有難度,這是目前地熱開(kāi)發(fā)利用面臨的重大挑戰。再次是地熱行業(yè)的經(jīng)濟抗壓能力較差。新版資源稅實(shí)施之后,即便是實(shí)施1元/立方米的最低水平的資源稅,地熱企業(yè)也是難以負擔,資源稅成為壓垮大量地熱項目最后一根“稻草”。
 
地熱行業(yè)如何提升項目質(zhì)量和效率是接下來(lái)擺在投資者和企業(yè)決策者面前的重大考題。第四,目前地熱產(chǎn)業(yè)的管理體制和機制一直沒(méi)有理順,之前圍繞地熱(水熱型地熱)的屬性理解,政策執行者方面一直存在爭論,地礦部門(mén)和水務(wù)管理均介入管理,一度帶來(lái)大量的管理成本,影響到產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),這一問(wèn)題到現在也沒(méi)有徹底解決。
 
在非化石能源發(fā)展步伐加快之際,可再生能源與化石能源之間不可避免會(huì )出現替代,相互之間的競爭客觀(guān)存在。一定程度上說(shuō),哪一種能源的投資者和生產(chǎn)者能夠較快速度、較高效率實(shí)現轉型,該行業(yè)就能在市場(chǎng)中站穩腳跟,對地熱行業(yè)尤其如此。雙碳目標之下,地熱行業(yè)面臨難得的發(fā)展機遇,政府也好、行業(yè)也好一定要樹(shù)立機遇意識,共同做好地熱產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)工作。因此,一方面需要積極爭取政策支持,另一方面,需要借助行業(yè)聯(lián)盟、協(xié)會(huì )等組織持續增進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節各個(gè)主體的合作,通過(guò)合作創(chuàng )新提升自身發(fā)展質(zhì)量和水平。只有通過(guò)發(fā)展質(zhì)量的提升強化內功,方能在市場(chǎng)競爭中居于主動(dòng)。