在各種可再生能源的應用中,目前技術(shù)比較成熟,已經(jīng)開始大規(guī)模利用且被老百姓熟知的主要是風能、太陽能,地熱能相對顯得比較陌生、低調(diào)。近日,在江西省新余市舉行的中國科技創(chuàng)新引領(lǐng)地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會上,來自世界各地的眾多資深專家重點就“地熱發(fā)電與技術(shù)創(chuàng)新”進行了深入探討,引起了新能源領(lǐng)域及社會各個層面的高度關(guān)注,而共創(chuàng)“地熱發(fā)電第二春”儼然成行業(yè)大勢!
地熱發(fā)電至今已有近百年的發(fā)展歷史了,我國地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展則起步于上世紀七十年代,主要以廣東豐順電站、西藏羊八井電站為標志,在早期的探索發(fā)展中擁有國際領(lǐng)先水平。但經(jīng)過40多年的發(fā)展,我國在淺部中低溫地熱開發(fā)利用即地熱直接利用方面取得了長足發(fā)展,已廣泛地應用于工業(yè)加工、民用采暖和空調(diào)等領(lǐng)域,但在地熱發(fā)電方面卻相對滯后,在全球24個地熱發(fā)電國家中,中國僅排在第18位。
“回顧既往的歷程,有些路是走對了,但是在理念上有些問題!敝袊茉囱芯繒責釋I(yè)委員會專家鄭克棪分析中國地熱發(fā)電發(fā)展緩慢的原因時指出,在發(fā)展中碰到技術(shù)上可行、經(jīng)濟上不合算或者技術(shù)難點等問題時,我們選擇了放棄,而國外選擇通過技術(shù)創(chuàng)新以降低成本、提高效率,最后造成了現(xiàn)在的差距。中國地熱發(fā)電的科技創(chuàng)新需要轉(zhuǎn)變理念!
當然這只是原因之一,與其他可再生能源起步階段一樣,地熱能形成產(chǎn)業(yè)的過程中面臨的最大問題來自于技術(shù)和資金,相比淺層地熱利用,地熱發(fā)電面對的地質(zhì)結(jié)構(gòu)更復雜,勘查、開發(fā)技術(shù)難度更大,且從投資到收益的過程較為漫長,一般來說較難吸引到商業(yè)投資。
同時,與地熱發(fā)展領(lǐng)先國家相比,我國對地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的扶持力度還遠遠不夠,并且存在政府部門重復管理、評價信息缺失、資源利用浪費、不合理開發(fā)等問題!跋M軓姆ㄖ苹确矫娼∪芾眢w制、完善評價信息、制定統(tǒng)籌規(guī)劃,科學發(fā)展地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)。”國務院資深參事王秉忱說。
為進一步加快地熱能的開發(fā)利用,國家發(fā)展改革委2012年7月發(fā)布《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出,到2015年,各類地熱能開發(fā)利用總量達到1500萬噸標準煤,其中,地熱發(fā)電裝機容量爭取達到10萬千瓦,淺層地溫能建筑供熱制冷面積達到5億平方米。2013年,國家四部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》,鼓勵廣泛深入地開發(fā)地熱資源。從宏觀角度,就如全國人大環(huán)資委原主任毛如柏所言:“地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個新的春天到來了!”
10萬千瓦,科技創(chuàng)新引領(lǐng)突破發(fā)展
根據(jù)中國國土資源部發(fā)布數(shù)據(jù),中國大陸3km-10km深處干熱巖資源總計相當于860萬億噸標準煤,是中國目前年度能源消耗總量的26萬倍。據(jù)估計,僅喜馬拉雅山地帶高溫地熱有255處5800MW,我國地熱資源相對豐富。
同時,地熱資源利用的優(yōu)勢也是顯而易見的!般@井得到高溫熱水或蒸汽后,一天24小時一年365天皆可連續(xù)利用。從數(shù)據(jù)上看,地熱能一年中72%的時間可以利用,而水能、風能和太陽能這一數(shù)字分別是42%、21%和14%!敝袊茖W院地質(zhì)地球物理研究所龐忠和表示。
可以說,作為清潔能源,地熱能的開發(fā)潛力和利用前景非?捎^,也是煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。因此,中科院院士汪集暘提出:“我們要把握歷史發(fā)展機遇,立足科技創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,加快我國地熱發(fā)電的步伐,為國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整作貢獻!
就目前而言,我國在中低溫余熱發(fā)電技術(shù)方面,以江西華電電力的螺桿膨脹動力發(fā)電機的技術(shù)比較成熟,既可用于工業(yè)余熱廢熱回收發(fā)電,也可用于新能源發(fā)電,在國際上也處于先進水平。但從總體來說,我國地熱發(fā)電遇到的其他技術(shù)問題還很多,例如熱源探查技術(shù)、高溫鉆探、除垢、回灌等一系列技術(shù)工藝難題仍有待進一步突破,地熱發(fā)電的裝機容量還比較低,發(fā)電機組的效率也有待提高!熬C合技術(shù)也十分缺乏,缺少懂地面技術(shù)又懂地下勘探的企業(yè)。”中國工程院院士多吉說。
對于2015年10萬千瓦地熱發(fā)電裝機容量的目標,很多專家認為“一年半要從目前2.78萬千瓦的發(fā)電裝機量發(fā)展到10萬千瓦,任務非常艱巨。”但站在全新的歷史當口,大家也紛紛表示,更愿意群策群力去推進產(chǎn)業(yè)進步。
毛如柏主任在會上呼吁,要與國內(nèi)地熱方面的專家共同向中央提出關(guān)于我國地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議,促進其得到足夠重視和科學規(guī)劃;同時,他倡議地熱行業(yè)應合力發(fā)展,要成立一個全國統(tǒng)一的地熱聯(lián)盟,來促進行業(yè)對外合作和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展!
而“科技創(chuàng)新”作為地熱發(fā)電重新崛起的突破口,從建立地熱能資源勘查與評價、項目開發(fā)與評估、環(huán)境監(jiān)測與管理體系,到建立產(chǎn)學研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,加大對地熱能資源評價技術(shù)、地熱發(fā)電技術(shù)、高效率換熱(制冷)工質(zhì)、中高溫熱泵壓縮機、高性能管網(wǎng)材料、尾水回灌和水處理、礦物質(zhì)提取等關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān),以及完善地熱能資源勘探、鉆井、抽井、回灌的標準規(guī)范,地熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化還有大量的工作要做,當然,也亟需政府及社會各界的廣泛支持。