地热发电亟待技术突围和电价激励

  国家能源局、国土资源部近日下发通知，就组织编制地热能开发利用规划作出明确部署，这是继去年年初4部门下发《关于促进地热能开发利用的指导意见》后，地热能产业获得的又一政策利好。

 

  加快地热能开发利用，对提升能源供应保障能力，保障我国能源安全具有长远的战略意义。在拥有中低温地热直接利用能量“世界第一”头衔的同时，不能回避的是我国地热发电落寞多年的尴尬。在我国油气对外依存度日益攀升、环境成本持续上升的现实下，重新推动地热发电进程意义重大，地热发电缘何落寞、当前因何困扰、如何重现昔日辉煌值得探究。

 

  资源储量丰富、利用系数较高，技术攻关亟待发力

 

  目前我国地热发电总装机容量约为2.78万千瓦，与2015年达到10万千瓦的规划目标有较大差距。而两年前，全球地热发电装机已达到1170万千瓦。

 

  我国并非地热资源不足。据初步评价，我国浅层地温能资源量相当于95亿吨标准煤，年可利用量约3.5亿吨标准煤；常规地热能资源量相当于8530亿吨标准煤，年可利用量约6.4亿吨标准煤；增强型地热能理论资源量相当于860万亿吨标准煤，约为2013年全国能源消费总量的20多万倍。其中，西藏地热蕴藏量居我国首位，其地热资源发电潜力超过100万千瓦。

 

  此外，在所有可再生能源中，地热能利用系数最高，是最可靠的发电来源。地热能利用的优点是钻井得到高温热水或蒸汽后，一天24小时一年365天皆可连续利用。

 

  据国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪教授介绍，地热能一年中73%的时间可以利用，而风能、太阳能的这一数字分别是21%、14%，且地热发电的维修时间短，其资源优势显而易见。

 

  这种稳定高效、清洁可再生的能源为何在发电领域遭受冷落？事实上，早在上世纪70年代，地热发电在我国掀起过一阵小高潮。1970年12月，广东丰顺地热电站投运，我国成为世界上第8个利用地热发电的国家。此后，西藏羊八井等7个中低温地热电站陆续投运。

 

  江西宜春县温汤镇利用67摄氏度的地热温度，带动100千瓦的发电机发电，实现了世界上温度最低的地热发电。

 

  然而，经历短暂辉煌后，从上世纪80年代开始，我国地热发电停滞不前。

 

  “受当时发展理念制约，试验运行后，地热电站的经济性不理想，在国外持续技术创新降低发电成本的30多年里，我们却放弃了地热发电技术的研发。”谈及地热发电停滞的原因，郑克棪教授感到惋惜。

 

  加之政策支持缺乏、统一规范空缺等原因，地热发电冰封30余年，专业人员储备、发电设备及技术研发等几近荒废，地热发电发展水平已被美国、冰岛、新西兰等国家甩在后面。

 

  近两年，地热发电才重新进入公众视野。2013年年初，《关于促进地热能开发利用的指导意见》发布，进一步为地热发电注入了生机与活力，地热发电进程再次启动。

 

  据郑克棪教授介绍，我国地热发电目前主要采用蒸汽发电、双工质发电、全流发电三种形式。西藏羊八井地热电站2.4万   千瓦装机采用的是蒸汽发电技术。此外，我国自主创新研发的螺杆膨胀动力机已逐步投入使用，在中低温地热发电方面带来重大突破。

 

  但与国外相比，我国利用中低温地热资源发电效率仍然有较大提升空间，干热岩发电技术难题待解。重点跟踪国际地热发电技术动态和发展趋势，立足国情，集中力量攻克技术难题是加快地热发电进程的关键因素。

 

  受技术瓶颈困扰的同时，地热资源勘察水平落后、钻探技术尚不成熟、成井工艺有待提高等问题一定程度上制约着地热发电的产业进程，如何通过技术创新打破诸多瓶颈，是地热发电向前推进的重点。

 

  规划引领、电价补贴，政策扶持成为关键驱动

 

  地热发电重启的初期阶段，最关键的驱动因素无疑是政策引导与扶持。

 

  地热资源再生速度慢，科学、清洁、高效、可持续开发利用好地热能，杜绝盲目、无序开发，必须加强政府引导，明确开发利用布局。

 

  国家能源局、国土资源部已明确提出，近期地热能开发利用规划以浅层地温能供暖（制冷）、中深层地热能供暖及综合利用为主，具备高温地热资源的地区可发展地热能发电。远期发展中温地热发电和干热岩发电，并提高地热综合利用水平。两部门同时要求各地结合地热资源特点及用热、用电市场需求，开展地热能开发利用。

 

  在今年3月份召开的全国地热能开发利用现场交流暨地热能利用工作会议上，地热发电的总体布局也得以明晰：重点在青藏铁路沿线、西藏、云南及四川西部等高温地热资源分布地区，抓紧开展地热发电项目前期工作。重点跟踪国际增强型地热发电技术动态和发展趋势，开展增强型地热发电示范项目场址选择和前期勘探工作。

 

  政策引导扶持的另一个主要方面在于电价政策激励。

 

  地热发电投资大、周期长、风险高。以西藏羊八井电站为例，资料显示，该电站2012年的度电成本在0.7元左右，单位千瓦装机成本在1.2万元左右，上网电价约为0.9元/千瓦时，国家给予该电站0.65元/千瓦时的电价补贴是其维持正常运行的重要保障。

 

  上网电价不明晰严重阻碍了企业投资地热发电的积极性，是导致我国地热发电产业落寞的原因之一。业内专家建议按照可再生能源电价附加政策要求，借鉴风能、太阳能发展扶持方式，明确地热发电商业化运行项目电价补贴标准，有效解决地热发电面临的资金瓶颈问题。

 

  “《可再生能源法》、《关于促进地热能开发利用的指导意见》明确了地热发电这一可再生能源可享有电价补贴政策，我们希望能进一步出台明确的实施办法。”郑克棪教授说。

 

  推进地热发电进程，另一个值得关注的问题是，地热虽是清洁能源，但在开发过程中并非不会产生污染，地热资源开发必须坚持“抽取、回灌同步落实”、“只取热、不取水”的原则。对于这一点，需要国家相关部门严格地热能利用环境保护监管，加强项目后续运行监管，以促进地热发电清洁开发，有序发展。