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专访中国科学院院士、中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘
地热能网 ( 地热+)   发布日期:2018-09-27    来源:石油商报
[摘要]:我国地热能目前的现状如何,未来发展还面临哪些问题和挑战,在8月底召开的2018年能源大转型高层论坛峰会上,记者采访了中国科学院院士、中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘。
      近年来,我国地热利用量以每年10%以上的速度稳步增长,地热直接利用量多年来均位居世界首位。我国《地热能开发利用“十三五”规划》提出,到2020年,中国地热能年利用量折合7000万吨标准煤,在一次能源消费总量中占比将达1.5%左右,比2015年提高1个百分点,“十三五”时期,地热能利用增量将占非化石能源增量的三分之一。加快推动地热能高效勘探、开发技术的进步和利用水平的全面提升,对促进我国能源转型,解决百姓冬季取暖、防治雾霾等重大问题都具有现实的意义。

  我国地热能目前的现状如何,未来发展还面临哪些问题和挑战,在8月底召开的2018年能源大转型高层论坛峰会上,记者采访了中国科学院院士、中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘。


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  汪集暘:中科院院士、地热和水文地质学家。现任中国科学院地质与地球物理研究所研究员、国家地热能中心技术委员会名誉主任、 国家地热能中心指导委员会委员、中国地源热泵产业联盟名誉理事长、联合国教科文组织(UNESCO)国际岩溶研究中心(IRCK)理事会理事、香港中文大学名誉教授、河海大学 及南京水利水电科学研究院“水文水资源与水利工程科学国家重点实验室”学术委员会顾问、中国科学院广州能源研究所首席科学家、中国石油大学(华东)“地热与可再生能源研究中心”主任、中国科学院水资源研究中心专家委员会副主任、中国科学院能源研究委员会专家委员会委员。

  地热能是重要的一种能源品种,也是安全、优质、清洁的可再生能源。把地热能的发展作为提升生态文明,推动生态革命,构建能源体系的重要资源,优化能源结构、防止大气污染等问题的推动力,地热能将发挥非常重要的作用。

  中国地热能产业体系已显现雏形

  石油商报:当前,我国地热能产业迅猛发展,地热能直接利用已连续多年位居世界首位,请您介绍一下地热能的发展?

  汪集暘:地热是一种不可多得的未来能源。据估算,储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍,其中,可利用量相当于4948万亿吨标准煤,按目前世界年消耗190亿吨标准煤计算,能满足人类数十万年的能源需求。

  地热是理想的供暖热源,根据《地热开发利用“十三五”规划》,到2020年,我国地热供暖、制冷面积累计达到16亿平方米,地热发电装机容量约530兆瓦。2020年,地热能年利用量7000万吨标准煤,地热能供暖年利用量4000万吨标准煤。

  京津冀地区地热能年利用量达到约2000万吨标准煤,地热供暖年利用量1280万吨标准煤。构建地热能产业链,大力推进地热能开发利用,不仅可加大清洁能源供应比例,同时也能促进康养、旅游、种养殖等行业的健康和高质量发展。

  石油商报:我国地热能目前已发展到怎样的程度?

  汪集暘:地热能是重要的一种能源品种,也是安全、优质、清洁的可再生能源。我们国家地热能资源很丰富,开发利用历史也很悠久,最早记载在先秦时期就有。

  近年,地热能的勘探开发利用取得长足的进展,尤其是在地热能勘探开发利用的装备开发方面,浅层地热能利用快速发展,水热型地热能利用持续增长,干热岩地热能资源勘探开发也已经开始起步,地热能体系正式形成。

  在政策层面,国家先后发布了地热能开发利用的指导意见,发布了《地热开发利用“十三五”规划》。另外,去年发布的《北方地区冬季清洁取暖规划》里面也将地热能供暖作为一个比较重要的方式,提出一个比较明确的目标。

  大家可以感受到,在国家政策层面,地热层面的政策体系日趋完善。但是必须承认,与光伏、风电这些新能源品种相比,地热能开发利用还有不少的差距。一方面是勘查开发程度还不高,另外一方面是应用推广的规模还不大。在管理体制和支持政策方面,也面临着不少的制约因素。总体来讲,地热能利用刚起步,任重道远。

  打造“地热+”分布式可再生能源系统

  石油商报:以雄安为代表的地热能开发利用正进入加速发展时期,在西藏、青海等一些地区已取得初步成效,目前我国地热能开展实施的项目进展如何?

  汪集暘:在雄安新区热流值为冀中凹陷最高的位置之一,最高达96兆瓦/立方米, 地热资源异常丰富。雄县地热田,位于牛驼镇凸起西南部,是华北乃至全国地热资源最为丰富的地区之一,地热田总面积260平方千米。雄安新区发展地热能前景可观,目前中国地调局已牵头对雄安新区地热资源进行勘查,企业也参与其中。

  在高温地热发电方面,我国最大的地热发电站,西藏羊八井地热电站装机容量25.18兆瓦(自1991年),曾一度占拉萨市总供电量的41%,冬季可超过60%。我国高温地热发电主要在羊八井,量虽然不大,但对西藏的发展非常有意义,起到了非常好的作用。

  青海水电、光电资源得天独厚,青海省委、省政府高度重视生态保护和新能源产业发展,可再生能源装机占总装机的八成以上,可再生能源发电量占总电量的73%。

  石油商报:地热能与其他可再生能源相比,有哪些优势,如何共同利用开发?

  汪集暘:新地热能具有资源量大、能源利用率高、成本竞争性强以及二氧化碳减排明显等特点。地热发电平均利用效率达73%,为太阳光伏发电的5.4倍、风力发电的3.6倍。同时,相比太阳能、风能,地热能的优势在于稳定,对电网不会造成太大影响。地热能应跟太阳能、风能、生物质能等可再生能源结合起来建成分布式电站,可以更好地实现优势互补。

  在我国东部地区,主要是中低温的地热资源,用于供暖和制冷等。目前,这种地热资源有着强大的需求,一方面用于雾霾的治理,另一方面是北方地区的清洁供暖与南方长三角及长江经济带等地区冬天的供暖,对于夏天的制冷,也非常重要。

  在南方的一些地区,如广东丰顺、江苏南通小洋口等地,利用浅层(<200米)地热能、中低温地热资源,打造“分布式地热供暖、制冷系统”,可以解决南方冬季供暖、夏季制冷(空调)问题。

  业界各企业在新形势下,一定要找准发展方向,定好在行业中的位置。目前,能源和可再生能源发展的大方向是:取长补短、高度融合。因此,业界一定要天(太阳能)地(地热能)合一,动(风能)静(地热能)结合,真正做到“地热+”,并纳入到正在蓬勃发展中的“分布式可再生能源系统”的大家族中。

  地热能开发利用成本具有竞争性,行业从业者要抓准时机,科学实施,稳步推进!

  发展地热能产业对保护环境具有重要意义

  石油商报:大力发展地热,离不开政府的支持,中国地热发展报告也重点介绍了中国地热能发展的对策建议,您如何解读?

  汪集暘:在中国,地热发展的总体思路,指导思想是深入贯彻以习近平新时代中国特色社会主义思想、党的十九大精神,全面建成小康社会,加强生态建设,把地热能的发展作为提升生态文明,推动生态革命,构建能源体系的重要资源,优化能源结构、防止大气污染等问题的推动力,地热能将发挥非常重要的作用。

  中国地热发展报告提出几个基本原则,第一是坚持因地制宜原则,地热具有地区性特征,而且地区分布并不均匀。比如高温地热区主要在滇藏地热带,也就是在地中海地热带的东延部分,包括四川西部、云南西部与青海地区,但是我国东部广大地区都是中低温的地热。90摄氏度以下的地热是低温地热,90至150摄氏度是中温地热,150摄氏度以上的是高温地热。高温地热鼓励发电,中低温地热主要是直接利用,包括供暖、制冷,温泉、洗澡,也可以用于工农业方面的利用,如养鱼养虾等,所以第一个说法是因地制宜。

  第二是循序渐进原则,要一点一点进行,不要想一口吃一个胖子,任何事情都要因地制宜,循序渐进来做。这里提一下干热岩的事情,现在国家863已经有干热岩的计划,中国石化也准备在青海和地调局一起来做,这是很好的事情。但还是应该逐渐地深入,先把浅层和中深层地热资源利用好。我曾经提过,我们应该是深浅结合,浅的就是200米以上的区域叫浅层地热能,200米到3千米有热又有水,我们叫中深层水热资源,3千米以下,只有热没有水,我们叫做干热岩。这也是我们的一个共识,我们必须循序渐进,不能跳着走。

  第三是坚持高质量发展原则,加快推进地热能由单一粗放的低效传统产业发展为真正的高新产业。首先,尽快摸清中国地热能资源。应进一步查清我国高温和中低温地热有多少,然后攻关地热能勘探开发利用关键技术,另外还要先行培育地热高质量发展的示范区,这个非常重要。现在国家要打造雄安模式,还要继续扩大地热资源的利用。其次,应该把南通如东县小洋口等有代表性的地方,打造成为从高温到低温综合开发梯级利用的地热示范区。我们和广州能源所曾经做过计算,地热可以直接用于供暖,然后扩展应用到温泉、疗养、洗浴和烘干。在广东梅县,海外华侨愿意去那里投资,地热除了用于发电之外,还可用于建设配备温泉和洗浴类的宾馆。从南到北,从雄县到南通,从长三角长江经济带,一直到广州和深圳,应逐步打造地热示范区。

  第四个原则是出台优惠政策支持地热能高质量发展,这一点非常重要,有了国家的支持和政策以后,需要大家一起政产学研用,推动地热的发展。 第五个原则是建立完善的地热能管理和监管体制。

  大力发展清洁能源是当今时代主题之一。面对国际地热能开发利用热潮和国内对清洁能源的巨大需求,中国地热能开发利用在政产学研的共同努力下实现了快速发展,勘察开发利用技术取得了长足进步。目前,中国已经是世界地热能资源大国和开发利用大国。

  随着《北京地区冬季清洁取暖规划》的大力推进和煤改地热能等资源利用的有序开展,以北京城市副中心、雄安新区、江苏如东小洋口等为代表的地热能开发利用示范区建设,以及京津冀地区深部地热勘察、青海共和盆地干热岩型地热勘探,必将带动和引领中国地热能开发利用进入快车道,成为应对气侯变化,打赢蓝天保卫战,优化能源结构的重要力量,为高质量绿色发展和生态文明建设作出重要贡献。

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