与太阳能、风能等新能源相比,地热能的发展只能算是“不温不火”。目前,地热能在全球电力生产和供热所占份额仅为0.3%和0.2%。
不过,随着全球能源需求的持续不断的增加和气候平均状态随时间的变化等环境问题日渐严峻,清洁、安全、稳定、高效的地热能又重新进入人们的视野。
近日,中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员王贵玲在接受《中国科学报》记者正常采访时表示,我国必须重新审视地热发电落后的原因,在加强地热发电关键技术攻关的同时,国家更应该营造鼓励该产业高质量发展的政策环境。
联合国政府间气候平均状态随时间的变化专门委员会曾发表分析报告说明,就技术开采潜力而言,地热能是仅次于太阳能的第二大清洁能源。到2050年,地热发电装机容量将占世界电力总量的3%以上,发展前途广阔、潜力巨大。
然而就我国而言,地热直接利用虽然已居世界首位,但地热发电从上世纪70年代起步以来,却一直发展缓慢。2010年,在全球24个地热发电国家中,我国仅排在第18位。
在地热领域摸爬滚打30多年的王贵玲对此分析,全国地热资源勘查评价程度低、地热发电技术尚未突破以及国家政策支持不够,都是造成我国地热发电持续低迷的主要原因。
王贵玲称,由于国家对地热资源勘查投入严重不足,全国大部分地区尚未开展地热资源勘查,特别是我国西部地区的中低温地热资源,基本未开展正规的地热勘探。勘查评价滞后于开发利用,基础地热地质勘查工作薄弱、后备资源不足等,都严重影响地热资源勘查开发规划的制定和地热产业的发展。
据了解,目前地热能发电开发利用较多的是蒸汽型和水热型地热资源。我国采用地热发电技术主要有闪蒸循环法、双工质循环法和全流循环法。
在王贵玲看来,困扰我国地热资源发电的诸多问题中,除了地热资源的不确定性以外,还有许多技术难题尚未解决。
一是饱和蒸汽中不免会带有水分,水分会冲击汽轮机,从而造成部件的部分损坏;二是地热资源中的成分会使汽轮机叶片结垢,降低地热发电效率;三是地热流体对各金属表面都会产生不同程度的腐蚀,直接影响设备的使用寿命。
值得注意的是,近30年来,地热发电就没有得到国家的政策支持。王贵玲直言,我国虽然颁布了《可再生能源法》,对地热发电具备极其重大的指导作用,但并没明确对地热发电项目的优惠扶持政策。
“我国已经关停了六个中低温中间介质法试验地热电站,高温地热发电也仅限于西藏羊八井。”王贵玲称,地热发电停滞不前,导致我国地热发电技术已远远落后于世界先进国家。
由于国际能源价格持续上涨、温室气体减排压力的增加,以及日本地震后引发对核能安全性的质疑,清洁高效的地热发电或将掀起一个新的热潮。
目前,地热发电虽然已经纳入我国“十二五”可再次生产的能源发展的策略规划。但在王贵玲看来,地热的发展与政府的政策、法规、奖励办法及措施紧密关联,推动地热发电产业化还需要国家政策的全面支持。
为此,他建议,按照《促进地热能开发利用的指导意见》等有关政策,我国中央财政应重点支持地热能资源勘查与评估、地热能供热制冷、发电和综合利用等示范项目,并按照可再次生产的能源电价附加政策的要求,对地热发电商业化运行项目给予相应的电价补贴。地方政府也应该出台针对辖区内地热发电的专门性文件,营造鼓励地热发电的政策环境。
除了政策扶持外,开展我国地热资源发电潜力评估也特别的重要。王贵玲称,通过对我国地热开发前景较好的高温地热区(田)、中低温地热区(田)开展调查工作,来查明重点地热区(田)的地热分布和热储层埋藏规律及其特征,以及各热储层物理场、压力场、地热流体化学场的特征及形成条件,圈定地热发电靶区,评估地热发电潜力。
如今,面对近乎取之不竭的地热资源,各国都已在摩拳擦掌,加大先进地热能应用研发技术,力图探寻出一条更高效、低成本、环保的技术路线。
对于我国这一地热资源储量丰富的国家,科学规划地热资源开发利用,加强科研攻关,创新地热勘查、开发利用技术也迫在眉睫。
王贵玲建议,我国应加大投入力度建设地热发电示范工程,包括中低温、高温和干热岩发电示范工程。支持和鼓励我国科学家热情参加国际合作与交流,尽快掌握先进的干热岩发电技术。把石油勘探开发有关的技术,如深钻、测井、注水等技术和常规地热资源利用技术,应用到干热岩发电试验工程中去,尽量利用已有技术和设备,缩短研发时间。
他最后强调,我国还应该用市场化的理念和方法来推动地热发电的发展,鼓励有实力的公司参与地热发电,可采取“谁投资、谁受益”的原则,鼓励各种社会资本对地热资源进行招标、勘探。