地热能急需加强立法和政策支持

——访中国能源研究会地热专业委会专家委员会主任郑克棪

 

 

“根据地热能‘十三五’规划内容，‘十三五’期间地热能开发将拉动总计2600亿元投资。目前看来这只是口号，仅靠开发商的积极性是远远不够的。在全球能源加速向绿色低碳性转型推进的今天，为了中国更美好的明天，中国急需地热立法。”

 

 

近日，中国能源研究会地热专业委会专家委员会主任、中国地源热泵产业联盟专家委员会主任郑克棪教授向《地源热泵》介绍了近年来我国地热能行业发展的历程，今年正值地热能“十三五”规划收官之年，他表示地热事业发展取得的成绩值得肯定，并希望业内人士能认真总结经验、补齐短板，同时邀请政府决策者参与进来，共同推动中国地热能向更高水平、更高目标迈进。

 

地热发电“走走停停”，缺乏国家决策

 

 

 

地源热泵作为一种高效清洁能源技术，具有节能、环保、经济、可靠的特点，近年来随着大气污染治理、冬季清洁取暖改造工作的推进，地源热泵清洁供暖已被大众所熟知和认可。短短十多年的时间，我国地源热泵产业从无到有、从小到大，发展至今已得到了广泛应用。

 

与快速发展的地源热泵产业相比，我国地热发电的步伐走得比较缓慢。郑克棪称中国地热发电呈现出“走走停停”的状态，主要是认识问题，更缺乏国家决策。

 

郑克棪教授陪同美国地热专家Peter Tavino参观北京世园会中国馆地源热泵项目机房现场

 

他表示，地热能在可再生能源中的最大优势是利用系数高，甚至高于水电和生物质发电，而只有地热可以完全替代化石燃料发电，实现“零能源”的最高境界。而这美好的愿景，仅靠开发商的积极性是不够的。他呼吁：为中国更美好的明天，中国急需地热立法。

 

中国地热发电技术起步并不晚，20世纪70～80年代，我国地热利用跟国际水平是同步的，技术上不分上下。郑克棪介绍，世界地热发电最早的国家排名：意大利、新西兰、美国、日本、苏联、土耳其、墨西哥、中国、冰岛，中国地热发电装机容量位列世界第8位。“当时世界都用干蒸汽和湿蒸汽（闪蒸）发电，中国1971年就用了双工质发电。如果没有李部长的号召，中国就不会有这些起步，不会有后来发展的基础。”

 

上世纪70年代我国共建设了7座中低温地热电站，总装机容量为1550kw。其中包括，1970年我国第一座地热试验电站在广东丰顺建成；1971年江西省宜春县温汤67℃世界最低温度地热发电成功。在高温地热发电领域，1977年西藏羊八井高温地热发电试验机组试验发电成功，并获得了国家科学技术进步奖一等奖。

 

然而，从上世纪80年代后期开始，我国地热发电的步伐基本不再前进。“低温地热发电试验完就基本撂下了，高温羊八井地热发电始终维持原状，不像国外发电技术突破进取。”他介绍，国外地热发电原本设计寿命都是2530年，但世界第一个地热电站意大利拉德瑞罗电站已有106年，世界第二个地热电站新西兰怀拉基电站已有61年，它们的设备已经更新，热田已经加深和扩大，而中国西藏羊八井在使用的最老的3兆瓦机组已经运转了38年，热田钻了深井却没有用。

 

中国地热发电迄今50年，在过去的前30年内中国地热界的观点是：发展我们的长处地热利用，不搞我们的弱处地热发电。他认为，这是缺乏战略眼光。地热发电在可再生能源中最大的优势是利用系数高，达到72%，而水能、风能和太阳能这一数字分别是42%、21%和14%。“要最大限度提高可再生能的比例无法依赖风电和太阳能电，只有地热可以完全替代化石燃料发电，实习‘零能源’的最高境界”。郑克棪说。

 

“在我国地热发电后20年中，中国地热界虽有所认识，但还不够积极，更缺乏国家决策。”郑克棪多次在公开场合中介绍，土耳其与中国曾是“难兄难弟”，30多年地热发电均无进展，但在2005年土耳其从地热发电世界排名第16位现变成了世界第4位，中国从2005年的世界第15位现在变成了世界排名第18位。

 

土耳其与中国地热发电的差距是如何拉开的？他介绍，土耳其之所以能成为创造地热发电世界最快速度的国家，经验只有两条：“一是议会通过决议发展本国地热资源；二是地热立法，凡投资地热发电的均给予政策优惠，全国马上行动起来了。”

 

郑克棪坦言，根据规划我国“十三五”期间地热能开发将拉动2600亿元投资，而这只是口号，仅靠开发商的积极性是不够的。在他看来，中国地热发展急需加强立法和政策支持。

 

前景光明，地热能多元化开发成新趋势 

 

 

 

面对地热能产业未来发展趋势及行业缺乏关键技术的痛点，郑克棪给出了自己的分析。他指出，地热能源技术包涵了高温地热发电和低温地热直接利用两个方面，不要片面，不要偏废，考虑利用效益的最大化也是物尽其用，要梯级利用，高温先发电，低温再用热。

 

 

郑克棪表示，中国地热直接利用虽然居世界第一，但不应放松地热发电。现在世界各国都在努力提高可再生能源利用的比例，有的甚至规划出了100%可再生能源利用，即“零能源”概念。“太阳能、风能都是有间歇性和波动性的能源，很难维持100%，而地热能最有能力担当重任。”他介绍，从技术评价角度来讲，地热能在可再生能源中可利用时间最长，一天24小时、一年365天皆可使用；地源热泵的性能系数是所有节能单项技术中最高的。

 

“高温地热发电和前瞻性干热岩开发技术是目前行业尚欠缺的关键技术。”他认为，这些领域现在太小，技术、设备和人材都很弱，“我们在地热直接利用上有优势，但也不等于样样都行，没有差距也要注意创新，这才是不断革命的动力”。

 

他举例说，目前世界有新动向是地热结合储能试验研究，地源热泵+储能可有很大的发展优势。

 

郑克棪介绍，我国在六七十年代就做过地下储能研究，当时为防治地面沉降而开展地下水回灌，为了扩大效益，就做了“冬灌夏用”和“夏灌冬用”，提高了纺织厂空调的效益，这在全国科技大会得过奖，也在世界上有过交流。“但现在世界有在做储能试验研究，将太阳能聚热的300℃高温做储能，取出利用时还能发电，考虑了地热能和太阳能的联合。”他认为，未来地热能包括地源热泵，要做好技术创新，与其它新能源联合，例如联合太阳能的储能，可以发挥出更好的作用。

 

郑克棪教授对地源热泵行业发展充满信心，他表示未来地源热泵产业前景光明。他从战略需求和战术形势两个角度向记者做了分析。

 

从战略需求来讲，应对全球气候变暖，各国都需要节能减排，为提高非化石能源利用比例，不少国家已订出计划达到50%，甚至有的国家提出了100%。我国2019年清洁能源消费量占能源总消费量的23.4%，这表明需要努力的目标还很远，地源热泵在节能减排的优异性能具有理智的优势。从战术形势开看，我国清洁能源供暖尚未达到饱和，而且现在将天然气放在清洁能源里，而天然气的二氧化碳排放仍有燃煤的一半，远非可再生能源是燃煤的3%~5%，地源热泵还大有用武之地。

 

总结经验补短板，鼓足干劲再上新台阶

 

 

 

在行业发展的历程中，总有一些重要事件值得铭记。1969年底世界出现第一次石油危机，石油涨价推动各国政府寻找新能源替代，地质部长李四光1970年初倡导全国开发利用地热新能源，率先在天津开展了轰轰烈烈的“地热会战”，由此拉开了我国地热能发展的第一个春天。

 

 

今年是李四光倡导中国地热能开发利用50周年。“1970年李四光部长倡导中国地热能开发利用高瞻远瞩，具有历史和现实意义，也为后来发展至今，走向世界大舞台奠定了基础。”郑克棪教授评价李四光部长当年提出开发地热能的号召在今天看来仍具有重要意义。

 

回顾第一个地热开发春天的浪潮，郑克棪表示，由于当时没有产业支撑，都是事业单位、大学、研究所，试验虽然成功了，但没有企业承接做下去，也就没有建立起盈利再生产的机制，加上当时对地热认识不够充分等原因，致使70年代中国地热的第一次高潮没能持续下去。

 

随着2017年首份国家级地热能规划发布，我国地热开发利用进入一个全新的机遇期，被定义为地热能迎来了发展的“第二个春天”。

 

不可否认“十三五”期间，地热能相关企业在国家和地方政府的支持下，创造了许多世界之最，诸如北京副中心、大兴国际机场、雄安新区等典型地源热泵工程规模之大世界闻所未闻，取得的成绩值得肯定。但目前来看地热能行业依然缺乏顶层设计，如地热管理体制机制的建立健全、完善立法机制、明确责任主体等等。

 

郑克棪认为，地热“十三五”的经验需要地热界的实施人集体来总结，同时也让政府决策者参与进来，以利于地热“十四五”能做得更好，“目的不仅是为了地热，事关中国的可再生能源行动计划”。

 

根据《地热能开发利用“十三五”规划》，到2020年，地热发电装机容量约530MW。郑克棪说，“十三五”将于今年收官，地热发电远未达到目标。“地热能属于可再生能源，地热发电并没有像风能、太阳能那样得到上网电价补贴的承诺，也没有特许经营权的竞标。”他表示，业内对这司空见惯的现象已不以为然，而这也正是阻碍当前地热发电开发最大的瓶颈。

 

西藏羊易16MW地热发电项目作为世界海拔最高、国内单机容量最大的地热发电机组在2018年10月实现并网发电。据本刊记者了解，该项目发电0.25元/度，除去生产运行成本外，稍有结余，但目前没有得到任何电价补贴，而这几年每年还要拿出3000万元左右还本付息。2018年1月，云南瑞丽分布式地热发电试验成功，目前该项目也依然没有拿到任何电价补贴。

 

中国赢得了2023年世界地热大会举办权，这让业内人士对地热能未来发展充满了更多期待。郑克棪希望，中国地热工作者要从地热大会中学到新技术、新理念，交到新朋友。同时他也希望中国地热的决策者能从世界地热大会上认识到地热可再生能源的优异性能和历史责任，进而从政府决策层面上把中国地热能带向更高水平发展、更高目标迈进。