新能源与材料 - 地热能的开发与利用(3)

2019-09-02 17:46

经历了地热开发热潮后,我国地热利用技术尤其是地热发电技术没有形成积累,也正是这段时间拉大了我国与世界先进水平的差距。相比较风能和太阳能,地热项目规模太小,很难整合国内优势资源形成较强的技术联盟。EGS研究开发涉及资源评估、资源开采和地下工程、热流控制和热力发电系统等技术。目前国内有一些科研院校具有资源评估和开采的研究条件和具有开发高效地热发电系统的实力和经验;国内石油公司进行5OOOm以浅钻探已不存在技术问题,但我国目前EGS技术研究开发尚处于空白,基础科学问题的研究也尚未开展。地热资源开发利用规模化、产业化水平不高,企业生产布局、产品结构和利用方式不合理,重开发轻管理现象普遍存在,影响了地热开发整体经济效益的提高。部分地热企业生产工艺流程落后,技术力量薄弱,经营粗放,竞争无序,盲目追求高额利润,不按规定开采地热资源,不采取综合利用措施,资源利用率低。如采取直供、直排供暖方式的地热井,其热能利用率仅为20%~30%,造成了地热资源的严重浪费。

4.1.4地热产业缺乏扶持政策

我国长期忽视地热能在可再生能源中的作用,对其竞争力认识不足,导致地热产业在政策上支持力度偏弱,社会各界对地热的认知度不高。总体上看,地热供暖及地源热泵产业虽然已得到国家政策扶持,但力度还不够。而地热发电产业近30年来几乎没有得到国家的支持,《可再生能源法》虽然起了重要的指导作用,但并没有明确了地热发电项目的优惠扶持政策。因此,长期以来我国地热产业更多地呈现粗放型发展,在利用地热资源的同时也浪费了大量的地热资源,缺乏集约化综合梯级利用发展的模式,使得地热资源利用率较低。EGS发电成本具有很强的竞争力,据美国和澳大利亚EGS开发试验后评估,目前EGS发电成本为0. 45美元/度。如地热钻探开采技术实现国产化,在我国建设5~58IOMW的EGS试验发电厂,初步投资估计3一4万元/kW,其投资和发电成本已与风能发电接近(按实际利用率为风能的3~4倍计算,远低于太阳能发电。而按目前石油开采技术的发展趋势,地热钻探开采成本还会大幅度降低。所以一旦EGS开发技术取得突破,其应用前景将比风能、太阳能更具有竞争力。

4.1.5开发不当造成的环境破坏与地面沉降。

随着近年地热资源的开采量逐渐增加,抽取地下热水引起水位下降,导致

地层进一步的压密,加剧了地面沉降的发生。根据天津市对市区的沉降测量表明,开采300米深度以下地下水,对地面沉降影响约占总沉降量的35%~50%。在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌,而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。热污染。热污染是指温度较高的地热尾水在排放过程中,会向周围环境释放一定的热量,使周围的空气或水体的温度升高,从而影响环境和生物生长。目前在缺乏梯级利用的情况下,尾水的温度较高。如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施,会促使局部空气和水体的温度升高,改变生态平衡,进而影响附近生物的生长,影响水生生物的正常生活、发育、繁殖等。大气污染。在抽取地下热水的过程中,随着接近地表时压力的降低,热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到大气中,从而影响周围的环境。化学污染主要包括盐类污染和有害元素的污染。诱发地震。地热异常区多处于

4.1.6地热开发利用对常规能源和经济形势等因素十分敏感。

作为新型能源的一种,地热的开发利用容易受到来自常规能源、世界经济形势、国家能源战略的影响。常规能源如石油价格的波动限制了包括地热资源在内的其他能源的开发利用进展。波动的世界经济周期增加了地热发展的不稳定性。同时,受可预测地热资源量不确定性的影响,许多国家地热发展的方向摇摆不定。

4.1.7地热开发利用亟待国家推动和国际合作。

地热的开发利用对于技术和装备要求是较高的,尤其在地热发电方面更是如此。投资大、周期长、风险高意味着国家必须通过国家规划、技术引进、项目示范、政策优惠等方式推动地热资源的开发利用。虽然许多发展中国家拥有丰富的地热资源,但却由于缺乏先进的技术和管理经验导致资源的低水平利用和浪费。因此必须加强技术、资金和资源的交流合作。

4.2应采取的对策和措施

针对地热资源开发过程中存在的这些问题,我们要深入分析,提出切实可行的解决方案,不断推进我国地热资源的发展,真正使地热资源资源为建设能源节约型、环境友好型和谐社会服务。

第一,建立国家级平台,提高创新能力。在国家能源局的指导下,成立“国家地热能源研发中心”,整合全国优势力量,加强人才的引进和培养,突破关键

技术,强化对国家战略任务、重点工程技术的支撑和保障,提高地热能科技自主创新力和核心竞争力。从国家层面上将地热能资源的开发利用提高到与风能、太阳能开发利用相同的高度;从政策扶持、资金投入等各方面支持地热资源开发利用,加快低碳经济和清洁能源发展,并且制定严格的地热行业准入制度,以及地热资源勘查开发和保护的资质制度,以规范地热行业的投资行为。

第二,加强技术研究开发,实施示范工程。将中低温地热发电、增强地热系统(EGS )技术研究开发列人国家“973 \, \863”计划,针对我国技术积累少、水平低、与国际差距大的现状,重点解决地热能开发过程中的关键科学技术问题。以国家财政扶持和企业投人结合的方式,实施中低温地热发电、增强地热系统(EGS )示范工程。进一步加强对地热资源的支持力度,摸清资源家底。启动调查研究项目,科学规划,重点部署,开展适宜发电的地热资源以及增强型地热资源的调查研究,进行全国地热资源评价和区划,确定我国具有经济开发价值的重点地域。鼓励地热开发利用新技术,加强对尾水净化回灌、氦气提纯和硼提取等技术研究给予政府资金支持,对新技术的发现和利用给予一定的奖励。并且尽快制定地热资源开发利用和保护的相关法律法规和实施细则,以及严格的行业准入制度和地热资源勘查开发与保护的资质制度,促进地热产业健康有序发展。在《可再生能源法》框架下,力争早日制定出地热开发的优惠配套扶持政策,降低地热开发成本,促进地热产业快速发展。

第三,要发展地热资源循环经济,实现地热资源可持续发展。可持续发展已经是当今世界发展的趋势,地热资源可持续发展意义在于,它是保证当前及未来经济建设与社会发展的需要;同时,地热的开发要尽量减少甚至不破坏自然环境。这就要我们必须以循环经济理论为指导,采取有效的管理体制、先进的技术和完善的制度、法规来实现可持续发展。所以,我国地热资源开发应当朝着吸收世界其他国家的先进经验,加快推广清洁生产技术,实现循环经济的方向发展。

第四,要科学利用地热资源,有效提高地热资源利用率,实现资源利用与资源保护的统一,实现地热资源资源的可持续发展。科学开发地热资源需要先进的科学技术作为支撑,地热的直接利用和梯级利用已成为主要发展趋势。与地热发电相比,直接利用地热具有高达50%~70%的利用效率,而地热发电仅为5%~20%。中国中低温地热资源丰富,中西部的大部分地区地热类型齐全,分布广泛。

而高温地热资源仅分布在藏南、滇西和川西地区。因此我们要采取因地制宜、物尽其用的原则,充分发挥资源优势,减少浪费,提高地热利用率。

第五,要加大地热水在农、林、牧、副、渔业方面更广泛的利用,以地热能源的发展促进其他行业的发展。如北京的小汤山地热联营开发公司利用地热温室种植优特种蔬菜,年获利润几十万元。湖北省英山地热开发公司用地热养殖水产每亩平均收入万元。由此可见,地热温室有着显著的经济效益。

第六,制定优惠扶持政策,推动地热发电产业化。在《可再生能源法》框架下,制定一系列配套的法规政策和优惠扶持政策,参照太阳能、风力、生物质能发电国家补贴的方式,对地热能发电实行激励机制,以保证我国地热发电和增强地热系统的可持续发展。积极推进地热在旅游业和房地产业的开发利用,进一步扩大地热需求市场和发展空间。开发温泉住宅区、温泉度假村、温泉康乐中心等,力争使地热房地产业和地热旅游业得到合理的开发利用

五、参考文献:

[1]Axelsson G. Sustainable geothermal utilization-Case histories; definitions research issues and modeling[J].Geothermics, 2010, 39(4): 283-291.

[2]马立新,田舍. 我国地热能开发利用现状与发展[J]. 中国国土资源经济,2006,09:19-21+47 [3]王贵玲,张发旺,刘志明. 国内外地热能开发利用现状及前景分析[J]. 地球学报,2000,02:134-139.

[4]卫万顺中国地调局浅层地温能研究与推广中心主任. 关于推进浅层地热能开发利用的建议[N]. 中国国土资源报,2009-07-03007.

[5]田光辉,王曦,林黎,赵苏民,宋美钰,蔡芸,王平. 天津市浅层地热能开发利用试点工作成果浅析[J]. 地下水,2012,01:64-65.

[6]张国坤. 大力推广浅层地热能开发利用 促进崇明生态建设与环境保护[J]. 上海国土资源,2012,02:3-4. [7]我国将从4个方面推进地热能开发利用[J]. 机电信息,2011,19:1.

[8]郑克棪. 中国地热能开发的新进展[A]. 中国能源研究会地热专业委员会、中国石化集团新星石油有限责任公司、陕西省咸阳市地热协会.科学开发中国地热资源——科学开发中国地热资源高层研讨会论文集[C].中国能源研究会地热专业委员会、中国石化集团新星石油有限责任公司、陕西省咸阳市地热协会:,2008:5. [9]王军善 “十二五”我国地热能开发利用提速[N]. 中国改革报,2012-04-12009

[10]滕艳 约记者 孙敬 通讯员 雷鸣. 新能源 蓝天梦[N]. 中国国土资源报,2013-04-11006. [11]李宏策. 地热能何时高调登场[N]. 科技日报,2013-03-30002. [12]李惠钰. 地热能开发亟待技术突围[N]. 中国信息报,2013-03-28002.

[13]魏静. 700亿地热待开发 美丽中国风再来袭[N]. 中国证券报,2013-03-27A15. [14]张子瑞. 地热能商业化应用或提速[N]. 中国能源报,2013-03-18005.

[15]国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部提出促进地热能开发利用的指导意见[J]. 暖通空调,2013,03:103.

[16]庞忠和,胡圣标,汪集旸. 中国地热能发展路线图[A]. 中国科学院地质与地球物理研究所.中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C].中国科学院地质与地球物理研究所:,2013:7.

[17]杨程博. 中国石化地热能开发引领中国[J]. 中国石化,2012,12:32-3 [18]王燕霞. 地热能开发中存在的问题及对策[J]. 中国石化,2012,12:39-41. [19]王效勇. 地热能开发利用[J]. 科技创新导报,2012,26:33.

[20]本报记者 廖亮. 地热能发展前景大 市场规模将达700亿[N]. 民营经济报,2012-09-12029. [21] 马立新,田舍. 我国地热能开发利用现状与发展[J]. 资源产业经济,2006(09):19-21.

[22] Keyan Zheng, Zaisheng Han, Zhenguo Zhang. Steady Industrialized Development of Geothermal Energy in China Country Update Report 2005一2009. Proceedings World Geothermal Congress 2010, Bali, Indonesia, 25一29 April, 2010,paper no. 0136

[23]中国科学院能源领域战略研究组.中国至2050年能源科技发展路线图.北京:科学出版社,2009


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