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地热能源开发利用的未来前景

编辑:杭州成功信息有限公司  时间:2019/06/05

“远古时代大量陨石坠落地面所带来的大量热能;地球内部放射性核元素不断放射所产生的热能;日月的引力潮汐所导致的地球的自转越来越慢所产生的磨擦热。”这是地热的三个主要来源,而在我国,地球内部放射性核元素放射产生的地热占大多数。

我国地热资源丰富

我国的地热勘查开发起步较晚,北京地热资源勘查始于20世纪50年代,真正大规模勘查和开发利用则是在20世纪70年代初才开始,在著名地质学家李四光先生的倡导下,开始了平原区深部地热资源的勘查。90年代以来,在市场经济需求的推动下,地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。近年来,为了减少空气污染,政府大力推广包括地热在内的清洁能源应用,进一步推进了地热开发利用。

据地热勘查资料统计显示,我国拥有丰富的地热资源。地热资源总量折合标准煤8532亿吨,可开采资源量相当于标准煤2560亿吨,主要集中在东部和西南部地区。其中,东部地区以中低温地热资源为主,主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区。热储温度达到150℃以上的高温地热资源主要分布在西南部地区的藏南、滇西、川西和台湾省。地处环渤海经济区的北京、天津、河北和山东等省市地热储层多、储量大、分布广,是我国最大的地热资源开发区。据统计,在全国范围内的几千眼地热井出口温度绝大部分低于90℃,平均温度约54.8℃,可直接进行开发利用,适合于发电、供热、供热水、洗浴、医疗、温室、干燥、养殖等。就全国范围看,高温地热田仅西藏羊八井、羊易地热田2处,其余是热储温度为25℃~150℃之间的中低温地热资源。

地热开发利用尚未成规模

虽然地热资源开发利用正以平均每年12%的速度增长,但与丰富的地热资源相比,地热利用尚未达到规模。目前我国每年开发的地热能不到年可利用量的千分之五,进一步开发利用和替代燃煤的潜力巨大。仅以贵州为例,贵州地下热水资源量为年近1.7亿立方米,而对天然地下热水的利用每年不足0.1亿立方米,通过人工钻孔利用的更是每年只有0.02亿立方米,可以说是微乎其微。即使按照《贵州省地下热水资源勘查开发利用专项规划》,至2020年,贵州开发的地下热水年需求量为0.83亿立方米,仍不到储存量的50%。

北京市地热研究院专家孙振添认为,国内对地热资源的开发利用和管理尚处于自发分散的粗放阶段,目前仍存有许多问题。由于对地热资源和地热产业缺乏科学的认识,将地热混同于一般的矿产资源或水资源,不能很好地把握其综合利用价值和产业化开发利用,造成很多地区即使地热资源丰富,也难以将其优势与经济发展、生态环境和社会进步相结合,建立有自己特色的地热产业。

中国工程院院士倪维斗认为,“发展可再生能源是非常艰难的工作,间歇性和波动性都是可再生能源是否能够在更大范围使用的关键问题。”地热作为可再生能源的一种,地热发电就对流体温度要求较高,一般在180℃甚至200℃以上才比较经济,因此,我国地热发电产业曾经长时间处于停滞状态。

也有观点认为,全国有着丰富的地下热水资源储量,以及旺盛的市场需求,但其大规模开发利用受到制约更多原因还是薄弱的勘探开采环节。由于受各种因素限制,目前国内在地热勘查方面基本处于“就热找热”阶段,真正经过系统勘查评价的地热田较少,开发阶段的评价更少,地热资源动态监测和研究也仅在极少数城市进行。

此外,缺乏统一的勘查评价体系。我国目前对地热资源的开发仅限于对已发现资源的开发,还没有形成系统的勘查评价机构,致使地热资源开发利用不能达到预期的社会、经济效益。

地热能开发利用前景展望

2013年1月,国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部就联合发布《关于促进地热能开发利用的指导意见》,明确提出地热能“十二五”发展目标:到2015年,全国地热供暖面积达到5亿平方米,地热发电装机容量达到100兆瓦,地热能年利用量达到2000万吨标准煤。到2020年,地热能开发利用量达到5000万吨标准煤。

要实现上述目标,必须要破解地热能发展的瓶颈,地热的开发利用对于技术和装备要求比较高,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。国家发展改革委副主任、国家能源局局长吴新雄在2014年2月召开的全国地热能开发利用现场会上,强调重点抓好以下几项工作,开展地热能资源勘查与评价,理清地热能资源的地区分布和可开发利用潜力;做好地热能开发利用规划,统筹开展地热能开发利用;积极推广浅层地热能开发利用,鼓励推广利用热泵系统,提高热泵系统在城市供暖和制冷中的普及率;加快推进中深层地热能开发利用;建立健全地热能开发利用产业体系,为地热能开发利用提供强有力的产业支撑等。

目前,要实现中国地热资源开发利用规模化、产业化,着力改变企业生产布局、产品结构和利用方式不合理的现状,还要加强国际间技术、资金和资源的交流合作,更好地分享其他国家在地热研究和利用中的技术,吸收其他国家的先进经验,用清洁生产技术的基本形式来实现循环经济的健康发展。

“远古时代大量陨石坠落地面所带来的大量热能;地球内部放射性核元素不断放射所产生的热能;日月的引力潮汐所导致的地球的自转越来越慢所产生的磨擦热。”这是地热的三个主要来源,而在我国,地球内部放射性核元素放射产生的地热占大多数。

我国地热资源丰富

我国的地热勘查开发起步较晚,北京地热资源勘查始于20世纪50年代,真正大规模勘查和开发利用则是在20世纪70年代初才开始,在著名地质学家李四光先生的倡导下,开始了平原区深部地热资源的勘查。90年代以来,在市场经济需求的推动下,地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。近年来,为了减少空气污染,政府大力推广包括地热在内的清洁能源应用,进一步推进了地热开发利用。

据地热勘查资料统计显示,我国拥有丰富的地热资源。地热资源总量折合标准煤8532亿吨,可开采资源量相当于标准煤2560亿吨,主要集中在东部和西南部地区。其中,东部地区以中低温地热资源为主,主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区。热储温度达到150℃以上的高温地热资源主要分布在西南部地区的藏南、滇西、川西和台湾省。地处环渤海经济区的北京、天津、河北和山东等省市地热储层多、储量大、分布广,是我国最大的地热资源开发区。据统计,在全国范围内的几千眼地热井出口温度绝大部分低于90℃,平均温度约54.8℃,可直接进行开发利用,适合于发电、供热、供热水、洗浴、医疗、温室、干燥、养殖等。就全国范围看,高温地热田仅西藏羊八井、羊易地热田2处,其余是热储温度为25℃~150℃之间的中低温地热资源。

地热开发利用尚未成规模

虽然地热资源开发利用正以平均每年12%的速度增长,但与丰富的地热资源相比,地热利用尚未达到规模。目前我国每年开发的地热能不到年可利用量的千分之五,进一步开发利用和替代燃煤的潜力巨大。仅以贵州为例,贵州地下热水资源量为年近1.7亿立方米,而对天然地下热水的利用每年不足0.1亿立方米,通过人工钻孔利用的更是每年只有0.02亿立方米,可以说是微乎其微。即使按照《贵州省地下热水资源勘查开发利用专项规划》,至2020年,贵州开发的地下热水年需求量为0.83亿立方米,仍不到储存量的50%。

北京市地热研究院专家孙振添认为,国内对地热资源的开发利用和管理尚处于自发分散的粗放阶段,目前仍存有许多问题。由于对地热资源和地热产业缺乏科学的认识,将地热混同于一般的矿产资源或水资源,不能很好地把握其综合利用价值和产业化开发利用,造成很多地区即使地热资源丰富,也难以将其优势与经济发展、生态环境和社会进步相结合,建立有自己特色的地热产业。

中国工程院院士倪维斗认为,“发展可再生能源是非常艰难的工作,间歇性和波动性都是可再生能源是否能够在更大范围使用的关键问题。”地热作为可再生能源的一种,地热发电就对流体温度要求较高,一般在180℃甚至200℃以上才比较经济,因此,我国地热发电产业曾经长时间处于停滞状态。

也有观点认为,全国有着丰富的地下热水资源储量,以及旺盛的市场需求,但其大规模开发利用受到制约更多原因还是薄弱的勘探开采环节。由于受各种因素限制,目前国内在地热勘查方面基本处于“就热找热”阶段,真正经过系统勘查评价的地热田较少,开发阶段的评价更少,地热资源动态监测和研究也仅在极少数城市进行。

此外,缺乏统一的勘查评价体系。我国目前对地热资源的开发仅限于对已发现资源的开发,还没有形成系统的勘查评价机构,致使地热资源开发利用不能达到预期的社会、经济效益。

地热能开发利用前景展望

2013年1月,国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部就联合发布《关于促进地热能开发利用的指导意见》,明确提出地热能“十二五”发展目标:到2015年,全国地热供暖面积达到5亿平方米,地热发电装机容量达到100兆瓦,地热能年利用量达到2000万吨标准煤。到2020年,地热能开发利用量达到5000万吨标准煤。

要实现上述目标,必须要破解地热能发展的瓶颈,地热的开发利用对于技术和装备要求比较高,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。国家发展改革委副主任、国家能源局局长吴新雄在2014年2月召开的全国地热能开发利用现场会上,强调重点抓好以下几项工作,开展地热能资源勘查与评价,理清地热能资源的地区分布和可开发利用潜力;做好地热能开发利用规划,统筹开展地热能开发利用;积极推广浅层地热能开发利用,鼓励推广利用热泵系统,提高热泵系统在城市供暖和制冷中的普及率;加快推进中深层地热能开发利用;建立健全地热能开发利用产业体系,为地热能开发利用提供强有力的产业支撑等。

目前,要实现中国地热资源开发利用规模化、产业化,着力改变企业生产布局、产品结构和利用方式不合理的现状,还要加强国际间技术、资金和资源的交流合作,更好地分享其他国家在地热研究和利用中的技术,吸收其他国家的先进经验,用清洁生产技术的基本形式来实现循环经济的健康发展。

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