第十二屆地源熱泵高層論壇
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鄭克棪:地熱能急需加強立法和政策支持

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  來源:《地源熱泵》雜誌    作者:代海雷   發布日期:2020-05-14
核心提示:短短十多年的時間,我國地源熱泵產業從無到有、從小到大,發展至今,我國地熱已獲得了4項世界第一:地熱直接利用的年利用能量居世界第一,占世界的29.7%;地熱直接利用的設備容量居世界第一,占世界的25.4%;地源熱泵年利用淺層地熱的能量居世界第一,占世界的30.9%;地熱供暖年利用量居世界第一,占世界的38.2%。

“根據地熱能‘十三五’規劃內容,‘十三五’期間地熱能開發將拉動總計2600億元投資,目前看來這隻是口號,僅靠開發商的積極性是遠遠不夠的。在全球能源加速向綠色低碳性轉型推進的今天,為了中國更美好的明天,中國急需地熱立法。”


近日,中國能源研究會地熱專業委會專家委員會主任、中國地源熱泵產業聯盟專家委員會主任鄭克棪教授向《地源熱泵》介紹了近年來我國地熱能行業發展的曆程,今年正值地熱能“十三五”規劃收官之年,他表示地熱事業發展取得的成績值得肯定,並希望業內人士能認真總結經驗、補齊短板,同時邀請政府決策者參與進來,共同推動中國地熱能向更高水平、更高目標邁進。



你追我趕,各地掀起地源熱泵發展浪潮


地源熱泵作為一種高效清潔能源技術,具有節能、環保、經濟、可靠的特點,近年來隨著大氣汙染治理、冬季清潔取暖改造工作的推進,地源熱泵清潔供暖已被大眾所熟知和認可。


作為幹了一輩子地熱工作的鄭克棪教授來講,對地熱能行業發展的曆程他再熟悉不過了。他將我國地熱能發展的曆程劃分為三個階段:第一階段為1978至1994年,摸著石頭過河;第二階段為1995年至2000年,地源熱泵產業逐漸形成和發展;第三階段為2000年至今,我國地源熱泵產業崛起。


北京是我國最早開發利用地源熱泵的城市之一。北京第一個水源熱泵項目1995年在麥子店的新恒基國際大廈建成,選用了美國開利熱泵,10眼水井由北京市地質工程勘察院承擔。早期的項目在北京、遼陽、濟南、寧波等地,北京發展最快。2003年至2004年,我國地源熱泵行業跨上一個大台階,北京占一半以上;2006年至2007年又跨上一個更大台階,沈陽超過了北京。


“2006年財政部發布了《可再生能源發展專項資金管理暫行辦法》,當年北京市9個委局聯合發布《關於發展熱泵係統的指導意見》,沈陽市更是市長讓區長簽字保證完成計劃任務。”鄭克棪回憶說。


一路走來,全國各地“你追我趕”,掀起地源熱泵高速發展浪潮。短短十多年的時間,我國地源熱泵產業從無到有、從小到大,發展至今,我國地熱已獲得了4項世界第一:地熱直接利用的年利用能量居世界第一,占世界的29.7%;地熱直接利用的設備容量居世界第一,占世界的25.4%;地源熱泵年利用淺層地熱的能量居世界第一,占世界的30.9%;地熱供暖年利用量居世界第一,占世界的38.2%。


我國地源熱泵產業迅速發展的原因,鄭克棪教授總結為兩點:一是產業的形成和發展;二是國家的支持。地源熱泵產業經過幾十年孕育形成了很好的基礎,隨著大批企業進軍地源熱泵產業,使產業逐步發展、壯大。地源熱泵產業借助節能減排的優勢、國家政策的支持進一步得到了快速發展。


地熱發電“走走停停”,缺乏國家決策


與快速發展的地源熱泵產業相比,我國地熱發電的步伐走得比較緩慢。鄭克棪稱中國地熱發電呈現出“走走停停”的狀態,主要是認識問題,更缺乏國家決策。


他表示,地熱能在可再生能源中的最大優勢是利用係數高,甚至高於水電和生物質發電,而隻有地熱可以完全替代化石燃料發電,實現“零能源”的最高境界。而這美好的願景,僅靠開發商的積極性是不夠的。他呼籲:為中國更美好的明天,中國急需地熱立法。


中國地熱發電技術起步並不晚,20世紀70~80年代,我國地熱利用跟國際水平是同步的,技術上不分上下。鄭克棪介紹,世界地熱發電最早的國家排名:意大利、新西蘭、美國、日本、蘇聯、土耳其、墨西哥、中國、冰島,中國地熱發電裝機容量位列世界第8位。“當時世界都用幹蒸汽和濕蒸汽(閃蒸)發電,中國1971年就用了雙工質發電。如果沒有李部長的號召,中國就不會有這些起步,不會有後來發展的基礎。”


上世紀70年代我國共建設了7座中低溫地熱電站,總裝機容量為1550kw。其中包括,1970年我國第一座地熱試驗電站在廣東豐順建成;1971年江西省宜春縣溫湯67℃世界最低溫度地熱發電成功。在高溫地熱發電領域,1977年西藏羊八井高溫地熱發電試驗機組試驗發電成功,並獲得了國家科學技術進步獎一等獎。


然而,從上世紀80年代後期開始,我國地熱發電的步伐基本不再前進。“低溫地熱發電試驗完就基本撂下了,高溫羊八井地熱發電始終維持原狀,不像國外發電技術突破進取。”他介紹,國外地熱發電原本設計壽命都是2530年,但世界第一個地熱電站意大利拉德瑞羅電站已有106年,世界第二個地熱電站新西蘭懷拉基電站已有61年,它們的設備已經更新,熱田已經加深和擴大,而中國西藏羊八井在使用的最老的3兆瓦機組已經運轉了38年,熱田鑽了深井卻沒有用。


中國地熱發電迄今50年,在過去的前30年內中國地熱界的觀點是:發展正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台的長處地熱利用,不搞正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台的弱處地熱發電。他認為,這是缺乏戰略眼光。地熱發電在可再生能源中最大的優勢是利用係數高,達到72%,而水能、風能和太陽能這一數字分別是42%、21%和14%。“要最大限度提高可再生能的比例無法依賴風電和太陽能電,隻有地熱可以完全替代化石燃料發電,實習‘零能源’的最高境界”。鄭克棪說。


“在我國地熱發電後20年中,中國地熱界雖有所認識,但還不夠積極,更缺乏國家決策。”鄭克棪多次在公開場合中介紹,土耳其與中國曾是“難兄難弟”,30多年地熱發電均無進展,但在2005年土耳其從地熱發電世界排名第16位現變成了世界第4位,中國從2005年的世界第15位現在變成了世界排名第18位。


土耳其與中國地熱發電的差距是如何拉開的?他介紹,土耳其之所以能成為創造地熱發電世界最快速度的國家,經驗隻有兩條:“一是議會通過決議發展本國地熱資源;二是地熱立法,凡投資地熱發電的均給予政策優惠,全國馬上行動起來了。”


鄭克棪坦言,根據規劃我國“十三五”期間地熱能開發將拉動2600億元投資,而這隻是口號,僅靠開發商的積極性是不夠的。在他看來,中國地熱發展急需加強立法和政策支持。



前景光明,地熱能多元化開發成新趨勢    


麵對地熱能產業未來發展趨勢及行業缺乏關鍵技術的痛點,鄭克棪給出了自己的分析。他指出,地熱能源技術包涵了高溫地熱發電和低溫地熱直接利用兩個方麵,不要片麵,不要偏廢,考慮利用效益的最大化也是物盡其用,要梯級利用,高溫先發電,低溫再用熱。


鄭克棪表示,中國地熱直接利用雖然居世界第一,但不應放鬆地熱發電。現在世界各國都在努力提高可再生能源利用的比例,有的甚至規劃出了100%可再生能源利用,即“零能源”概念。“太陽能、風能都是有間歇性和波動性的能源,很難維持100%,而地熱能最有能力擔當重任。”他介紹,從技術評價角度來講,地熱能在可再生能源中可利用時間最長,一天24小時、一年365天皆可使用;地源熱泵的性能係數是所有節能單項技術中最高的。


“高溫地熱發電和前瞻性幹熱岩開發技術是目前行業尚欠缺的關鍵技術。”他認為,這些領域現在太小,技術、設備和人材都很弱,“正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台在地熱直接利用上有優勢,但也不等於樣樣都行,沒有差距也要注意創新,這才是不斷革命的動力”。

他舉例說,目前世界有新動向是地熱結合儲能試驗研究,地源熱泵+儲能可有很大的發展優勢。


鄭克棪介紹,我國在六七十年代就做過地下儲能研究,當時為防治地麵沉降而開展地下水回灌,為了擴大效益,就做了“冬灌夏用”和“夏灌冬用”,提高了紡織廠空調的效益,這在全國科技大會得過獎,也在世界上有過交流。“但現在世界有在做儲能試驗研究,將太陽能聚熱的300℃高溫做儲能,取出利用時還能發電,考慮了地熱能和太陽能的聯合。”他認為,未來地熱能包括地源熱泵,要做好技術創新,與其它新能源聯合,例如聯合太陽能的儲能,可以發揮出更好的作用。


鄭克棪教授對地源熱泵行業發展充滿信心,他表示未來地源熱泵產業前景光明。他從戰略需求和戰術形勢兩個角度向記者做了分析。


從戰略需求來講,應對全球氣候變暖,各國都需要節能減排,為提高非化石能源利用比例,不少國家已訂出計劃達到50%,甚至有的國家提出了100%。我國2019年清潔能源消費量占能源總消費量的23.4%,這表明需要努力的目標還很遠,地源熱泵在節能減排的優異性能具有理智的優勢。從戰術形勢開看,我國清潔能源供暖尚未達到飽和,而且現在將天然氣放在清潔能源裏,而天然氣的二氧化碳排放仍有燃煤的一半,遠非可再生能源是燃煤的3%~5%,地源熱泵還大有用武之地。


總結經驗補短板,鼓足幹勁再上新台階


在行業發展的曆程中,總有一些重要事件值得銘記。1969年底世界出現第一次石油危機,石油漲價推動各國政府尋找新能源替代,地質部長李四光1970年初倡導全國開發利用地熱新能源,率先在天津開展了轟轟烈烈的“地熱會戰”,由此拉開了我國地熱能發展的第一個春天。


今年是李四光倡導中國地熱能開發利用50周年。“1970年李四光部長倡導中國地熱能開發利用高瞻遠矚,具有曆史和現實意義,也為後來發展至今,走向世界大舞台奠定了基礎。”鄭克棪教授評價李四光部長當年提出開發地熱能的號召在今天看來仍具有重要意義。


回顧第一個地熱開發春天的浪潮,鄭克棪表示,由於當時沒有產業支撐,都是事業單位、大學、研究所,試驗雖然成功了,但沒有企業承接做下去,也就沒有建立起盈利再生產的機製,加上當時對地熱認識不夠充分等原因,致使70年代中國地熱的第一次高潮沒能持續下去。


隨著2017年首份國家級地熱能規劃發布,我國地熱開發利用進入一個全新的機遇期,被定義為地熱能迎來了發展的“第二個春天”。


不可否認“十三五”期間,地熱能相關企業在國家和地方政府的支持下,創造了許多世界之最,諸如北京副中心、大興國際機場、雄安新區等典型地源熱泵工程規模之大世界聞所未聞,取得的成績值得肯定。但目前來看地熱能行業依然缺乏頂層設計,如地熱管理體製機製的建立健全、完善立法機製、明確責任主體等等。


鄭克棪認為,地熱“十三五”的經驗需要地熱界的實施人集體來總結,同時也讓政府決策者參與進來,以利於地熱“十四五”能做得更好,“目的不僅是為了地熱,事關中國的可再生能源行動計劃”。


根據《地熱能開發利用“十三五”規劃》,到2020年,地熱發電裝機容量約530MW。鄭克棪說,“十三五”將於今年收官,地熱發電遠未達到目標。“地熱能屬於可再生能源,地熱發電並沒有像風能、太陽能那樣得到上網電價補貼的承諾,也沒有特許經營權的競標。”他表示,業內對這司空見慣的現象已不以為然,而這也正是阻礙當前地熱發電開發最大的瓶頸。


西藏羊易16MW地熱發電項目作為世界海拔最高、國內單機容量最大的地熱發電機組在2018年10月實現並網發電。據本刊記者了解,該項目發電0.25元/度,除去生產運行成本外,稍有結餘,但目前沒有得到任何電價補貼,而這幾年每年還要拿出3000萬元左右還本付息。2018年1月,雲南瑞麗分布式地熱發電試驗成功,目前該項目也依然沒有拿到任何電價補貼。


中國贏得了2023年世界地熱大會舉辦權,這讓業內人士對地熱能未來發展充滿了更多期待。鄭克棪希望,中國地熱工作者要從地熱大會中學到新技術、新理念,交到新朋友。同時他也希望中國地熱的決策者能從世界地熱大會上認識到地熱可再生能源的優異性能和曆史責任,進而從政府決策層麵上把中國地熱能帶向更高水平發展、更高目標邁進。


鄭克棪簡介


鄭克棪,男,1941年出生,高級工程師、教授,現任中國能源研究會地熱專業委員會的專家委員會主任,《地源熱泵》月刊副主編,2010年以來為每期刊物提供一篇國外地源熱泵的翻譯文章。


1962年畢業於南京大學地質係,1981年赴新西蘭奧克蘭大學地熱學院進修從事地熱能源技術專業畢業。數十年來從事水文地質和地熱工作,1970年緊隨地質部長李四光倡導地熱新能源,從事地熱資源勘查、開發與研究,北京地熱獲地礦部科技二等獎(第一名),做地熱工作至今;在UNDP援助中國西藏地熱項目任中方專家組長;後被UNDESA招聘為聯合國專家在國外聯合國項目工作曆7年,獲受援國總統嘉獎狀;退休後在中國能源研究會地熱專業委員會誌願工作,曾任專委會主任,並任國際地熱協會理事(兩屆)。2005、2010、2015世界地熱大會上作中國地熱國家報告,在國內外發表學術論文110餘篇,國內發表《水的警示》《地熱利用技術》《地熱:來自地下的熱能》《見證中國地熱走向世界》等專著多本。


因熟悉國際地熱名人、專家、機構及最新動向,在國際地熱界有一定聲望,2000以來多次邀請國際知名地熱和地源熱泵專家來華合作和講學;2006-2009中澳幹熱岩合作項目中方主任;2007-2009亞洲開發銀行讚助中國淺層地熱能研究項目技術負責人。數十年投身於中國地熱,在中國地熱屆無私奉獻,不求回報。


(注:原文刊載於2020年3月刊《地源熱泵》雜誌)


責編:dhl

 
 
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