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地热能 热起来——访中国工程院院士马永生

作者:admin 时间:2017-04-13 15:06 来源:《能源评论》杂志 点击:次 字体大小:

 《地热能开发利用“十三五”规划》(简称《规划》)于今年1月份发布。地热能产业将迎来大发展,未来应如何充分发挥地热能优势,顺利实现替代7000万吨标煤的目标?政策、技术、产业还需如何弥补短板?《能源评论》日前采访了中国工程院院士马永生,他认为,当下发展地热能是微利事业、责任之举,需要政策、技术、产业和居民各方携手共进,更应从战略高度提前预留发展的格局与空间,方可实现多种能源“齐步走”。

《能源评论》:地质学家李四光曾提出,“地下是一个大热库,是人类开辟自然能源的一个新来源”,您如何看待地热能这种“冷门”能源的未来和挑战?

马永生:地热能是一种绿色低碳、循环利用的可再生能源。其特点包括:资源储量,大分布广,只要地球在运转,就会有地热;清洁环保, 稳定可靠,不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰。因此其利用前景非常可观,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。

 

目前地热的不足主要表现在:一是“取热不取水”,需要一定的技术能力,处理不好容易造成二次污染。二是尽管地热资源非常丰富,但是各地的品位、温度不一,所以如何解决资源分布不均衡的特点,是长期要面对的挑战。

《能源评论》:习近平总书记在主持中央财经领导小组第十四次会议时,专门强调推进北方地区冬季清洁供暖工作,其实,南方供暖问题也一直被各界关注。您认为,地热供暖的优势和前景在哪里?

马永生:地热供暖现实可行且极具竞争力。目前我国用户供暖末端以散热器、地板辐射采暖为主、所需热源温度与地热资源温度相当、资源侧与需求侧匹配良好,地热供暖运行成本很低,是地热资源比较理想的开发利用模式。

未来,地热供暖将在推进北方地区冬季取暖中发挥重要作用,同时南方供暖需求日益加大,地热供暖潜力巨大,预计到2020年,地热供暖面积将达16亿平方米,地热能利用总量达7000万吨标煤,发展前景极好。

《能源评论》:从全球来看,冰岛是地热发展领先的国家,我国怎么借鉴其先进经验?

马永生:近年来,国际上地热能进入新一轮快速发展时期,正在成为可再生能源的又一支“生力军”。在国际合作层面,2016年12月,中冰地热技术研发合作中心宣告成立。双方将依托研发中心,促进两国在地热开发技术研发领域建立长期、稳定合作关系。我们也会利用这一平台,把国际上先进的应用技术、管理运营经验引进消化吸收再创新,推动国内地热产业发展。

《能源评论》:2月9日,国家能源局局长努尔·白克力视察河北雄县地热能发展,并高度评价雄县模式,其缘何能获得成功?

马永生:雄县模式好在政府主导、政企合作、技术先进、环境友好、造福百姓。其成功得益于“四个统一”:统一政策,由政府统一制定地热勘探开发、运行维护、暖费贴费收取等方面的优惠政策;统一管理,成立地热管理办公室,对地热能的综合利用进行统一管理;统一规划,编制地热发展专项规划, 纳入城市建设和经济发展总体规划之中;统一开发,给予新星公司地热资源开发特许经营权,进行整体开发,这些经验都值得推广利用。

《能源评论》:刚刚公布的《规划》是我国首次编制的地热能发展规划。您如何评价其意义?对于规划的7000万吨标煤目标,您认为能否顺利完成任务?

马永生:《规划》是首个国家层面地热产业规划,具有里程碑意义。此前“地热”首次以独立的身份纳入了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》。其意义来自多个方面,一是表明党中央国务院决策层充分认识到地热资源的重要性。二是中央国家层面的规划,会带动企业地方的规划,极大推动产业发展。三是《规划》发布的指标,制定的激励约束措施,给出产业发展的明确目标。比如,中石化公司结合《规划》,制定了十三五的规划——在中深层供暖领域,有1亿平方米的增量,并提出再造20个无烟城的目标。在中浅层供暖,针对长江流域的夏天制冷、冬天取热,也作了相应的安排。

以供暖为例,必须充分调动企业、政府、居民三方的积极性,即要坚持市场化运作、政府积极引导、保证居民支持。只有这样,才能为完成目标奠定基础。

《能源评论》:人们对地热的直观感受就是绿色环保,在产业化方面,还有哪些亟待解决的问题?

马永生:说地热是一种绿色低碳、清洁环保的可再生资源,前提是实现“取热不取水”、“地热尾水100%回灌”。现在地热开发还不能保证全部回灌,有些地方的地热开发处于无序状态,甚至将尾水直接外排,造成环境的二次污染,不利于地热产业持续发展。目前我们在碳酸盐岩领域,可以做到完全回灌,但是砂岩领域的回灌,还是世界性难题。当下迫在眉睫的是加快制定回灌标准,规范地热开发,确保地热尾水100%回灌。

《能源评论》:您预计,“十三五”期间哪些区域或者哪些领域将有机会?

马永生:京津冀地区将会“大放光彩”。京津冀地区地热资源丰富,其中水热型地热资源在回灌条件下年可开采量折合标准煤2.51亿吨,京津冀地区13个地级以上城市浅层地热能每年可开采量折合标准煤0.92亿吨,合计相当于2015年京津冀能源总消耗量的75%。2015年京津冀地区地热流体年开采量(析合标准煤)为114万吨, 仅占水热型地热资源年总可开采量的0.45%,而京津冀13个地级以上城市浅层地热能可供暖面积29亿平方米,目前浅层地热能供暖制冷0.68亿平方米,仅占2.8%,未来开发利用潜力巨大。

《能源评论》:“十三五”期间,地热能开发将拉动投资2600亿元,这是否意味着投资前景看好?

马永生:从经营层面,地热能产业只是能源行业的一个薄利、微利的细分领域,这意味着从投资的角度来说,它不是最赚钱的行业。但是从建设美丽中国、改善大气质量、解决雾霾的问题角度来说,这是国企央企的社会责任和政治责任。但是光靠央企和国企力量还是有限,为了调动社会各界全方位的参与,建议政府对地热产业的科研、产业化给予适当的财税激励、政策支持。此外,还要加大宣传力度,提升老百姓的环保意识、健康意识。其实,农村地区散煤取暖污染问题很突出,亟需用地热去替代,我们在河北正在探讨建设无碳小镇、无碳村庄,现在雄县农村已经开始在试点利用地热直接供暖。

《能源评论》:为了保证地热能发展持续的“热度”,您认为,国家层面还应出台什么政策支持?

马永生:具体建议如下:一是国家牵头组织地热资源勘查,摸清资源家底。地热资源勘查是一項投入大的公益性事业。建议由政府组织、企业参与、国家财政支持,齐心协力把地热资源勘查清楚。二是国家制定严格的规范制度。建立地热行业准入制度及资源勘查开发和保护制度,规范地热行业的投资行为,对地热能的开采、利用进行立法,严格监管。三是将地热开发纳入城市建设总体规划,新建和改造项目优先使用地热资源。四是给予相关优惠政策。国家相关部门制定针对利用地热替代化石能源供热(制冷)的补贴政策,以热量(冷量)为单位进行补贴,并参照居民用电价格给予地热能供暖项目优惠电价。五是进一步完善管理体制。在国家层面明确地热能利用的管理部门,成立京津冀地热能利用工作领导小组,作为常设的地热能开发利用的协调机构,研究地热能发展指导意见,协调指导产业发展的有关问题。

《能源评论》:“不温不火”一直是地热能发展的真实写照。从人类能源转型的视角,您如何看待地热等清洁能源在能源结构中的地位?

马永生:能源转型是大势所趋、毋庸置疑的,但注定会经历相当长的过程。曾经的石油峰值论、能源代际演变的事实,都验证这一点。其原因就在于,每一种能源都有其自身独特的优点和不足,因此要客观、全生命周期进行评价,才能确定其在能源历史长河中的位置。以“风风火火”的风能、太阳能为例,其稳定性、运行效率、资源分布等方面的缺陷尚需提升。而从全生命周期来看,太阳能电池制造环节的污染、核电安全与乏燃料的处理,也不容回避。

 

这就要明确,地热等非化石能源、可再生能源需要大力发展,但是希望很短时期内一蹴而就,替代化石能源,也是不现实的,因此,要明确地热能等可再生能源的定位,在实施路线图的时候预留位置、保证空间,但不应希望“十三五”末达到很高比例。

 

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