53年前,我国著名地质学家、原国家地质部部长李四光就曾倡导:要像重视开发石油、煤炭、天然气等资源一样,重视开发地热能资源。
然而,50多年过去,我国地热能利用情况不能令人满意:地热发电装机容量已从上世纪70年代末的世界第8位下降到了第18位,不仅落后于美国、日本等发达国家,甚至也位于不少发展中国家之后。
4月1日,第18届中国可再生能源学术大会在宁召开,中国首个兆瓦级ORC实验台也在宁落成。云集南京的众多可再生能源领域的专家呼吁:在“双碳”目标之下,作为五大“非碳”能源之一的地热能资源,亟须获得与风、光、水等能源同等的重视,通过政策引导和产、学、研协力,尽快开展商业化应用,形成新的能源产业,助力绿色低碳转型和经济高质量发展。
不受季节和气候影响,地热能禀赋优越
20世纪70年代发生了第一次“石油危机”,引发了各国第一轮探寻新能源的热潮。时任国家地质部部长的著名地质学家李四光教授,在我国第一次高瞻远瞩地倡导开发利用地热能。他指出:“地下热能的开发与利用,是个大事情。这件事,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样。这是人类历史上开辟的一个新能源,也是地质工作的一个新领域。”
“中国的地热资源十分丰富,而且即便在绿色可再生能源之中,地热也是最好的能源之一。”
中国地质调查局水文环境所研究员、俄罗斯自然科学院外籍院士王贵玲介绍,风、光、水发电均受季节和天气因素影响,只能间歇性出力,需要配置储能等“调峰”。而地热能量输出稳定,相同装机容量的发电装置,地热能发电年利用小时数远高于风电和光电。
南京天加能源科技有限公司执行总裁邓壮说,据国家能源局2022年数据显示,地热发电的年平均利用率可达98%,年利用小时数高达8000小时以上,高于光伏的年平均968小时、风电的1621小时和水电的2729小时,且平均寿命周期内二氧化碳排放量更低,负荷运行稳定、可调频调压、土地资源占用少。
仅位居世界第18,我国地热发电发展缓慢
然而,与世界许多国家相比,我国的地热能开发尤其是地热发电明显滞后。从地热能发电装机容量指标来看,我国已由上世纪70年代末的世界第8位,下降到了2022年的第18位,不仅落后于美日等发达国家,也位于印尼、土耳其、肯尼亚等发展中国家之后。
我国风、光发电规模独步全球,发电装机容量早已成为世界第一,相关产业链技术水平也处于世界领先水平。为何同为五大“非碳”能源的地热能,却远远落在了后面?
在专家们看来,关键因素是政策支持不够。光伏和风力发电经过了十余年的政策补贴,发电成本逐年下降,最终实现了“平价上网”。而由于没有明确的上网电价等扶持政策,我国地热能商业发电仍处于停滞状态。与此同时,全球地热能发电强国都实施过或正在实施电价支持政策。
由于行业发展缓慢,我国地热发电技术也有很多欠缺。以ORC发电技术为例,目前标准和行业标准尚不完善,缺乏统一的标准体系和技术规范,不同厂家设备技术性能存在差异,产品质量较难对比评估,增加了采购选型难度和风险,不利于行业良性竞争发展。
建议:政策支持、技术攻关、开展应用示范
香港中文大学(深圳)城市地下空间及能源研究院地热能科学技术(大理)研究院院长张大伟建议,可从四个方面推进地热发电利用。首先是勘察调查先行,在全国范围内进行地热能源调查,摸清资源底数,制定发展规划;同时开展理论和技术攻关,对地热能利用所需的重大关键技术特别是技术装备,拿出“中国方案”;第三是建设示范项目,通过试点示范,带动产业发展;最后是政策扶持,像支持风、光发电一样,制定电价上网补贴政策,直至实现“平价上网”。
不久前,全国人大代表、南京市工商联主席、天加集团董事长蒋立在全国两会上提案,建议尽快出台地热能发电扶持电价政策,推动我国构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,增强能源供应链安全性和稳定性。他建议,地热发电项目实施0.65-0.85元/千瓦时综合电价,上网结算基准价为当地煤电标杆电价,超出标杆电价的部分,按照央地分摊比例原则承担。同时,建议停止征收地热资源税。
“2021年,我们在山西大同成功实现中国首个中东部高温地热能发电;同年,在河北高碑店实现首个干热岩发电。”南京天加能源科技有限公司执行董事长王强说,在地热发电技术研发和应用领域,以天加能源为代表的南京企业处于全国领先地位。2015年,天加并购美国UTC旗下普惠公司的PureCycle ORC(中)低温发电系统;2019年,合作收购世界第二大ORC地热发电装备制造公司、意大利的EXERGY。截至去年底,实现全球发电装机容量近1000MW,是世界第二大地热能发电公司。
南京日报/紫金山新闻记者 查金忠 王婷婷