恒有源科技发展集团(微信号:HYYESSTD)专注于浅层地能作为建筑物供热的替代能源的科研、开发和推广。致力于原创技术的产业化发展,实现为建筑物无燃烧供热,大力发展地能热冷一体化新兴产业。
“十三五”中国地热发展展望
国土资源部明确了地热能的概念:按照埋藏深度,200米以内的称为浅层地温能,200米至3000米的称为常规地热能,3000米至10000米的称为干热岩。常规地热能的高温部分和干热岩资源供地热发电利用,常规地热能的低温部分和浅层地温能用作供暖和其他热利用。
中国的地热工作者在中国工程院重点咨询研究项目《我国地热资源开发利用战略研究》中研究制订了中国地热能科学开发利用路线图,设计了至2020年、2030年、2050年3个时间节点的发展目标。
因地热资源蕴藏随地质构造条件的差异明显及勘探过程的耗时较长,常规地热能的开发利用不可能像风能和太阳能那样出现指数式增长;浅层地温能虽赋存条件简单,也只能是速度稍快的算术增长;仅有一点例外是干热岩,它受地域分布影响小,一旦深部压裂等关键技术过关,就能出现几何级增长了,但估计那需要从现在起的持续努力、直至2030年前后完全成熟才可转机,2020年正在关键过程中,不可缺少,但还达不到转机。鉴于此,“十三五”的中国地热发展展望可概略描述于下(参见图)。
(一)地热发电只有略快增长
国土资源部现已开始加强高温地热资源勘探任务,积极为“十三五”和今后的地热发电做准备,但这需进行地质调查、地球化学和地球物理勘查,然后在选定的位置钻勘探孔,钻井钻完后要做产能测试,这些实施过程需要一定时间;科技部“十二五”《中低温地热发电关键技术研究与示范》项目的成果可供利用,但还达不到产业规模。因此预计至2020年可达“十二五”完成5万千瓦的3倍,实现15万千瓦。
(二)常规地热能稳步增长
我国中低温地热资源直接利用的热能近20年来保持世界第一位,这包括地热供暖、温室种植与水产养殖、温泉洗浴医疗等利用。市场经济下,开发商利用温泉休闲旅游度假的开发而得到稳步发展,年增长速度在10%。另外,近年来国家提倡合同能源管理和奖励节煤的政策,促进地热供暖得到规模化发展,年增长率15%。这样,我国常规地热能的热利用总体保持10%年增长率,这样的速度还能保持,所以按10%的年增长,预计从“十二五”末的600万千瓦热量可增至2020年的1000万千瓦热量。
(三)浅层地温能稳健增长
利用地源热泵技术开发浅层地温能用于建筑供暖,国际上是近30年风行起来的新技术,被称为节能和减排效率最高的单项技术。其从上世纪90年代引进国内,1995年在北京做成了第一个工程,随之国内研发生产热泵主机设备,于是得到更快发展。尤其2006年以来获得一系列国家和地方政策的支持,从而突飞猛进,2010年已夺取了世界第二的成绩,现在正向美国的世界第一位置冲击,已接近、也许已经实现目标。2007~2010年间是我国地源热泵工程应用发展最快的时期,年累进增长率超过40%;然后在稍做调整后,继续快速发展,2010年以来的平均年累进增长率仍高达27%,远高于世界同期平均的18%增速。2013年我国地源热泵工程应用面积已达3亿平方米(这里扣除了国际上不予统计的工厂余热和城市污水的热泵利用,住建部公布的热泵总应用为4亿平方米)。“十三五”的中国地源热泵应用计划达到8亿平方米,5年间增加4亿平方米,相当于平均年累进增长率16%,等于世界同期平均水平,这是不难完成的目标。
(四)干热岩突破技术关键
利用EGS(增强地热系统)技术开发干热岩地热资源是前瞻性的世界前沿技术,常规的高温地热资源受地质条件制约分布有限,而干热岩可基本不受地域影响,它设计相距数百米钻两个4000米(或更深)的深井,用“压裂”技术在两井之间造出连通的人工裂隙,然后从一井注入凉水,另一井中就能产出高温蒸汽和热水,供地热发电和余热利用。世界上目前仅有8个发达国家实践过EGS,自2011年以来法国、德国、澳大利亚和美国已相继实现千千瓦级EGS电站商业运行试点,EGS破解常规高温地热资源的局限,美国称之为21世纪地热能的未来,将在2050年在美国完成1亿千瓦装机容量。中国设计了15%的美国指标,至2050年实现1500万千瓦干热岩EGS发电。“十三五”我们处在EGS关键研究的进程中,2020年需要突破千千瓦级发电,从而可保障后续的加速发展得以跟进和实现。
(五)2050年实现1亿吨标准煤目标
中国地热能虽是可再生能源中的小弟弟,中国地热界愿为中国的能源革命积极贡献,最近研究制订了中国地热能科学开发利用路线图的目标是2050年实现1亿吨标准煤当量的替代目标,在此之前,我们将努力争取做得更快、更好。(作者:郑克棪)
来源_中电新闻网