中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:編者按:傳統(tǒng)化石能源的大量應(yīng)用在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了環(huán)境污染、資源枯竭等問(wèn)題。全球金融危機(jī)發(fā)生后,調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的呼聲日益高漲。在此形勢(shì)下,全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加快,其中非常規(guī)油氣取得重大進(jìn)展,可再生能源蓄勢(shì)待發(fā)。作為新能源的一種,地?zé)豳Y源儲(chǔ)量巨大,對(duì)環(huán)境負(fù)面影響小,具有良好的開(kāi)發(fā)潛力?;诖耍鄧?guó)政府和企業(yè)將其開(kāi)發(fā)利用再一次提上議事日程。
地?zé)豳Y源是指在一定的技術(shù)和地質(zhì)條件下,能夠科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)出來(lái)的地殼巖石中的熱能量,地?zé)崃黧w中的熱能量,以及伴生的有用部分,是高清潔度可再生能源。
國(guó)際上一般將地?zé)豳Y源分為三類(lèi):第一類(lèi)稱(chēng)作可及資源基數(shù),指地表以下5000米之內(nèi)積存的總熱量,這部分熱量在理論上和技術(shù)上是可以應(yīng)用的;第二類(lèi)稱(chēng)作資源,指上述資源基數(shù)中40~50年內(nèi)可望有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的;第三類(lèi)謂之可采資源,指資源基數(shù)中10~20年內(nèi)即可具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源。據(jù)帕莫瑞尼估算,全球地?zé)崮苜Y源基數(shù)為1.4×1012億焦/年。
美國(guó)引領(lǐng)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用
地?zé)岚l(fā)電一般不需燃料,發(fā)電成本多數(shù)情況下比水電、火電、核電要低,設(shè)備的利用時(shí)間長(zhǎng),建廠投資一般都低于水電站,且不受季節(jié)變化的影響,環(huán)境污染程度低。為了進(jìn)一步提高地?zé)崂寐?,許多國(guó)家還采用了梯級(jí)開(kāi)發(fā)和綜合利用辦法,如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供、熱電冷三聯(lián)產(chǎn)、先供暖后養(yǎng)殖等。
美國(guó)地?zé)衢_(kāi)發(fā)最為成熟和先進(jìn),是全球地?zé)豳Y源最豐富的國(guó)家,也是世界上最早開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源的國(guó)家。20世紀(jì)60年代,美國(guó)就開(kāi)始利用地?zé)豳Y源進(jìn)行規(guī)?;娏ιa(chǎn),至今已有50多年。長(zhǎng)時(shí)間的地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用和技術(shù)進(jìn)步,奠定了美國(guó)在全球地?zé)犷I(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
根據(jù)《美國(guó)2012年度地?zé)崮茉瓷a(chǎn)與發(fā)展報(bào)告》,目前美國(guó)地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量約為3187兆瓦,占全球28.39%,位居世界第一。2010年1月至2012年3月,美國(guó)開(kāi)發(fā)了5處地?zé)岚l(fā)電,共計(jì)9萬(wàn)千瓦。目前,美國(guó)共有9個(gè)州進(jìn)行地?zé)岚l(fā)電,按照發(fā)電量大小排列依次為加利福尼亞州、內(nèi)華達(dá)州、夏威夷州、阿拉斯加州、猶他州、懷俄明州、愛(ài)達(dá)荷州、俄勒岡州、密西西比州,其中加利福尼亞州占82%,內(nèi)華達(dá)州占15%。
目前美國(guó)共有147個(gè)項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃,其中130個(gè)項(xiàng)目已確定,另外17個(gè)項(xiàng)目處于論證階段。項(xiàng)目選址涉及的州增加了7個(gè),分別為亞利桑那州、新墨西哥州、得克薩斯州、路易斯安那州、科羅拉多州、明尼蘇達(dá)州及華盛頓州。目前美國(guó)15個(gè)州有發(fā)展地?zé)犴?xiàng)目意向。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累和摸索,美國(guó)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)技術(shù)有了較大進(jìn)步。目前比較成熟的技術(shù)主要有三種:一是干蒸汽發(fā)電技術(shù),利用該技術(shù)的發(fā)電量約為1585兆瓦;二是閃蒸汽發(fā)電技術(shù),利用該技術(shù)的發(fā)電量約為900兆瓦;三是二元地?zé)峒夹g(shù),該技術(shù)可用于較低溫度的地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā),使得地?zé)岙a(chǎn)業(yè)走出加利福尼亞州,目前利用該技術(shù)的發(fā)電量約為702兆瓦。
各國(guó)爭(zhēng)相追上地?zé)崃熊?chē)
菲律賓力爭(zhēng)超越美國(guó),成為地?zé)岚l(fā)電大國(guó)。上世紀(jì)80年代中期,新成立的阿基諾政權(quán)出于對(duì)核電技術(shù)和運(yùn)營(yíng)安全的憂慮,叫停了核電站的運(yùn)營(yíng)許可,導(dǎo)致90年代菲律賓的地?zé)岚l(fā)電量大幅增加。目前菲律賓是僅次于美國(guó)的世界第二大地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)國(guó)。
過(guò)去菲律賓只能利用高溫地?zé)豳Y源,現(xiàn)在借助科技發(fā)展,菲律賓可利用熱泵技術(shù)將低溫地?zé)嵊糜诠┡椭评洹?008年,地?zé)崮茉凑挤坡少e總能源產(chǎn)出的17%,總裝機(jī)容量達(dá)到200萬(wàn)千瓦。2009年,該國(guó)政府就10處地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行招標(biāo),新增開(kāi)發(fā)62萬(wàn)千瓦的地?zé)崮茉?。菲律賓計(jì)劃在2013年利用“地?zé)?1”計(jì)劃,使地?zé)岚l(fā)電量超過(guò)美國(guó),成為世界第一地?zé)岚l(fā)電大國(guó)。
印尼與菲律賓爭(zhēng)奪地?zé)岚l(fā)電大國(guó)地位。印尼地?zé)豳Y源排名世界第二位,曾有調(diào)查機(jī)構(gòu)認(rèn)為印尼為最大地?zé)豳Y源國(guó),擁有資源量據(jù)推測(cè)占全世界20%~40%,大約2900萬(wàn)千瓦的地?zé)豳Y源量,而目前被開(kāi)發(fā)出來(lái)的地?zé)岚l(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)和菲律賓。
印尼政府此前一直在促進(jìn)地?zé)衢_(kāi)發(fā)。2003年制定了《地?zé)岱ā?,允許民營(yíng)企業(yè)參與此前由國(guó)有企業(yè)承擔(dān)的地?zé)衢_(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)。2005年,當(dāng)時(shí)的尤多約諾政府制定了大規(guī)模地?zé)衢_(kāi)發(fā)的進(jìn)程表,并于2006年作為總統(tǒng)令發(fā)布。這是一項(xiàng)極具雄心的計(jì)劃,要使地?zé)岚l(fā)電量從2005年的86萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)至2008年的200萬(wàn)千瓦,2012年達(dá)344萬(wàn)千瓦,2016年達(dá)500萬(wàn)千瓦,到目標(biāo)年度的2025年增至950萬(wàn)千瓦,占國(guó)家能源總量的5%。
雖然實(shí)際開(kāi)發(fā)量到2012年3月底僅有123萬(wàn)千瓦,但在該國(guó)經(jīng)濟(jì)顯著增長(zhǎng)等背景下,已有力地促進(jìn)了地?zé)衢_(kāi)發(fā)。印尼政府于2009年還曾發(fā)布了第二次促進(jìn)電源開(kāi)發(fā)計(jì)劃,表明了5年內(nèi)增加1000萬(wàn)千瓦發(fā)電容量的目標(biāo)。當(dāng)時(shí)該國(guó)的發(fā)電容量為3000萬(wàn)千瓦左右,因此相當(dāng)于增加了1/3。其中大約400萬(wàn)千瓦為地?zé)岚l(fā)電。2010年,針對(duì)戰(zhàn)略性的重要業(yè)務(wù),印尼批準(zhǔn)了相當(dāng)于50億美元的地?zé)衢_(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)。
2010年4月,時(shí)任總統(tǒng)尤多約諾在巴厘島舉行的世界地?zé)釙?huì)議上表明,印尼要力爭(zhēng)成為全球第一地?zé)豳Y源利用大國(guó)。
除美國(guó)、菲律賓、印尼之外,全球很多國(guó)家也都不同程度實(shí)施了地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)。日本地?zé)豳Y源豐富,因處于太平洋火山帶,擁有火山245處,活火山65處,溫泉2200處,熱水井2.2萬(wàn)處。日本十分重視地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā),目前的地?zé)豳Y源廣泛用于農(nóng)業(yè),栽培、農(nóng)產(chǎn)品加工、動(dòng)物飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)灌溉等。
澳大利亞、愛(ài)爾蘭、冰島、中國(guó)等都有地?zé)犴?xiàng)目實(shí)施。冰島88%的房屋供暖采用地?zé)?,熱能直接利用人均世界第一。地?zé)崮茉谝淮文茉粗兴嫉谋壤堰_(dá)66%。盡管冰島是世界地?zé)衢_(kāi)發(fā)的“楷模”,但迄今為止冰島地?zé)岚l(fā)電的潛力只發(fā)揮了一小部分。為了深化地?zé)衢_(kāi)發(fā),冰島積極推動(dòng)深鉆項(xiàng)目,計(jì)劃在其東北部鉆探數(shù)口3500~4000米深井。
地?zé)岚l(fā)展難過(guò)成本關(guān)
過(guò)去,人們并非沒(méi)有意識(shí)到地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的可貴,地?zé)豳Y源占地少,對(duì)環(huán)境的破壞小。事實(shí)上,許多先天條件優(yōu)良的國(guó)家的確在嘗試地?zé)岚l(fā)電和地?zé)峁┡取5倌赀^(guò)去,地?zé)嶂辉谏贁?shù)國(guó)家和地區(qū)得以大規(guī)模應(yīng)用,即便是擁有世界地?zé)豳Y源20%~40%的印尼,也只開(kāi)發(fā)利用了大約3%,更多的國(guó)家只能望“熱”興嘆。追根究底,癥結(jié)在于地?zé)衢_(kāi)發(fā)居高不下的成本。
全球各地資源條件與發(fā)展基礎(chǔ)不同,地?zé)衢_(kāi)發(fā)的成本也不盡相同。如印尼的地?zé)豳Y源與火山密不可分,僅修建道路等基礎(chǔ)設(shè)施就價(jià)格不菲;世界第二大地?zé)嵘a(chǎn)國(guó)菲律賓,必須通過(guò)技術(shù)解決活火山地區(qū)抗高酸性腐蝕輸送管道的難題。
但不管怎樣,用地?zé)岬惹鍧嵞茉粗饾u替代石油等不可再生能源在世界能源構(gòu)成中的比例趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。目前,許多國(guó)家制定了優(yōu)惠政策,扶持激勵(lì)相關(guān)的研發(fā)工作。在許多能源發(fā)展機(jī)構(gòu)的支持下,一些具有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)示范項(xiàng)目正在實(shí)施,新的電生產(chǎn)轉(zhuǎn)換循環(huán)、生產(chǎn)熱量的吸收泵等創(chuàng)新技術(shù)正在不斷被工業(yè)界接受??梢灶A(yù)見(jiàn),一旦技術(shù)創(chuàng)新讓地?zé)衢_(kāi)發(fā)成本降低,世界必將迎來(lái)地?zé)岽笠?guī)模應(yīng)用新時(shí)代。
“由溫轉(zhuǎn)熱”正當(dāng)時(shí)
地?zé)崮茉磪f(xié)會(huì)于2012年5月23日發(fā)布全球地?zé)崂檬袌?chǎng)概述報(bào)告,認(rèn)為2011~2012年是全球地?zé)岚l(fā)電規(guī)模大幅增長(zhǎng)時(shí)期。截至2012年5月,全球安裝的地?zé)崛萘考s為1122萬(wàn)千瓦。盡管美國(guó)仍然是世界上領(lǐng)先的裝機(jī)容量國(guó),約為320萬(wàn)千瓦,但全球市場(chǎng)增長(zhǎng)速度已明顯高于美國(guó)增長(zhǎng)速度。
除美國(guó)外,一些后來(lái)者如土耳其、肯尼亞等國(guó)也陸續(xù)表達(dá)了發(fā)展地?zé)岬脑竿?。土耳其已被視?ldquo;熱門(mén)”的歐洲地?zé)崾袌?chǎng)國(guó)家,并且是世界第七大最有前途的地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)國(guó)家,擁有200萬(wàn)千瓦的地?zé)釢摿Α?/div>
世界銀行近日宣布,將在全球范圍努力推動(dòng)發(fā)展中國(guó)家利用尚未充分開(kāi)發(fā)的地?zé)豳Y源,擴(kuò)大利用可再生能源發(fā)電。世界銀行官員曾大力呼吁多邊銀行、各國(guó)政府和私營(yíng)部門(mén)共同參與一項(xiàng)“全球地?zé)衢_(kāi)發(fā)計(jì)劃(GGDP)”,以期更好地管理和降低鉆井風(fēng)險(xiǎn),使目前處于邊緣的可再生能源進(jìn)入主流,為千百萬(wàn)人提供電力。
許多發(fā)展中國(guó)家集中的地區(qū)包括東亞、東南亞、中美洲和安第斯地區(qū)具有豐富的地?zé)豳Y源,至少有40個(gè)國(guó)家擁有足夠的地?zé)釢摿梢詽M(mǎn)足他們很大一部分電力需求。“全球地?zé)衢_(kāi)發(fā)計(jì)劃”的初步目標(biāo)是籌集5億美元,捐助方可通過(guò)幫助識(shí)別可行的項(xiàng)目,通過(guò)雙邊援助及氣候投資基金(CIF)或全球環(huán)境基金(GEF)等現(xiàn)有渠道參與該計(jì)劃。“全球地?zé)衢_(kāi)發(fā)計(jì)劃”將由世界銀行的“能源部門(mén)管理援助計(jì)劃(ESMAP)”負(fù)責(zé)管理。據(jù)介紹,世行對(duì)地?zé)衢_(kāi)發(fā)的融資已從2007年的7300萬(wàn)美元增至2012年的3.36億美元,目前在世行可再生能源貸款總額中的比重接近10%。