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曹耀峰:新型城鎮化進程中地熱能開發利用實踐

2019-06-13 10:38:36 中國能源網

編者按:2019年6月5~6日,“未來能源大會(FEC2019)暨第十五屆中國能源戰略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開。本次未來能源大會匯集了國內外、中科院、工程院院士專家,共同探討"傳統能源"向"未來能源"轉型融合的趨勢。會上,中國工程院院士、中國石化集團原副總經理曹耀峰發表了題為《新型城鎮化進程中地熱能開發利用實踐》的主旨演講。

以下內容為中國能源網根據現場實錄整理而成,未經本人審核。 

曹耀峰:各位專家、各位學者,第二次受邀來到未來能源大會,非常高興,去年第一次來是講的雄安的地熱,也是第一次把地熱納入議題,今天主要還是講地熱方面的話題。

大家都知道,我們國家已經進入了全面建成小康社會的這么一個決定性的階段,也正處于城鎮化深入發展的關鍵時期。《國家新型城鎮化規劃》也指出,推動新型城鎮化要把生態文明的理念全面融入各個過程,要加快綠色城市建設,推動分布式太陽能、風能、生物質能、地熱能的規模化應用,從而提高新能源和可再生能源利用的比例。

地熱是一種資源豐富、清潔低碳、穩定可靠、用途廣泛的優質的可再生能源。今天借這個機會,我向大家介紹一下地熱能產業在推動城鎮供暖轉型,服務綠色城市建設中的一些探索和實踐。

一共分三個方面:

第一,新時期開發利用地熱能意義重大。

我們國家已經是世界上利用地熱能最早的國家之一,現在已經擁有了規模最大的地熱產業,根據最近世界地熱大會2015統計數據,世界地熱大會原來是5年一屆,現在改成3年一屆。我們國家的地熱直接利用量達到了48435GWh已經占了世界范圍直接利用總量的30%。并且年利用量連續多年位居世界第一。

地熱利用分兩個方面:一是直接利用;二是地熱發電相。地熱發電對滯后,我們只有150GWh,在世界上排第18位。

把這兩部分都把它疊加起來,我們仍然是利用最多的國家。

另外地熱能的產業利用結構不斷的在完善,原來大家印象比較深的就是溫泉洗浴,事實上,目前淺層地熱能供暖和中深層的地熱供暖規模早已經超過溫泉洗浴,這張圖可以看的比較清楚。因此地熱利用能源化的屬性是越來越大。

第二,我國地熱資源豐富,開發潛力巨大。目前我國實現商業化開發的主要是淺層地熱能與中深層地熱資源,年可開采量約26億噸標煤。

“十二五”末我國地熱資源年利用量為2000萬噸標煤,年利用量已位居世界第一,對于豐富的資源儲量而言,開發潛力仍較大。此外,我國干熱巖資源潛力巨大,有望成為戰略性接替能源。

第三,地熱是一種穩定可靠的優質能源,相對于其他可再生能源而言,水能、太陽能、風能分別受季節、晝夜、氣候的影響,在技術沒達到的時候,還是有季風、季光這些原因,因為它不穩定。地熱能一旦開發它是一種穩定可靠的,它可以作為基礎能源,可以參與調峰,不需要別人給它調峰。

第四,發展地熱產業生態環境的效益是十分突出的,2016年中國工程院設立重點咨詢項目,題目是“中國地熱產業規劃和布局戰略研究”。通過項目組研究,發現地熱產業在調整能源結構、應對氣候變化、大氣污染治理三方面貢獻突出。

首先,地熱在調整能源結構中貢獻突出。根據《地熱能發展“十三五”規劃》,我國非化石能源占比從2015年的12%調整2020年的15%,也就是一共增長了三個百分點,同時我們編制了地熱能“十三五”規劃,預計地熱能利用占比從0.47%提高到1.46%。大家可能說你本身挺小啊,實際上風能、太陽能這些也不高,因為在12%的非化石能源占比里面,水電就占了百分之八點幾,剩下的一共才百分之三點幾,其中風、電、生物質太陽能所占的比例都不大。所以大家可以看到,一共增長3個百分點“十三五”規劃,地熱完成這個規劃,它占的比重還是應該引起重視的。

第二,地熱在應對氣候變化中貢獻突出。作為全球溫室氣體排放量最大的國家,我國面臨較大的減排壓力。根據地熱能“十三五”規劃到2020年,地熱利用量增長很快,從2000萬噸5年要增長到7000萬噸標煤,而二氧化碳跟它的關系就是2.6倍,也就是1.8億噸二氧化碳,這么大的一個量對于減排二氧化碳來應對氣候變化意義是非常重大的。

第三,地熱在應對當前大氣污染中貢獻突出。因為地熱的供暖取暖,它對應的是生活鍋爐的標準,同樣是標煤,那么發電對應的是火力發電的標準,它這標準大家通過數字可以看出是差了10倍,以散煤為準的話就是幾十倍。所以說特別是冬季取暖時期,改善大氣污染的條件,應對霧霾,它的作用是十分突出的。

第四,地熱能在城鎮供暖清潔化轉型中大有可為。

第一方面,城鎮化快速推進帶動我國供暖規模不斷增加。改革開放以來,中國城鎮化經歷了一個起點低、速度快的發展過程,城鎮化率從2001年的37.7%增長到2017年的58.5%。快速城鎮化帶動我國建筑面積大幅增加。

第二方面,供暖這個行業對污染比例所占的比重達已經形成共識,急需清潔的化的轉型。我們國家供暖行業熱源結構以煤為主,大家可以看這個圖。相對于其他污染源,全年穩定排放,供暖的特點是在時間上集中在冬季,空間上集中在北方。2013年,霧霾的天氣頻發,隨著研究的深入,大家也認識到除電力行業外,供暖行業清潔化轉型刻不容緩。

第三方面,北方地區清潔供暖全面推進為地熱產業帶來重要的發展機遇。在2016年12月21日召開的中央財經小組第十四次會議上,總書記提出,推進北方地區冬季清潔取暖,要求宜氣則氣、宜電則電,盡可能利用清潔能源。

環保部設立大氣污染傳輸通道城市(2+26城市),是清潔取暖的重點推進地區。目前,這個計劃制定已經過去了兩年了,通過一段時間的運行,清潔取暖的推進思路在不斷的優化,2018年6月27日,國務院印發了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》,這不僅是宜電則電,宜氣則氣,更提出了要宜熱則熱,宜煤則煤。所以在宜熱則熱里,地熱占了60%~70%,所以說地熱得到了肯定,國家部委已經連續在推動這個事情,未來將取得更大規模的推廣。

我想在這樣一個形勢下,地熱已經有了一個很大發展,我想借這個機會也進行一下介紹一批示范案例。

第一,雄安新區正在打造地熱高質量開發的全球樣本,2017年的4月1日,中共中央國務院決定設立河北雄安新區,根據第一階段地質調查結果,雄安新區是我國中東部地熱資源最豐富、開發利用條件最好區域之一,基本可以滿足新區的供暖及制冷需求。

為了支撐總體規劃,河北省推進京津冀領導小組,委托編制了22個專項規劃,32個專題研究。中國石化承擔了地熱規劃專題研究,這個規劃的總體已經獲批復,未來建設將全面展開,這個規劃對地熱開發利用也做出了明確的要求。

很有趣的是,成立雄安之前,從2009年開始吧,在這個三縣里頭的雄縣已經打造了雄縣模式,經過8年的建設,雄縣已經實現地熱供暖的全覆蓋,一共達到整個縣城及周邊570萬平方米的集中供暖。成功的打造了我國首個無煙城,它的打造對雄安新區未來地熱的開發也積累了經驗和信心。新區成立之后,大家去參觀可以去看到,雄安市民服務中心,這所10萬平方米的新型建筑,全部采用的是淺層地熱能供暖制冷。

這兩年建設的北京市城市副中心,今年1月這個副中心已經遷入通州,這個副中心的行政辦公一期工程,采用了淺層地熱能為主,深層地熱能為輔,其他清潔能源補充這么一個能源供給方案,已經為數百萬平方米的建筑群供暖制冷,助力打造北京副中心的清潔供暖樣板,咱們看這個圖是非常漂亮的。

輻射全國連通世界,這是大興國際機場采用的淺層地熱能供暖制冷,建成后將是全國最大單向的建筑的地熱供能。

這是剛剛投產的北京世園會,這是2008年世界奧運會,世博會之后近十年中國舉辦的級別最高,規模最大的專業類世博會,它的三大建筑,中國館、國際館、植物館采用了地熱兩能,也就是淺層地熱能和中深層地熱能,包括水蓄能常規能源調峰這樣一個方案,已經投產,向世界展示了我國綠色發展新理念和生態文明建設這么一個成果。

整個長江經濟帶,地熱為沿線居民清爽度夏、溫暖過冬提供綠色方案。這個長江經濟帶正好處于夏熱冬冷地區,冬季還是很冷的,過去以這邊圖上沿線一批項目都已經開始起來。比較著名的是2010年上海世博會的入駐口這個主軸線首次大規模利用了地緣熱泵及江水源技術。

這是重慶兩江新區,這個CBD采用的也是江水源熱泵為400萬平方米兩期工程進行供暖制冷,運行已經非常成功。

南京市最大的地區,除了一個260萬平方米的大社區,前年已經投入使用之外,整個江北新區,采用水空調供暖制冷4個項目沿江一次鋪開,建成后這個規模是1600萬平方米。

再就是武漢漢口濱江CBD是武漢長江主軸的重要組成部分,這個CBD采用江水源熱泵來供暖制冷,一共500萬平方米兩期工程,第一期是250萬平方米,這個招投標已經完成,今年年底就要實施供暖制冷了。

第二個方面我想介紹一下城市供暖熱源正在向多元化發展。到了后期90%以上不是淺層地熱能的20度,最起碼30多度,原來就處理完,現在要把熱留下。目前,光勝利油田就20多個聯合站已經全部改造完畢。

最后我們還是要積極爭取國家的政策,剛才我說了,咱們研究項目給國務院打了院士建議,這個院士建議一個是體制機制主體,我在這里不展開說了。再就是要營造一些良好的環境,包括財政稅收價格的,綠色金融的等等。再就是資源評價的力度要進一步的深入,院士建議提交上去之后,現在國家的能源局已經會同了各個部委征求意見,現在已經形成意見回復,我大體看了一下,現在正在梳理這個意見,好多問題已經在動態中得到解決,有一些已經在納入計劃。

最重要的就是能源局正在推進《地熱管理辦法》,這是個立法的行動,已經開始進行技術調研。中國工程院對這個地熱發展非常重視,在剛才說的那個規劃布局戰略研究的基礎上,認為是一個產業,二次把它作為重點項目,又立項再弄兩年,這次不是研究全產業鏈和全面的了,這次聚焦雄安,幾年要打造成什么樣子,聚焦農村替代散煤這個地熱供暖。聚焦我剛才說的長江經濟帶或者叫做夏熱冬冷地區,應該拿出整套的方案。再就是聚焦戰略性接替資源干熱巖,我們已經有了重大發現,最近幾天正在緊鑼密鼓的進行壓煉。另外地熱我們已經在世界上多年居于第一,我們地熱大會沒有在這兒開過,國際地熱現在正在申辦,2023年也是地熱界的奧林匹克,我們也期待著到那個時候能夠擴大影響,在世界上有話語權,有一席之地。

這是咱們當時簽訂幾個框架協議時的照片。

就講這么多,謝謝大家!

 




責任編輯: 中國能源網