前言
從世界范圍看,利用溫泉洗浴已有數千年歷史,但是開始具有規模的利用地熱能源發電、供暖以及工農業利用則始于20世紀。然而全球真正加快地熱開發的步伐應是以20世紀70年代初開始,因為當時世界出現了石油危機,許多國家為尋找可替代能源,掀起一個以開發新能源和可再生能源的熱潮,中國也隨之卷入了這一潮流,興起一個以地熱普查、勘探和地熱發電的高潮。,國務院提出了我國對環境與發展采取的10條對策和措施。明確指出要“因地制宜地開發和推廣太陽能、風能和地熱能等清潔能源”。
1 開發現狀
中國是一個地熱資源豐富的國家,我國地熱資源占全球的7.9%(表1),總能量為11106EJ.a-1。高溫地熱資源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及我國臺灣省。中低溫地熱資源幾乎遍布全國各省市自治區。由于我國進入規模型地熱開發起步較晚,所以無論從開發技術、綜合利用系統技術、熱利用效率以及科學管理等方面與先進國家相比尚有一定的差距。
1.1 地熱發電
我國地熱發電始于70年代初,利用低溫地熱水發電的小型試驗電站大都停產,只有在西藏地熱發電得以發展。目前我國地熱發電裝機在世界22個地熱發電國家中排名第14位。見表1。
1.1.1 地熱資源的熱源問題
目前,我國尚未勘探到與淺成年表的酸性侵入體有關的地熱系統。相反世界上各國進行商業性地熱發電的熱源,幾乎均與淺成年青酸性侵入體有關,并出現在具有高孔隙率、高滲透率的地質環境中的水熱系統。這種巖漿囊主要出露在特定的地質構造條件下,諸如大洋中脊、聚斂板塊邊緣、大陸裂谷和板內熱點等,組分屬酸性或中性酸性。時至今日,我國大陸已探明高溫地熱田中,尚未這類地熱系統。
1.1.2 地熱資源地域分布的局限性
地熱能最大特點之一就是其分布具有地區性,這一特性往往制約其開發的進程。
1.1.3 地熱資源勘探風險投資大
通過目前我國高溫地熱鉆井的揭示,高溫熱儲與地質構造密切相關。一定程度反映出了高溫地熱的勘探風險是制約其深入開發的另一主要因素。
1.1.4 體制問題
地熱不同于其它新能源,在開發前必須投入大量資金用于勘探,確定其資源量,自1986年我國體制改革以來,國家逐步取消了這項投入,風險資金全部轉達出開發商承擔,尤其是高溫地熱資源勘探的高風險,更使開發者難以承受。綜上所述,當前在我國過于地強調地熱發電的發展既無必要,也不現實,而且不經濟。目前,如保充分發揮現有地熱電站的發電潛力,使其達到安全、穩發、滿發的基上,為我國今后的發電來業積累更多的技術和經驗。
1.2 地熱直接利用
進入90年代,隨著全球環境保護意識的增強,我國地熱興起了直接利用新高潮,尤其在北方地區加大了以地熱供熱(采暖和生活用水)為主要開發力度,從而減少有害氣體的排放,并取得明顯的綜合效益。
(1)中低溫地熱資源豐富我國中低溫地熱資源有兩種類型,一類為埋藏在沉積盆地中的地下熱水,即傳導型地熱資源。如華北、松遼、鄂爾多斯、四川盆地等,其資源分布面積廣、儲量大、易開采。另一類則為直接出露地表或在地下作深循環的對流型地熱資源,前者即為日常所見的溫泉,而后者一般為埋藏在基巖孔隙-裂隙介質中的地熱水,它多分布在福建、廣東、海南等東南沿海諸省及江西、湖南一帶。從目前資料顯示,全國各省市區均有地熱資源發現(包括鉆孔),這是開展中低溫地熱直接利用的物質(內因)基礎。
(2)地熱市場需求
(3)開發周期短、風險小、效益明顯。近年來我國地熱取得明顯的綜合效益,積累了一定的豐富經驗,相對減少了風險投資,降低了生產成本,縮短資金回收周期,地熱不僅是能源資源、水資源,也是礦產資源。
術上差距
包括地熱資源勘探技術、評價技術、開采技術、回灌技術、發電技術以及熱利用(含熱泵)技術等等。
2.2 認識上差距
國家有關領導部門在對常規能源與新能源和可再生能源的認識上是有較大差距的,雖然目前我國能源構成中常規能源仍占主導份額,但從長遠發展來看,新能源和可再生能源必將逐步取代,成為綠色能源主力軍的潛在力認識不夠。
2.3 政策上差距
基于政府部門認識上的原因,導致當前我國的新能源和可再生能源沒能納入國家能源建設計劃之內,沒有納入各級正常的財政撥款渠道,沒有出臺鼓勵推廣及扶持的相應優惠政策與法規,當然也談不上充足資金的投入。
3 發展趨勢
(1)地熱是一種較為清潔的能源。
(2)資源儲量豐富。尤其是中低溫資源遍及全國各省市區。
(3)地熱勘查、鉆探技術,尤其是沉積盆地傳導型熱田的勘查趨于成熟。
(4)地熱發電與熱能利用,包括高效傳熱、節能、防腐等方面也積累了一定的技術。
(5)具備有生產地熱專用設備的企業,產品形成系列化,基本滿足國內市場的需求。
(6)有廣闊的市場需求和發展空間。
(7)具備經濟評價的優勢。地熱只要堅持以梯級開發、綜合利用的開發原則,是具備與其它能源相競爭的優勢。
(8)有一支老、中、青相結合的地熱專業技術隊伍。
4 結論
綜上所述,我國地熱具有資源、技術、市場和人才四大發展要素,這是展望21世紀(前期)地熱發展的基礎,要大力開展中低溫資源的直接地熱發電事業。抓住這一機遇,為保護環境、節約能量、加速地熱直接利用的開發力度、為我國地熱產業化發展做出積極的貢獻。