鄭克棪：我國(guó)地?zé)岚l(fā)電發(fā)展歷程及思考

地?zé)豳Y源的優(yōu)勢(shì)在于高溫地?zé)豳Y源的能量密度遠(yuǎn)高于其它新能源和可再生能源，地?zé)岚l(fā)電沒(méi)有其它可再生能源的波動(dòng)性和間歇性，其等效利用系數(shù)達(dá)0.7~0.9以上，建設(shè)同容量機(jī)組能獲得最大的電力產(chǎn)出。1970年地質(zhì)部長(zhǎng)李四光倡導(dǎo)中國(guó)地?zé)崮?/strong>開(kāi)發(fā)利用，迄今已50年。我國(guó)曾在當(dāng)初實(shí)現(xiàn)地?zé)岚l(fā)電初創(chuàng)戰(zhàn)績(jī)，但后來(lái)地?zé)嶂苯訜崂脼橹髁?，尤其進(jìn)入21世紀(jì)啟動(dòng)了地源熱泵，地?zé)崂毛@飛速發(fā)展，我國(guó)在地?zé)嶂苯永蒙铣蔀槭澜绲谝唬責(zé)岚l(fā)電在走走停停中始終未見(jiàn)令人滿(mǎn)意的業(yè)績(jī)。

我國(guó)曾于1970年成為世界第8個(gè)地?zé)岚l(fā)電國(guó)家，全國(guó)建了低溫、中溫、高溫共7個(gè)地?zé)犭娬?，然而在羊八井高溫地?zé)犭娬窘ǔ?.518萬(wàn)千瓦滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電后，則長(zhǎng)期處于基本停滯的狀態(tài)，直到2009年才略有小增及開(kāi)始建設(shè)羊易地?zé)犭娬?，羊易電站一?.6萬(wàn)千瓦2018年發(fā)電及并網(wǎng)，構(gòu)成了今天4.456萬(wàn)千瓦總裝機(jī)容量的現(xiàn)狀，在世界26個(gè)地?zé)岚l(fā)電國(guó)家中排名在18位之后。

本文通過(guò)回顧我國(guó)地?zé)岚l(fā)電既往的發(fā)展，分析障礙所在，探討可能前景。

一

計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的探索起步

中國(guó)首次地?zé)岚l(fā)電于1970年，由廣東地?zé)釙?huì)戰(zhàn)小組在豐順縣鄧屋村采用92℃地?zé)崴l(fā)電成功。次年在河北省懷來(lái)實(shí)現(xiàn)200千瓦地?zé)岚l(fā)電，江西省宜春實(shí)現(xiàn)世界最低溫度67℃發(fā)電50千瓦。后來(lái)我國(guó)又建成了廣西象州200千瓦、湖南寧鄉(xiāng)300千瓦、山東招遠(yuǎn)200千瓦和遼寧蓋縣100千瓦地?zé)犭娬荆谏鲜兰o(jì)70年代共建成了7處中低溫地?zé)岚l(fā)電廠。另外，高溫地?zé)岚l(fā)電于1977年西藏羊八井1000千瓦地?zé)犭姀S成功發(fā)電。同年，冰島和菲律賓也建成了地?zé)犭姀S，成為世界第9和第10個(gè)地?zé)岚l(fā)電的國(guó)家。

上世紀(jì)70年代我國(guó)實(shí)行計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制，在國(guó)家號(hào)召下，地質(zhì)事業(yè)單位、大學(xué)和研究所自愿出力和承擔(dān)經(jīng)費(fèi)，投入地?zé)峥碧胶烷_(kāi)發(fā)利用。當(dāng)時(shí)如此的起步探索，說(shuō)明技術(shù)并不很難，自己動(dòng)手也能完成。后來(lái)，羊八井地?zé)犭姀S逐漸完善，建成了2.518萬(wàn)千瓦的總裝機(jī)容量，持續(xù)運(yùn)行至今，為西藏建設(shè)作出卓越貢獻(xiàn)。但中低溫地?zé)犭姀S僅廣東豐順的300千瓦迄今仍在運(yùn)行，其余6處則因“成本高、效率低”在幾年后關(guān)停。中國(guó)地?zé)衢_(kāi)發(fā)的第一次高潮沒(méi)有形成地?zé)岙a(chǎn)業(yè)，沒(méi)有構(gòu)成發(fā)展再生產(chǎn)的循環(huán)機(jī)制，所以難以為繼，就逐漸消失了。

二

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之初的停滯

1978年我國(guó)實(shí)施改革開(kāi)放，轉(zhuǎn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，羊八井地?zé)犭姀S作為國(guó)家項(xiàng)目，繼續(xù)建設(shè)和發(fā)展，但國(guó)家對(duì)其他地?zé)峥碧胶烷_(kāi)發(fā)利用的投入都減少了。

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之初，各行各業(yè)都是“摸著石頭過(guò)河”，最初十來(lái)年進(jìn)展甚微。直到上世紀(jì)90年代中期，依托地?zé)徙@井開(kāi)發(fā)的溫泉度假村出現(xiàn)，適應(yīng)了富余市民的休閑消費(fèi)需求，開(kāi)發(fā)商快速獲得高額回報(bào)，吸引了后續(xù)投資商絡(luò)繹不絕的跟進(jìn)，并擴(kuò)大到溫室種植和水產(chǎn)、駝鳥(niǎo)養(yǎng)殖兼觀光等經(jīng)營(yíng)，掀起了中國(guó)地?zé)衢_(kāi)發(fā)的第二次高潮。

然而，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中期的這次地?zé)衢_(kāi)發(fā)熱潮是民營(yíng)企業(yè)家自發(fā)形成的，它只涉及中低溫地?zé)岬闹苯永?，概無(wú)地?zé)岚l(fā)電的加入。但是，它逐漸構(gòu)建了中國(guó)的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)隊(duì)伍，也形成了發(fā)展再生產(chǎn)的循環(huán)機(jī)制。21世紀(jì)，地源熱泵產(chǎn)業(yè)的加入快速壯大了地?zé)岙a(chǎn)業(yè)隊(duì)伍，終于形成蓬勃發(fā)展之勢(shì)，使中國(guó)地?zé)岬闹苯永玫巧狭耸澜绲谝坏膶氉?/p>

中國(guó)地?zé)岚l(fā)電在此期間僅在西藏有所動(dòng)作，伴隨羊八井地?zé)犭姀S的邊發(fā)電邊建設(shè)，至1991年完成2.518萬(wàn)千瓦總裝機(jī)容量。另為解決西藏西南邊陲阿里地區(qū)的缺電，于1985年建成了2臺(tái)1000千瓦機(jī)組的朗久地?zé)犭姀S，但因資源勘探的局限，電廠生產(chǎn)井供汽不足，只能斷續(xù)運(yùn)行，至1988年停運(yùn)。稍后，接受聯(lián)合國(guó)援助，于1994年在西藏那曲建成1000千瓦地?zé)岚l(fā)電，但因地?zé)崴Y(jié)垢嚴(yán)重，斷續(xù)運(yùn)行至1998年停運(yùn)。如此跌跌撞撞的局面一直持續(xù)到21世紀(jì)的前10年。

三

“十三五”指標(biāo)落空的聯(lián)想

2017年初我國(guó)首個(gè)《地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》發(fā)布，其中，地?zé)岚l(fā)電的指標(biāo)是新增50萬(wàn)千瓦，達(dá)到53萬(wàn)千瓦。全國(guó)地?zé)峤鐨g欣鼓舞，終于迎來(lái)了好時(shí)機(jī)。然而今年收官在即，整個(gè)“十三五”期間，僅杭州錦江集團(tuán)建成了西藏羊易地?zé)犭姀S一期工程，新增了1.6萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量;另3家民營(yíng)企業(yè)分別實(shí)現(xiàn)了四川康定280千瓦、河北獻(xiàn)縣200千瓦和云南瑞麗4臺(tái)400千瓦的地?zé)岚l(fā)電。“十三五”這4家民企共完成新增1.808萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量，還不到規(guī)劃指標(biāo)的4%，全國(guó)在運(yùn)地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量4.456萬(wàn)千瓦。

該如何看待“十三五”規(guī)劃指標(biāo)的落空?我們不妨聯(lián)想3個(gè)涉及理念和機(jī)制的既往案例。

(1)雙工質(zhì)發(fā)電機(jī)組的研發(fā)停滯

美國(guó)奧瑪特技術(shù)公司副總裁和筆者面談，攤明了一個(gè)理念：上世紀(jì)70年代我國(guó)地?zé)岚l(fā)電因“成本高、效率低”放棄了，當(dāng)時(shí)奧瑪特公司生產(chǎn)的雙工質(zhì)發(fā)電機(jī)組和我國(guó)的200千瓦水平等同，但其認(rèn)定正因?yàn)?ldquo;成本高、效率低”才需要加強(qiáng)研究，所以堅(jiān)持30多年的研究后做成了世界第一?，F(xiàn)雙工質(zhì)發(fā)電占全球地?zé)岚l(fā)電的14%，其中90%都是奧瑪特產(chǎn)品，最大機(jī)組1.6萬(wàn)千瓦。作為對(duì)比，我國(guó)“十二五”科技部支持863科研項(xiàng)目只是完成了雙工質(zhì)發(fā)電500千瓦樣機(jī)。這就是中外理念不同造成的結(jié)果差異。

(2)溫泉度假村的蓬勃發(fā)展

上世紀(jì)90年代中期以來(lái)全國(guó)溫泉度假村的增長(zhǎng)速度初為10%，后降至7%，仍不需要?jiǎng)訂T，不靠補(bǔ)助，就因?yàn)橛欣麧?rùn)，開(kāi)發(fā)商你追我趕，自發(fā)跟進(jìn)，持續(xù)發(fā)展。

(3)地源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大

21世紀(jì)初我國(guó)引進(jìn)地源熱泵，由于技術(shù)門(mén)檻稍低，吸引了投資者，又靠節(jié)能減排效果卓著得到各地政府政策補(bǔ)貼支持，有利可圖，所以市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍迅速壯大，很快變?yōu)閹缀渭?jí)數(shù)增長(zhǎng)，不到20年就拿下了世界冠軍。

以上案例說(shuō)明：不想干的事，放棄很容易，再撿起來(lái)卻損失已很大。要想事業(yè)持續(xù)發(fā)展一定要有利潤(rùn)，或者有補(bǔ)貼，至少不能賠錢(qián)。國(guó)家“十一五”支持了風(fēng)能，風(fēng)電增長(zhǎng)了670倍;國(guó)家“十二五”支持了太陽(yáng)能，太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)了100倍;國(guó)家“十三五”支持了地?zé)崮?，為什么地?zé)岚l(fā)電沒(méi)完成任務(wù)?因?yàn)轱L(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電都執(zhí)行《可再生能源電價(jià)附加分?jǐn)偣芾磙k法》的補(bǔ)貼，但同屬可再生能源的地?zé)岚l(fā)電沒(méi)有。羊易地?zé)犭娬?018年發(fā)電，2019年上網(wǎng)，迄今僅國(guó)網(wǎng)公司上網(wǎng)電價(jià)0.25元/千瓦時(shí)，沒(méi)有任何補(bǔ)貼，電廠在艱難運(yùn)行，誰(shuí)還愿意跟上來(lái)做賠錢(qián)買(mǎi)賣(mài)呢?

四

地?zé)岚l(fā)電發(fā)展的主要因素分析

(1)資源

我國(guó)適于發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源發(fā)電潛力845.9萬(wàn)千瓦，這樣的資源量級(jí)不算大，但它們正分布在缺煤少電的西藏川西滇西地?zé)釒Ш蜄|南沿海閩粵瓊地?zé)釒?，因此?duì)解決當(dāng)?shù)氐碾娏π枨笫呛苡幸饬x的。

(2)技術(shù)

羊八井2.518萬(wàn)千瓦地?zé)岚l(fā)電88%是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，青島捷能公司已經(jīng)設(shè)計(jì)了更大機(jī)組，只因無(wú)后續(xù)訂貨而未生產(chǎn)。西藏羊易地?zé)犭姀S新建1.6萬(wàn)千瓦機(jī)組應(yīng)急進(jìn)口了奧瑪特產(chǎn)品(效率高于國(guó)產(chǎn))，從技術(shù)角度我國(guó)落后于世界水平，但這不是阻礙發(fā)展的主要障礙。

(3)資金

地?zé)衢_(kāi)發(fā)要先經(jīng)歷資源勘探鉆井再設(shè)計(jì)建廠，建設(shè)周期較長(zhǎng)，還含前期勘探風(fēng)險(xiǎn)，因而資金要求稍高。羊易地?zé)犭姀S6.4億元投資是民企投入，折合4萬(wàn)元/千瓦，與太陽(yáng)能光伏的早中期投資相當(dāng)，為什么沒(méi)有后續(xù)開(kāi)發(fā)商跟上，是在考慮如何能得到回報(bào)。

(4)政策

政策是最關(guān)鍵的制約因素，如果沒(méi)有政策給予投資、開(kāi)發(fā)商優(yōu)惠及激勵(lì)，就不會(huì)有后來(lái)者跟著去做賠本買(mǎi)賣(mài)。土耳其在近15年間(2005~2019年)從落在中國(guó)之后的世界地?zé)岚l(fā)電第16位急速登上第4位，裝機(jī)容量劇增76.3倍，等于平均年累進(jìn)增長(zhǎng)率33.5%。土耳其的經(jīng)驗(yàn)就2條：一是2005年世界地?zé)岽髸?huì)在土耳其召開(kāi)，議會(huì)和政府熟悉了解地?zé)?，認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)土耳其本土地?zé)豳Y源的重要意義;二是議會(huì)立法，給予開(kāi)發(fā)者政策優(yōu)惠。其2005年的可再生能源電力生產(chǎn)法和2007年的地?zé)岷偷V泉水法， 涉及地?zé)岣鳝h(huán)節(jié)的勘探、鉆井、生產(chǎn)和利用，規(guī)定投資、勘探、運(yùn)行權(quán)40年，電價(jià)激勵(lì)機(jī)制10年有效，2005年就實(shí)施10.5美分/千瓦時(shí)的電價(jià)補(bǔ)貼政策，若采用土耳其本國(guó)生產(chǎn)設(shè)備則補(bǔ)貼提高至13.2美分/千瓦時(shí)。土耳其的干熱巖尚未開(kāi)始，但已給出30美分/千瓦時(shí)的電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，20年有效。

五

結(jié)語(yǔ)

應(yīng)對(duì)全球氣候變暖和能源轉(zhuǎn)型，地?zé)岚l(fā)電以其性能優(yōu)良受到青睞，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)態(tài)明顯(圖1)，世界十強(qiáng)中有一半是發(fā)展中國(guó)家，如印度尼西亞、菲律賓、墨西哥、土耳其和肯尼亞，后續(xù)排名在我國(guó)之前的是哥斯達(dá)黎加、薩爾瓦多、尼加拉瓜、危地馬拉、巴布亞新幾內(nèi)亞、智利等國(guó)。我國(guó)2021年將開(kāi)始“十四五”規(guī)劃，也已爭(zhēng)得了2023年世界地?zé)岽髸?huì)的主辦權(quán)，宣揚(yáng)中國(guó)地?zé)嶂苯永玫氖澜绲谝?，但面?duì)我國(guó)地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀，我們將何以在世界(地?zé)岽髸?huì))上亮相?想要改變“十三五”規(guī)劃落空的窘境，要深思和總結(jié)，以便找準(zhǔn)方向。

圖1 世界地?zé)岚l(fā)電的進(jìn)程1994~2019年

原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2020年7月17日第27、28