"碳中和"風(fēng)口下，地?zé)岚l(fā)展需要冷思考

近日，接受《中國(guó)地?zé)帷酚浾卟稍L的多位業(yè)內(nèi)人士表示，我國(guó)地?zé)崮?/strong>已由過(guò)去的‘微不足道’變?yōu)楝F(xiàn)如今的‘舉足輕重’，而伴隨著“碳達(dá)峰碳中和”進(jìn)程的推進(jìn)，以地?zé)崮転榇淼?a href="http://msthinker.com/news/article-472.html" target="_blank">可再生能源已逐漸走到舞臺(tái)中央。

破立之間，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)遇期，我們應(yīng)當(dāng)有一些“冷思考”。中國(guó)能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)專家委員會(huì)主任鄭克棪在2021年4月《中國(guó)地?zé)帷冯s志上發(fā)表了一篇題為《改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國(guó)地?zé)崦篮们熬啊返奈恼?。該文章開(kāi)篇指出，地?zé)崮芡渌稍偕芟啾?，雖然重視程度還不夠，但要想實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)，地?zé)崮懿豢苫蛉薄?/p>

展望未來(lái)，中國(guó)地?zé)岚l(fā)展前景無(wú)限美好，但美好的前景不會(huì)送上門(mén)，總結(jié)過(guò)去才能明白當(dāng)下。文章圍繞“地?zé)岣母?rdquo;和“地?zé)釀?chuàng)新”兩大維度，做了思考和總結(jié)。

改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國(guó)地?zé)崦篮们熬?/p>

為實(shí)現(xiàn)我國(guó)2030碳達(dá)峰和2060碳中和的宏偉目標(biāo)，又正值“十四五”規(guī)劃開(kāi)局之年，全國(guó)地?zé)崛硕际株P(guān)心我國(guó)地?zé)嵝袠I(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)和前景，而且2023年世界地?zé)岽髸?huì)要在中國(guó)舉行，現(xiàn)也在等待著中國(guó)地?zé)岬募岩簟?/p>

1.前景肯定可以美好

碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)要把碳降下來(lái)，只能靠可再生能源，別無(wú)它法。但是，大多數(shù)可再生能源的間歇性和波動(dòng)性限制了其擔(dān)當(dāng)主流的能力。雖然地?zé)崮墁F(xiàn)在被重視還不夠，但要想實(shí)現(xiàn)30/60目標(biāo)沒(méi)有地?zé)崮苁遣怀傻摹?/p>

圖1 各種可再生能源的利用系數(shù)比較

為了解決太陽(yáng)能和風(fēng)能的間歇性和波動(dòng)性，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)近年來(lái)大發(fā)展，但是路途遙遠(yuǎn)，問(wèn)題并非容易解決。4月16日北京南四環(huán)(首都核心區(qū)邊界)發(fā)生儲(chǔ)能電站施工調(diào)試中火災(zāi)和爆炸，15個(gè)消防站、47輛消防車(chē)、235名指戰(zhàn)員到場(chǎng)，經(jīng)11小時(shí)23分鐘才將明火撲滅。

碳達(dá)峰和碳中和最終要依靠地?zé)崮馨l(fā)電，才能保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性。丹麥、挪威在世界地?zé)峤鐝膩?lái)排不上號(hào)，但為了碳達(dá)峰和碳中和已經(jīng)制訂了開(kāi)發(fā)地?zé)岬囊?guī)劃。所以，中國(guó)地?zé)岬綍r(shí)候終究要被請(qǐng)上來(lái)，中國(guó)地?zé)岬那熬翱隙梢悦篮谩?/p>

圖2 各種能源二氧化碳排放量的對(duì)比

2.美好前景不會(huì)送上門(mén)

但是美好前景絕不會(huì)白送上門(mén)。最近有些重大新聞：2020年12月：自然資源部將從四方面支持地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展(摸清家底，編制規(guī)劃，礦業(yè)權(quán)出讓，技術(shù)支撐)。“十二五”、“十三五”已投入了10多億元，不能永遠(yuǎn)停留在“摸清家底”，怎么能再跨出實(shí)質(zhì)性有效的一步?

2021年3月全國(guó)兩會(huì)：好幾個(gè)代表和委員有關(guān)地?zé)岬奶岚浮脮r(shí)轉(zhuǎn)相關(guān)部門(mén)后一紙答復(fù)：提案已辦。但不可能從相關(guān)立法上解決問(wèn)題。

2021年3月全國(guó)人大審議《十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要(草案)》：清潔能源基地是水電/風(fēng)光/多能互補(bǔ)。地?zé)崮苁且虻刂埔碎_(kāi)發(fā)利用，力度不夠。

2021年4月國(guó)家能源局發(fā)布《促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的若干意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》。業(yè)內(nèi)人士提出職能交叉頑疾仍待解。

2021年4月國(guó)家能源局發(fā)布《2021年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》指出：研究啟動(dòng)在西藏等地的地?zé)岚l(fā)電示范工程。如果沒(méi)有政策，無(wú)從“示范”，誰(shuí)會(huì)沖上去跟著賠本?

總之，中國(guó)地?zé)崛伺瓮芯唧w的政策實(shí)施，光靠說(shuō)不能解決問(wèn)題。

3.總結(jié)過(guò)去才能明白當(dāng)下

“十三五”剛結(jié)束，結(jié)果如何，成功的經(jīng)驗(yàn)推廣;失敗的教訓(xùn)要找出原因解決。不解決則問(wèn)題永遠(yuǎn)存在，下一步仍繞不過(guò)去。

“十三五”地?zé)嵋?guī)劃地?zé)岚l(fā)電新增500MW目標(biāo)，僅完成了18.08MW，即3.6%。我在2020中國(guó)地?zé)岽髸?huì)的地?zé)岚l(fā)電前景研討會(huì)上講了，記者采訪后報(bào)導(dǎo)了，筆者在《中外能源》期刊上發(fā)表了論文，分析問(wèn)題的癥結(jié)在于：沒(méi)有執(zhí)行可再生能源上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策;又被征收地?zé)豳Y源稅。所以在地?zé)岚l(fā)電企業(yè)賠本經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)狀下，再談發(fā)展等于是讓傻瓜去做賠本買(mǎi)賣(mài)，我當(dāng)時(shí)就說(shuō)羊易地?zé)岚l(fā)電之后不會(huì)有第二家跟上了。事實(shí)就是這樣，曾有大型國(guó)企當(dāng)初自報(bào)完成200MW，結(jié)果1W未搞;還有大國(guó)企已簽約羊八井地?zé)犭娬靖慕?，做了個(gè)方案后現(xiàn)未再往前。明擺著這樣的現(xiàn)實(shí)，你能期望“十四五”地?zé)岚l(fā)電將是什么目標(biāo)?什么結(jié)果?

土耳其、印度尼西亞頒布地?zé)岱?，不再將地?zé)衢_(kāi)發(fā)活動(dòng)歸于礦業(yè)開(kāi)發(fā)范疇，地?zé)峋偷玫搅私夥?，土耳?5年間從世界地?zé)岚l(fā)電第16位猛竄到第4位，印度尼西亞從第3位升到第2位。這是我們可以學(xué)習(xí)的榜樣。

所以，總結(jié)過(guò)去才能明白當(dāng)下，才能看清問(wèn)題所在。如果不解決現(xiàn)有問(wèn)題，就別想再前進(jìn)一步，所謂“帶動(dòng)2000億元投資”只能是一句空話。

4.共贏中國(guó)地?zé)崦篮们熬靶枰母飫?chuàng)新

當(dāng)前中國(guó)提出的“2030年碳達(dá)峰，2060年碳中和”目標(biāo)給了中國(guó)地?zé)嵝碌墓奈?，但共贏中國(guó)地?zé)崦篮们熬靶枰母飫?chuàng)新。沒(méi)有改革，沒(méi)有創(chuàng)新，就不會(huì)有中國(guó)地?zé)崦篮们熬啊?/p>

(1)地?zé)岣母?/p>

要最終實(shí)現(xiàn)碳中和，等到太陽(yáng)能+風(fēng)能+儲(chǔ)能還解決不了間歇性和波動(dòng)性的時(shí)候再想起地?zé)?，那就太晚了，?0/60目標(biāo)就會(huì)落空了。我們必須現(xiàn)在行動(dòng)起來(lái)，才有希望。

需要改什么?

2015-2018年?yáng)|盟地?zé)岷献餮芯宽?xiàng)目《東亞常規(guī)和新型地?zé)豳Y源可持續(xù)利用的必要?jiǎng)?chuàng)新及其收益評(píng)價(jià)》，中國(guó)、日本、韓國(guó)、印度尼西亞、菲律賓、泰國(guó)、馬來(lái)西亞、越南各自分析了包括政策、社會(huì)、立法、財(cái)政和技術(shù)諸方面的障礙，收集問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)百分比。中國(guó)最大障礙在政策和立法;日本曾是國(guó)家公園保護(hù)限制了開(kāi)發(fā)，因福島核電站事故后有放松，現(xiàn)私人溫泉主不同意開(kāi)發(fā)怕妨礙他們溫泉洗浴;印尼解決了政策立法，但和其它小國(guó)一樣是財(cái)政和技術(shù)問(wèn)題。

阻礙中國(guó)地?zé)岚l(fā)展的癥結(jié)是多頭管理，各說(shuō)各有利，沒(méi)有統(tǒng)一意志，不能形成共識(shí)。多頭管理，誰(shuí)都管，誰(shuí)都不管，你管我掐，不是從整體出發(fā)，怎么能形成合力?

自然資源部是礦產(chǎn)資源主管部門(mén)，包括地?zé)豳Y源，主管資源勘探，然而又不讓搞開(kāi)發(fā)(以前石油部、煤炭部自探自采)，只發(fā)采礦證讓人開(kāi)發(fā)。

國(guó)家能源局說(shuō)地?zé)崾悄茉矗瑲w我管，但能源局既不投經(jīng)費(fèi)，又對(duì)可再生能源補(bǔ)貼也無(wú)權(quán)決定(要發(fā)改委)。

水利部說(shuō)地?zé)崾撬?，歸我管，自然資源部實(shí)施探礦證和采礦證，我不給你采水許可證就不準(zhǔn)你開(kāi)采。

生態(tài)環(huán)保說(shuō)地?zé)釛壦a(chǎn)生污染，我不讓你用，本來(lái)這靠回灌就能解決問(wèn)題，但環(huán)保不會(huì)回灌(今年中央環(huán)保督察給國(guó)家能源局反饋意見(jiàn)：重污區(qū)煤電裝機(jī)仍在增加，有礦區(qū)總規(guī)未辦環(huán)評(píng)，有產(chǎn)能大于環(huán)評(píng)批復(fù)，這些排污量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于河北省關(guān)停千余地?zé)峋?。

稅務(wù)部門(mén)說(shuō)全國(guó)人大已通過(guò)和發(fā)布了資源稅法，我得照章收地?zé)岫悾?qǐng)問(wèn)世界上哪個(gè)國(guó)家征收可再生能源稅了?

需要怎么改?

如何改變亂相?如果有《地?zé)岱ā?，就全部解決了。國(guó)外就有成功典范。

土耳其曾和中國(guó)一樣，從70年代初到2004年地?zé)岚l(fā)電20MW踏步不前，但2005至2020年持續(xù)15年內(nèi)平均年累進(jìn)增長(zhǎng)率33.5%，地?zé)岚l(fā)電1688MW躍增84倍，登上世界第四。其經(jīng)驗(yàn)就是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;二是緊接著就議會(huì)給地?zé)崃⒎ǎo予開(kāi)發(fā)者政策優(yōu)惠，上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼。

世界十強(qiáng)第二名的印度尼西亞近15年內(nèi)增長(zhǎng)了2.68倍，也是國(guó)家立法的功勞。印尼2014年發(fā)布《地?zé)岱ā凡辉賹⒌責(zé)衢_(kāi)發(fā)活動(dòng)歸于礦業(yè)開(kāi)發(fā)范疇，對(duì)地?zé)犭娬倦妰r(jià)機(jī)制做出詳細(xì)規(guī)定，將地?zé)衢_(kāi)發(fā)項(xiàng)目招投標(biāo)權(quán)收歸中央政府，財(cái)政部撥款2.1億美元支持地?zé)犴?xiàng)目勘探及研究論證。

丹麥和挪威目前尚無(wú)地?zé)岚l(fā)電都已規(guī)劃了開(kāi)發(fā)地?zé)釋?shí)現(xiàn)碳中和，我們不應(yīng)該拿出真姿態(tài)嗎。

圖3 美國(guó)波依西井下?lián)Q熱器家庭供暖

(2)地?zé)釀?chuàng)新

國(guó)外推廣地?zé)衢_(kāi)發(fā)的阻力有一項(xiàng)社會(huì)公眾接受度，比如土著人說(shuō)地?zé)崾巧耢`不準(zhǔn)動(dòng)，也有地主說(shuō)溫泉在我地里不準(zhǔn)你開(kāi)發(fā)了地?zé)岫绊懳蚁丛　Ｖ袊?guó)為了地?zé)嵊幸恍?ldquo;聰明人”委曲求全，反而誤入歧途，最典型的是回灌和“取熱不取水”。

國(guó)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)很欣賞“模式”，為回灌就創(chuàng)建了一整套模式：自然均衡模式、誘導(dǎo)補(bǔ)給模式、有限消耗模式、采灌結(jié)合模式、以灌定產(chǎn)模式。這是準(zhǔn)備給各種模式的示范單位頒發(fā)獎(jiǎng)牌嗎?河北省為什么被迫關(guān)停1000多眼地?zé)峋驗(yàn)橛虚_(kāi)發(fā)商沒(méi)做回灌，地?zé)嶂鞴懿块T(mén)應(yīng)該及早管理，促成回灌，沒(méi)有必要給授予各種模式，看似花哨，對(duì)技術(shù)水平和管理水平?jīng)]有積極作用。再則參看國(guó)際研究，我們的原水回灌、同層回灌是否真有意義，不必要的約束不是創(chuàng)新，反而是枷鎖。

為了不回灌，就創(chuàng)造了“取熱不取水”，似乎是“中國(guó)發(fā)明”，“世界第一”。實(shí)際這并非什么“創(chuàng)新”，國(guó)外40多年前就有，叫Downhole Heat Exchanger (DHE)井下?lián)Q熱器，美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州波伊西市各家獨(dú)棟花園住房200-300平方米，一家一個(gè)，冬季供暖(如圖3)。那里鉆100米井，80C，地?zé)釛l件適宜，應(yīng)用面積不大，不成問(wèn)題。

我們現(xiàn)在鉆2000米70C的條件，要推廣幾十萬(wàn)平方米，認(rèn)為是先進(jìn)，是創(chuàng)新，要大片推廣。但現(xiàn)對(duì)“取熱不取水”有研究其單井產(chǎn)能僅為260-280kW，還有許多到不了70C井的情況當(dāng)然更不理想。

圖4 熱傳導(dǎo)與熱對(duì)流的對(duì)比

現(xiàn)在“取熱不取水”的實(shí)際應(yīng)用，是組合技術(shù)用了熱泵、再加儲(chǔ)熱箱才能滿足供暖需求，成本效益是比不上對(duì)流回灌的。

讀懂創(chuàng)新，不要鬧學(xué)術(shù)烏龍。熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流，實(shí)際是個(gè)基本概念認(rèn)識(shí)問(wèn)題，用對(duì)流、搞回灌?還是不回灌、用傳導(dǎo)?可以做個(gè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性對(duì)比，事實(shí)上對(duì)流比傳導(dǎo)的熱功率強(qiáng)十倍!如圖4熱傳導(dǎo)是一個(gè)恒量，而熱對(duì)流隨著滲透性的增大呈幾何級(jí)數(shù)增大。

北京1974年鉆成地?zé)峋?299m深，出水56.5C，水量1341.6m3每晝夜，用到35C熱功率1398kW，供暖28000m2，這樣抽水利用的是熱對(duì)流。

唐山2020年3000m井底119C，利用重力熱管，地面最高90C飽和水蒸汽，熱功率近200kW。這是取的熱傳導(dǎo)熱，井深了2.3倍，溫度高了2.1倍，但取熱功率卻只有上例對(duì)流井的七分之一。

2023年世界地?zé)岽髸?huì)將在中國(guó)舉行，我們應(yīng)該盡快把拿不出手的東西解決掉，充分展示優(yōu)惠的政策支持、先進(jìn)的技術(shù)理論和杰出的應(yīng)用成果，依靠這些改革創(chuàng)新成就把中國(guó)地?zé)岬氖澜绲谝煌葡蚋叻濉?/p>

-END-

注：《改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國(guó)地?zé)崦篮们熬啊吩目怯?021年4月《中國(guó)地?zé)帷贰Ｗ髡吆?jiǎn)介：鄭克棪，1941年生于江蘇蘇州。教授級(jí)高級(jí)工程師。國(guó)際地?zé)釁f(xié)會(huì)(IGA)第6、7屆理事。1962年畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系，1981年赴新西蘭奧克蘭大學(xué)地?zé)釋W(xué)院進(jìn)修，從地?zé)崮茉醇夹g(shù)專業(yè)畢業(yè)。數(shù)十年來(lái)從事水文地質(zhì)和地?zé)峁ぷ鳎?970年后主要從事地?zé)峥辈楹脱芯?，主持北京城區(qū)地?zé)崽锟碧綀?bào)告獲得地質(zhì)礦產(chǎn)部找礦二等獎(jiǎng)，北京城區(qū)地?zé)岬拈_(kāi)發(fā)研究報(bào)告獲地質(zhì)礦產(chǎn)部科技二等獎(jiǎng)。曾援助西藏羊八井地?zé)峥辈榧鞍l(fā)電。1994-2001年被聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事務(wù)部(UNDESA)聘為聯(lián)合國(guó)咨詢專家。在國(guó)際地?zé)峤缬幸欢曂?，多次受?chē)?guó)際組織資助赴國(guó)外參加國(guó)際地?zé)岽髸?huì)，2005年、2010年、2015年在世界地?zé)岽髸?huì)代表中國(guó)作國(guó)家報(bào)告。