專家視點(diǎn) | 碳中和行動(dòng)激活地?zé)岚l(fā)電動(dòng)能

地?zé)嶙鳛?a href="http://msthinker.com/news/article-472.html" target="_blank">可再生能源家族的重要成員，未來在發(fā)電領(lǐng)域的貢獻(xiàn)不可低估。之前同風(fēng)電、光伏、水電等可再生能源電力相比，受資源可獲得性成本較高等因素影響，地?zé)岚l(fā)電總體較為滯后，這是個(gè)世界范圍的普遍現(xiàn)象。地?zé)岚l(fā)電發(fā)展較快階段集中在20世紀(jì)70年代石油危機(jī)時(shí)期。這一時(shí)期以美國為代表的發(fā)達(dá)國家為保障國家能源安全尋求能源多元化供應(yīng)路徑，建立了一批地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目。對地?zé)岚l(fā)電發(fā)達(dá)的印尼和菲律賓等國來說，發(fā)展地?zé)岣嗟氖琴Y源稟賦推動(dòng)。時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，有關(guān)電力發(fā)展的環(huán)境也在變化，當(dāng)前全球碳中和行動(dòng)的興起也將成為地?zé)岚l(fā)電快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

圖為西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電站

從全球資源分布情況看，目前適于地?zé)岚l(fā)電的高溫資源分布多與風(fēng)力、太陽能資源分布呈區(qū)域疊加態(tài)勢，為其在工業(yè)化、現(xiàn)代化環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)化協(xié)同提供了難得的條件。我國也是地?zé)豳Y源大國，據(jù)目前的勘查，高溫地?zé)豳Y源主要集中在滇藏、四川和京津冀等地，這些地區(qū)恰恰也是風(fēng)力、太陽能和水力資源富集區(qū)。目前在上述地區(qū)的可再生能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)正在進(jìn)一步加快推進(jìn)，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出更是成為地區(qū)可再生能源開發(fā)利用整合的助推器。反觀世界也是大致如此。碳中和目標(biāo)被多數(shù)國家確定為國家戰(zhàn)略之后，從多角度挖潛可再生能源潛力的行為自然而然地觸及地?zé)帷８鶕?jù)國際地?zé)岽髸?huì)和IEA統(tǒng)計(jì)報(bào)告，未來5年全球地?zé)崮?/strong>發(fā)電站總裝機(jī)容量增量可能達(dá)到3.4吉瓦，呈持續(xù)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。到2040年全球地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)量將增至82吉瓦，是當(dāng)前水平的5倍以上，全球地?zé)岚l(fā)電發(fā)展空間巨大。碳中和行動(dòng)催生的氣候技術(shù)投資增長將有力帶動(dòng)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)進(jìn)步繼而拉動(dòng)地?zé)嵬顿Y增長。據(jù)Rystad Energy，未來10年全球與地?zé)岚l(fā)電相關(guān)的鉆井工作量投入將呈現(xiàn)大幅度增長態(tài)勢。各國對地?zé)酇GS(先進(jìn)地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù))和EGS(增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù))等前沿技術(shù)研發(fā)的持續(xù)投入增長將有力推動(dòng)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)邁上新臺(tái)階，繼而帶來全球地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量的跨越式上升以及運(yùn)營成本的大幅下降。

地?zé)岚l(fā)電成本特別是初始投資成本對地?zé)岚l(fā)電投資形成了很大程度的限制，但從全生命周期看地?zé)岚l(fā)電的成本是有競爭力的。全生命周期涵蓋了初始投資和運(yùn)營全過程，其成本相對公平地衡量了項(xiàng)目的競爭力。首先是初始投資階段，這一時(shí)期地?zé)岚l(fā)電的投資要普遍高于生物質(zhì)發(fā)電、太陽能發(fā)電、陸上風(fēng)電和水電等，但是低于海上風(fēng)電;其次是項(xiàng)目建成后的運(yùn)營階段，這一時(shí)期地?zé)岚l(fā)電設(shè)備的容量系數(shù)普遍保持在80%以上，遠(yuǎn)高于火電和其他可再生電力。地?zé)岚l(fā)電容量系數(shù)高的優(yōu)勢有效補(bǔ)齊了初期投資高的短板，使得地?zé)岢跬顿Y的成本劣勢在后期的運(yùn)營中被稀釋和攤薄，繼而使得全生命周期成本低于其他電力成本。國際可再生能源署的數(shù)據(jù)顯示，2010年—2020年全球加權(quán)平均地?zé)岚l(fā)電成本低于0.1美元/千瓦時(shí)，略高于風(fēng)電和光伏發(fā)電成本。相信隨著技術(shù)進(jìn)步以及項(xiàng)目運(yùn)營時(shí)間的延續(xù)，地?zé)崛芷诔杀具€將繼續(xù)呈下降趨勢?？傊畬Φ?zé)岚l(fā)電的評價(jià)不能僅僅局限于地?zé)岢跗谕顿Y，要避免一葉障目不見泰山，要從長周期和全生命周期角度去把握。

圖為西藏羊易地?zé)犭娬就饩?/p>

國內(nèi)的地?zé)岚l(fā)電發(fā)展歷程較為曲折，20世紀(jì)70年代地?zé)岚l(fā)電曾取得重要突破，當(dāng)時(shí)除了高溫地?zé)岚l(fā)電之外，我國在中低溫地?zé)岚l(fā)電方面也有重要進(jìn)展，但由于財(cái)力所限等多種原因未能保持發(fā)展步伐。至今，我國羊八井地?zé)岚l(fā)電運(yùn)營多年，但地?zé)岚l(fā)電的規(guī)模和水平在國際社會(huì)的排名整體靠后。“十三五”時(shí)期地?zé)岚l(fā)電規(guī)劃目標(biāo)是到2020年達(dá)到530兆瓦裝機(jī)，實(shí)際完成率遠(yuǎn)不及目標(biāo)。資源認(rèn)識不清，關(guān)鍵核心技術(shù)有待突破，政策跟進(jìn)扶持力度不夠是造成地?zé)岚l(fā)電目標(biāo)未如期完成的主要原因。特別需要指出的是，目前具備資源條件的地區(qū)對地?zé)岚l(fā)電的重要性認(rèn)識不足，很大程度上限制了地?zé)岚l(fā)電的推進(jìn)。具備地?zé)岚l(fā)電條件地區(qū)的電力供應(yīng)相對充分，同時(shí)風(fēng)電、太陽能、水電建設(shè)周期相對較短且成本低，具備先發(fā)優(yōu)勢。地?zé)岚l(fā)電因?yàn)槌跬顿Y大的先發(fā)劣勢，啟動(dòng)遲緩。同時(shí)地?zé)嵩诘胤浇?jīng)濟(jì)發(fā)展中具有多元利用途徑，比較有代表性的是開發(fā)系列地?zé)崧糜萎a(chǎn)品，對地方經(jīng)濟(jì)支撐拉動(dòng)效應(yīng)明顯且見效快。由于地?zé)崧糜文茉诙唐趦?nèi)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致地方在處理地?zé)豳Y源問題時(shí)更傾向于開發(fā)利用地?zé)岬穆糜蝺r(jià)值而不是對投資額度有較高要求的發(fā)電。

圖為西藏羊易地?zé)犭娬就饩?/p>

我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)及路線圖出臺(tái)之后，電力系統(tǒng)大發(fā)展是大勢所趨，目前有條件的地方都在加快推進(jìn)可再生能源電力建設(shè)，這將為地?zé)岚l(fā)電打開發(fā)展之門?？稍偕茉措娏γ媾R的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題就是供應(yīng)存在間歇性短板。2021年發(fā)生的以歐洲為“震中”的全球性能源供應(yīng)短缺就與極端氣象條件下可再生能源出力不足有很大關(guān)系。因此建設(shè)穩(wěn)定的可再生能源供應(yīng)系統(tǒng)成為碳中和背景下各國能源發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)。理論上講穩(wěn)定的可再生能源系統(tǒng)建設(shè)可以有多條路徑，其中依靠可再生能源之間的相互協(xié)同和優(yōu)化是最為基礎(chǔ)的路徑，也是最應(yīng)該考慮的。如前所述，地?zé)豳Y源分布與風(fēng)力、太陽能分布往往是疊加在一起的，地?zé)岚l(fā)電發(fā)展起來了，從區(qū)域角度看可以有效地對已建成的風(fēng)電和光伏發(fā)電進(jìn)行調(diào)峰支撐，或單獨(dú)作為基荷電力。能源雙控改為碳排放雙控后，目前具備條件的地區(qū)發(fā)展地?zé)岬姆e極性肯定會(huì)較之前有所增強(qiáng)，推動(dòng)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的條件正在逐步具備。

風(fēng)電、太陽能發(fā)電在全球已經(jīng)廣泛發(fā)展起來了，我國的發(fā)展規(guī)模與技術(shù)水平位居全球前列，但縱觀其過程可以發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電與太陽能發(fā)電之所以能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破與其發(fā)展初期一定程度的補(bǔ)貼支持是分不開的。通過補(bǔ)貼扶持，風(fēng)電光伏實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)身健體并最終走向去補(bǔ)貼和平價(jià)上網(wǎng)。目前以太陽能、風(fēng)電和水電為核心的可再生能源裝機(jī)容量已經(jīng)突破10億千瓦，占總裝機(jī)容量比例已經(jīng)突破43%，到2030年還將有大的增長。地?zé)岙a(chǎn)業(yè)整體處于發(fā)展初期，后發(fā)優(yōu)勢必然會(huì)被進(jìn)一步激發(fā)出來。當(dāng)前地?zé)岚l(fā)電還需要做大量的勘查與基礎(chǔ)投入，面臨初始投資大的挑戰(zhàn)，面臨系列成本制約，所以在發(fā)展初期予以必要的財(cái)稅價(jià)格政策支持是非常有意義的。發(fā)展初期的困難解決了，待其發(fā)展起來之后可以考慮逐步去補(bǔ)貼。(文/羅佐縣，中國石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院)