國務院關于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
地熱發(fā)電:油田可作突破口
地熱發(fā)電:油田可作突破口地熱對每個去過溫泉的人并不陌生,然而,提及地熱發(fā)電,許多人卻只是略知一二??碧斤L險高、技術不成熟、投資巨大等因素,成為地熱發(fā)電市場化道路上不可忽視的障礙。
地熱對每個去過溫泉的人并不陌生,然而,提及地熱發(fā)電,許多人卻只是略知一二??碧斤L險高、技術不成熟、投資巨大等因素,成為地熱發(fā)電市場化道路上不可忽視的障礙。
在接受《中國科學報》記者采訪時,中國地質大學能源學院教授李克文表示,如何高效、低成本地利用地熱能發(fā)電是目前亟待解決的關鍵問題,而有效開發(fā)和利用油氣田伴生的中低溫地熱資源,則具有明顯的經(jīng)濟效益。
沉寂的地熱能
我國是以中低溫為主的地熱能源大國,地熱資源十分豐富。國土資源部發(fā)布的官方數(shù)據(jù)顯示,我國的地熱能源潛力接近全球的8%,大陸地區(qū)3000米至1萬米深處干熱巖資源總計相當于860萬億噸標準煤,是我國目前年度能源消耗總量的26萬倍。
中國科學院院士汪集旸表示,從能源開發(fā)利用角度來看,地熱發(fā)電遠比地熱直接利用來得劃算:前者的能源利用系數(shù)平均可高達73%,而后者只為23%。
“能源利用系數(shù)”是衡量能源利用效率的一把尺子。據(jù)了解,在可再生能源大家族中,地熱能的平均利用系數(shù)是風電的3~4倍,太陽能的4~5倍,生物質能的1.5倍。因此,地熱能完全可以作為一種基礎載荷來加以利用。
另外,同樣作為可再生清潔能源,太陽能、風能的利用直接取決于天氣,而儲存在地下的地熱能卻不受任何天氣狀況的影響,因此其電站的穩(wěn)定性更高。
然而,遺憾的是,我國地熱發(fā)電卻并不盡如人意。
在日前舉行的第二屆中深層地熱資源高效開發(fā)與利用會議上,中國能源研究會地熱專業(yè)委員會鄭克棪對記者表示,20年來,中國中低溫地熱資源直接利用的能量保持世界第一,但地熱發(fā)電的現(xiàn)狀全球排名卻越來越靠后。
據(jù)了解,目前,地熱能在我國能源結構中所占比例不足0.5%。因受資金投入大、關鍵技術未突破、開發(fā)利用缺乏統(tǒng)一規(guī)范等因素的制約,我國在地熱發(fā)電方面仍處于初級階段。
如今,社會對清潔能源的呼聲愈發(fā)高漲,地熱能重歸公眾視線。不過,業(yè)內(nèi)人士表示,受制于現(xiàn)實中的種種困難,在當前技術條件下,地熱能源開發(fā)難度依然很大,其商業(yè)利用價值還沒有得到應有的重視。
鉆井成本高是最大障礙
在目前化石能源價格條件下,地熱發(fā)電的總成本(包括勘探和鉆井等)通常要比常規(guī)化石能源發(fā)電站高得多,尤其是鉆井成本。
“前期的勘探、鉆井的投入大約占到整個地熱發(fā)電項目成本的2/3。”李克文說,地熱發(fā)電的初期投資,特別是單位千瓦發(fā)電功率的初期投資成本相對較高。
目前國際地熱鉆井成功率約為50%~60%,而對于我國一些復雜的地質條件,鉆井成功率要遠低于這一比例。以西藏羊八井電站為例,當初為進一步勘查地熱資源,鉆井隊打下了四口3000米深的鉆井,其中僅有一口井成功發(fā)現(xiàn)地熱。
可以說,勘探、鉆井存在的風險及高昂的初期投資拉高了地熱發(fā)電的裝機成本。由于經(jīng)濟性問題,國內(nèi)曾經(jīng)建立的地熱電站陸續(xù)被迫關停。
另外,對地熱資源不科學、破壞性的開采,也是我國現(xiàn)有地熱利用存在的主要問題。例如,常見的地面沉降、熱儲溫度不可逆降低;將地熱水采出取熱后不進行回灌,而是直接地面排放,對環(huán)境造成污染等。
也有業(yè)內(nèi)人士表示,我國地溫能利用開采設備較為陳舊,對較深地熱資源的開采能力嚴重不足。除此之外,由于淺層地溫能開發(fā)管理部門眾多,也拉低了其開發(fā)利用的速度。
其實,地熱早已是全球各國節(jié)能減排,調整能源利用結構的重要選擇。因此,如何順應潮流推進我國地熱能的開發(fā),在高效利用發(fā)電的情況下降低成本,就成為國內(nèi)地熱界亟待解決的首要問題。
從油田尋找突破口
對比高溫地熱發(fā)電,中低溫地熱發(fā)電存在的主要問題是發(fā)電效率較低,因此通常需要采用一些特殊技術,如雙工質發(fā)電技術等。由于這些原因,采用中低溫地熱發(fā)電在技術、經(jīng)濟和規(guī)模上的可行性備受質疑。
事實上,我國可供發(fā)電的地熱資源,尤其是油田伴生中低溫地熱發(fā)電資源非常巨大。據(jù)近幾年的初步研究,我國的中小型油田可供發(fā)電的中低溫地熱資源就能夠建成2000兆瓦以上規(guī)模的發(fā)電能力。
在李克文看來,利用油田伴生中低溫地熱資源發(fā)電是經(jīng)濟可行的。據(jù)研究,油田伴生地熱資源溫度為120℃左右時,利用產(chǎn)出水地熱發(fā)電的投資回收期在3~5年之間。
李克文表示,利用油田伴生中低溫地熱發(fā)電有著先天的優(yōu)勢,可以很好地解決成本高這一關鍵難題,因為地熱發(fā)電站所需要的配套基礎設施,如井、公路、輸電線路等,油田基本完備。
不僅如此,大量不具備油氣開發(fā)價值報廢油氣井或勘探評價階段的“干井”也可以對其充分利用,采取一定的措施后就能成為地熱井,甚至起死回生變成“熱井”或“油—熱—電”聯(lián)產(chǎn)井,甚至還可以采用先進的分布式方法解決邊遠地區(qū)的用電問題。
根據(jù)初步測算,中國主要油田區(qū)5000米以內(nèi)地熱資源總量約為6000×108噸標準煤??紤]到地溫—深度的對應增加關系,1萬米以下的地溫更高,地熱資源總量將更大。
但不可否認的事實是,由于國家沒有相應的支持政策,確實阻礙了開發(fā)商的投資熱情。對此,諸多專家呼吁,中國地熱發(fā)電的發(fā)展,更需要從國家層面予以足夠的政策保障和科研投入。
上一篇:生物質能發(fā)展一直不溫不火
-
河南淺層地熱能豐富地源熱泵技術發(fā)展迅速2024-08-16
-
國家地熱能源開發(fā)利用研究及應用技術推廣中心成立2024-08-16
-
新一輪地熱資源調查評價實施2024-08-16
-
沉寂的地熱能發(fā)電待重啟2014-04-15
-
安徽發(fā)現(xiàn)大型深埋型城市地熱田2014-04-15
-
臨湖再添一眼地熱井 出水溫度68攝氏度2014-04-15
-
人造地熱能2013-07-17
-
推動地熱能勘查開發(fā)集約化2013-06-19
-
地球深處可再生熱能地熱能2013-05-31
-
美國是全球地熱能開發(fā)程度最高的國家2013-05-31
-
我國將擴大地熱能開發(fā)利用2013-05-02
-
上海推廣利用淺層地熱能2013-04-26
-
《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》2013-03-26
-
地熱能開發(fā)利用指導意見發(fā)布2013-03-22
-
淺層地熱開發(fā)進入快車道2013-03-22