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地熱能投資迎來春天,這些企業搶先布局

圖片來源:WGC2023
摘要:
地熱是一種可再生能源,具有資源量大、能源利用效率高、節能減排效果好等諸多優點,在能源變革背景下具有獨特的“先發優勢”。我國的地熱資源豐富,地熱直接利用多年穩居世界第一,在國家和地方政府相關政策的大力支持下,地熱開發利用正在邁向一個全新的發展階段。
撰文 | Penn
編輯 | 小棠
→這是《環球零碳》的第785篇原創
地熱能是重要的非碳基可再生能源,具有分布廣泛、穩定可靠、綠色低碳等優勢。與太陽能、風能等清潔能源相比,不受季節、天氣、溫濕度等外界因素影響,具有一定優勢,但在開發規模上,地熱能仍然是小眾能源。
近日,一場被譽為地熱界“奧林匹克”的盛會,使這種儲量巨大、能源利用效率高、清潔穩定的可再生能源再次成為了舉世矚目的焦點。9月15日至17日,2023年世界地熱大會在北京舉行。這是中國首次承辦此項國際會議,本屆大會以“清潔地熱、綠色地球”為主題。
為期3天的大會取得了一系列豐碩成果。開幕當天,我國首次發布地熱能國家主旨報告——《中國地熱產業高質量發展報告》。大會閉幕式上則發布了《北京宣言》,為全球地熱行業提出了可持續發展的原則和建議。
會議期間,國際地熱協會面向全球首次正式發布《中國地熱供暖推薦做法》國際標準,這是全球地熱領域發布的第一項行業標準,為全球地熱地暖產業提供了完善的技術標準參照。此外,大會還同步發布了《世界地熱發電進展》和《世界地熱供暖制冷進展》等報告。
北極圈論壇主席、冰島前總統格里姆松表示,本次世界地熱大會是地熱產業史上的一次里程碑事件,展示出中國在全球地熱產業上的領軍地位。
中國地熱能有什么特點?哪些企業搶先布局?未來前景如何?

圖說:世界地熱大會閉幕式上發布《北京宣言》
來源:WGC2023
01--我國地熱資源豐富,直接利用居世界首位
地熱能是儲藏在地球內部的能量,源于地球內部的熔融巖漿與地球內部的放射性同位素元素衰變產生的熱。地熱資源的開發利用可分為發電和直接利用兩個方面。高溫地熱資源主要用于發電;中溫和低溫地熱資源則以直接利用為主;對于25℃以下的淺層地熱能,可利用地源熱泵進行供暖和制冷。截至2020年底,全世界地熱直接利用的總裝機容量為107.7 GW,是地熱能發電裝機量的6.8倍,直接利用是地熱資源開發的主要方式。

圖說:不同溫度地熱資源最適宜的開發利用方式
來源:華泰證券研究所
據估算,儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍,其中,可利用量相當于4948萬億噸標準煤,按目前世界年消耗190億噸標準煤計算,能滿足人類數十萬年的能源需求。我國地熱資源豐富,資源量約占全球地熱資源的1/6,開發利用潛力巨大。
我國地熱資源主要分為三類:淺層地熱資源、水熱型地熱資源和干熱巖型地熱資源。其中淺層地熱資源在全國范圍內分布較廣泛,主要分布在北京、天津等13個中東部省份。水熱型地熱資源非常豐富,根據中國地質調查局相關數據,我國水熱型地熱資源折合標準煤1.25萬億噸,每年可開采量折合標準煤18.65億噸。干熱巖型地熱資源通常與水熱型地熱資源相伴而生,位于其下部或旁側,分布范圍較廣,在我國大部分含油氣盆地及近現代構造活動強烈區均有發育。中國地質調查局數據顯示,中國陸區地下3000~1萬米范圍內干熱巖型地熱資源量折合標準煤856萬億噸。

圖說:我國不同地熱資源類型特征對比表
來源:中國石化報
我國的地熱直接利用多年穩居世界第一,為地熱高質量發展提供了支撐和借鑒。2021年世界地熱大會公布的數據顯示,2020年,中國地熱能直接利用折合裝機容量超過4萬兆瓦,在全球占比達37.7%。
此次大會上,國家地熱能中心技術委員會主任郭旭升在發布《中國地熱產業高質量發展》報告時指出,在清潔供暖需求的強烈作用下,我國逐漸形成了以供暖(制冷)為主的地熱發展路徑。截至2021年底,我國地熱供暖(制冷)能力達到13.3億平方米。其中,我國淺層地熱供暖(制冷)能力為8.0億平方米,年利用量超39萬太焦。主要分布在東部平原地區。水熱型地熱供暖能力達到5.3億平方米,占全國城市集中供熱比重已升至5%,年利用量超32萬太焦。
02--“兩桶油”領跑我國地熱開發利用
憑借在油氣領域對于地下資源勘探開發的技術儲備,油氣企業在開發地熱方面具備先天優勢。
作為中國地熱產業發展的領軍企業,中國石化多年來不斷推動地熱能規模化、效益化發展,累計建成清潔供暖能力8500萬平方米,成為國內最大的中深層地熱能開發利用企業。

圖說:中國石化雄安人才家園地熱站
來源:中國石化新星公司
中國石化早在1998年就涉足地熱領域,將新星公司明確定位為以地熱開發利用為主的清潔能源公司。新星公司于2009年進軍雄縣,打造了“雄縣模式”, 在河北雄縣成功打造了我國第一個地熱供暖“無煙城”。目前,雄安新區地熱項目供暖能力已經超過1000萬平方米,年減排二氧化碳超30萬噸,相當于植樹17.5萬棵,并于2001年被列入國際可再生能源機構全球推廣項目名錄。
目前,中國石化擁有地熱資源開發利用重點實驗室1個,技術專利130余項,地熱業務已輻射11個省(自治區、直轄市),其中地熱供暖能力超百萬平方米的城市已達22座。近日,中國石化部署在海口的我國最深地熱科學探井——福深熱一井已順利開鉆,有望實現我國干熱巖資源勘探開發的新突破。

圖說:我國第一口深層地熱科學探井--福深熱1井正式開鉆
來源:中石化中原石油工程公司
9月14日,中國石化宣布:將大力推動我國地熱能發展,公司地熱供暖能力將于今年底前迎來重大進展,預計突破1億平方米,服務區域將增至10余個省(自治區、直轄市)的60余座城市,對我國調整能源結構、節能減排、改善環境具有重要意義。在此次世界地熱大會開幕式上,中國石化董事長馬永生也表示,未來中國石化在地熱領域,將從全力推動地熱產業標準化發展、規范化發展、品牌化發展三個方向發力。
此外,國內另一家石油巨頭中石油也依托油區地熱資源和石油隊伍,在東北、華北建設了一批地熱供暖項目,累計地熱供暖能力1580萬平方米。

圖說:中石油山東武城縣地熱供暖項目地熱井施工現場
來源:中國石油新聞中心
在此次世界地熱大會上,中國科學院院士、中國石油新能源首席專家鄒才能表示,地熱產業是中國未來能源體系的重要組成部分,油氣行業發展地熱具有先天優勢。中石油在資源、市場、工程、技術四個方面具有明顯優勢。具體來看,中石油油氣礦權區里面4000米以內淺地熱資源折合能達到1萬億噸標煤以上;地熱工程技術、改造技術、工程設計能力處在國內外前沿;掌握評價、鉆井、壓裂、開采等30項核心技術等。
他同時指出,中石油“十四五”重點布局了東北用能替代示范區、京津冀清潔供暖示范區、長三角采暖制冷示范區三大示范區。去年已開發中淺層地熱達2500萬平方米,預計今年將突破4000萬平方米。
03--前景廣闊,挑戰仍存
“十四五”以來,國家、省(區、市)層面地熱產業相關規劃及政策相繼出臺,通過規劃及政策引領,地熱產業規模持續擴大。
2021年,國家能源局等八部門聯合發布《關于促進地熱能開發利用的若干意見》,提出到2025年,地熱能供暖/制冷面積比2020年增加50%;到2035年,地熱能供暖/制冷面積及地熱能發電裝機容量比2025年翻一番。2022年,國家發展改革委等九部門聯合發布《可再生能源發展“十四五”規劃》,提出到2025年,地熱能供暖等非電利用規模在6000萬噸標準煤以上。
在國家和地方政府相關政策的大力支持下,地熱開發利用正在邁向一個全新的發展階段。不過,盡管中國地熱資源豐富,地熱直接利用規模在全球居首位,但在發電領域,國內地熱能發電裝機容量僅超過50兆瓦,在全球占比不足1%。與風、光等可再生能源裝機規模相比,50兆瓦這個數字“渺小”許多。

圖說:西藏羊八井地熱電站
來源:新華社,記者覺果 攝
中國石化新星公司首席專家劉金俠介紹稱,截至2020年,國內在運行的地熱電站有六座,裝機容量超過10兆瓦的僅有西藏的羊八井和羊易井兩座地熱電站,分別為26.18兆瓦和16兆瓦。從地熱能發電裝機容量指標看,中國由上世紀70年代末的全球第8位,下降到了目前的第19位。
地熱電價補貼不到位,是制約其發展的關鍵。在7月27日舉行的“媒體走進中國地熱”大理活動新聞通氣會上,中國工程院院士何繼善表示,國內地熱發電處于培育階段,需要國家和政府的支持,尤其是電價補貼。

圖說:西藏羊易地熱電站
來源:新華社,記者晉美多吉 攝
南京天加能源科技有限公司執行總裁鄧壯表示,國內地熱電價補貼是一站一議,沒有全國性統一補貼政策,新的地熱電站拿不到補貼,已有地熱電站的虧損,導致新地熱電站建設者望而卻步。業內專家普遍表示,地熱發電的運營成本很低,但是前期投資成本高。地熱發電要想有所盈利,上網補貼電價建議在 0.65-0.85 元/度。
與此同時,資源與消費地區不匹配,也阻礙了地熱發電的發展。中國可用于發電的中高溫地熱多分布于西南的藏南、滇西、川西等,電力消耗主要在東部沿海,地熱資源分布與電力消納需求不匹配,使地熱電站的建設、運營、電力輸送成本居高不下。
04--寫在最后
中國科學院院士、著名地熱和水文地質學家汪集旸曾提出“地球充熱寶”的構想:“地球充熱寶,是指以地球為載體的‘地熱+’多能互補的儲、供能系統。該系統可將各種形式的能量儲存于地下,并按需求取出加以利用,是地熱開發利用的一條新途徑。” 他表示,世界能源結構正在從傳統化石能源向可再生能源過渡,地熱資源的勘探和開發利用迎來春天,應該將地熱能和太陽能、風能、生物質能、海洋能等結合起來開發利用。
加快地熱清潔高效開發利用,推動全球綠色低碳發展,地熱新時代已經開啟。未來幾年,地熱能儲量豐富、分布較廣、穩定可靠、清潔低碳、可再生、可持續的優勢將進一步發揮。
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參考資料:
[1]https://www.wgc2023.com/wgc2023/news/20230915/news_20230915_651007974114.shtml
[2]https://www.wgc2023.com/wgc2023/news/20230917/news_20230917_774222138891.shtml
[3]https://www.wgc2023.com/wgc2023/news/20230917/news_20230917_778241075117.shtml
[4]http://www.kxwhcb.com/newsDetail_forward_24647314
[5]http://www.kxwhcb.com/newsDetail_forward_24608588
[6]http://www.sinopecnews.com.cn/xnews/content/2023-07/31/content_7072766.html
[7]http://www.sinopecnews.com.cn/xnews/content/2023-04/20/content_7063891.html
[8]http://www.sinopecnews.com.cn/xnews/content/2023-09/18/content_7076998.html
[9]http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202308/fafe966527d1425c98807f9485fe9257.shtml
[10]http://www.stcn.com/article/detail/982281.html
[11]http://www.stcn.com/article/detail/949546.html
[12]http://www.stcn.com/article/detail/936004.html
[13]https://www.wgc2023.com/wgc2023/news/20230807/news_20230807_644757275188.shtml
[14]http://news.cnpc.com.cn/system/2021/11/26/030051145.shtml
[15]20170414-華泰證券-機械設備行業雄安新區草根調研報告:地熱,或成“雄安”重要能源選擇
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