地熱能
被喻為“地熱界奧林匹克”的世界地熱大會(WGC)第七屆會議將于今年9月在北京舉辦。借此契機,行業與社會對地熱能的關注度持續攀升。
而在2021年國家能源局等部門聯合發布的《關于促進地熱能開發利用的若干意見》中,就明確了“深化地熱資源勘查工作、積極推進淺層地熱能利用、穩妥推進中深層地熱能供暖、鼓勵地方建設地熱能高質量發展示范區、穩妥推進地熱能發電示范項目建設”等重點任務。
什么是地熱能?為何地熱能如此受重視?中國城市報記者梳理資料了解到,地熱能是由地殼抽取的天然熱能。其作為五大非碳基能源之一,具有儲量大、分布廣、穩定可靠、利用系數高、碳減排效果明顯等眾多優勢,是我國實現“雙碳”目標的主要能源之一,未來發展潛力巨大。
近日,中國石油化工集團有限公司(以下簡稱中石化)組織多家中央媒體走進河北雄安新區、陜西省西安市和咸陽市、云南省大理白族自治州和騰沖市等地,了解我國地熱產業發展及中石化地熱產業布局情況。
中高溫地熱能可實現清潔發電
資料顯示,我國有三大地熱帶:西部青藏高原地熱帶、北方遼東半島—膠東半島—京津唐地熱帶、東南沿海福建—廣東—海南島地熱帶。
此前,北方地區已利用地熱實現清潔供暖,推動我國地熱實現直接利用,并在技術運用方面穩居世界前列。
在高溫地熱資源豐富的西部地區,近年來也頻傳捷報。例如,中國工程院院士、應用地球物理學家何繼善2022年帶領團隊在大理、普洱等地探測和利用地熱資源,并取得階段性成果。
中國城市報記者隨團走訪至大理時,何繼善向媒體團講述了地熱的探測開發情況。據介紹,何繼善團隊在大理、普洱率先開展的地熱能綜合勘查及示范項目,是以發電為目標的中高溫地熱能資源勘查。其重點為摸清地熱能資源的類型、熱源、熱通道、熱儲特征和分布情況;同時評價地熱能潛力、優選有利區,為地熱能發電、梯級開發利用和形成規模產業提供資源基礎。
“我們的目標是開拓綠色低碳新領域,構建滇西地熱能綜合勘探與開發示范區,爭取將項目打造為國家級地熱能開發利用示范項目。”何繼善說,“這將有助于提升滇西地區綠色經濟發展的內在動力,改善生態環境和產業結構。”
何繼善希望推動滇西地區實現高溫地熱資源發電,同時,通過地熱提供相應的能源和水資源供給。這樣,滇西地區便不再需要外界供給能源,還可實現零碳排放。
除了西部,何繼善團隊還常年深耕東南沿海地區,如深圳的國際低碳城、廣州的三水盆地、海口的北部灣盆地等,推動區域地熱產業加速發展。
其中,海口地區已根據探測結果開始深部地熱鉆探工作。“由于東南沿海地熱帶下面主要是電阻率高、導電性差的花崗巖,所以我們可利用廣域電磁法識別其位置。”何繼善解釋說,“這種有覆蓋層和花崗巖的熱源,就像我們睡覺時蓋被子一樣。覆蓋層下面就是我們希望尋找到的優質熱源。”
通過廣域電磁法,何繼善團隊對地熱資源進行區分,從而有利于地方政府更好利用熱源,建立地熱清潔利用示范區,實現地熱的清潔制冷,未來推動地熱清潔發電。
值得注意的是,我國地熱發電尚處培育階段,很多關鍵技術和問題亟需被攻克。對此,何繼善建議,地熱產業的發展離不開國家和地方政府的關心、支持,尤其是在電價補貼方面。云南有一些籌劃中的地熱發電項目,一旦有合理的電價補貼,通過政府引導、企業參與,很快就能建起來、上規模、成產業。如此一來,地熱能才會真正成為造福一方的優質能源,并像光伏和風能一樣,形成完整的體系和產業鏈。
既能制熱亦能制冷地熱能應用場景廣闊
陜西咸陽是首座“中國地熱城”,具有地熱資源儲量豐富、開發利用歷史悠久等特點。咸陽市地熱資源開發中心主任丁志建介紹咸陽地熱資源概況、開發利用現狀等情況時說:“我市在地熱資源開發管理過程中始終堅持生態優先、綠色發展理念,科學開發地熱資源,積極推行采灌均衡的地熱開發模式。”
“十四五”期間,咸陽地熱資源的開發利用不斷加快、檔次不斷提高,極大地帶動了第三產業發展。
雖然取得良好的社會和經濟效益,但對于當地產業鏈上下游而言,地熱價款此前存在出讓收益征收無參考等狀況。為破解難題,咸陽市自然資源局去年通過出臺《咸陽市地熱采礦權出讓收益評估辦法》等措施,建立咸陽市地熱采礦權出讓收益評估制度,使咸陽地熱采礦權出讓收益評估進一步規范化,并在兼顧地熱礦權供暖的公益性基礎上使礦產資源溢價最大化。
在咸陽地熱產業發展中,中石化扮演了怎樣的角色?負責咸陽市區地熱市場開發和一線地熱工程建設、運行維護工作的中石化綠源地熱能開發有限公司工作人員張興興告訴中國城市報記者,中石化在咸陽的地熱發展史可追溯到1998年中石化成功鉆探出三普一號井,整個咸陽乃至關中盆地地熱開發的序幕也由此拉開。
“當時,三普一號地熱井溫度為91攝氏度。歷經20余年的開采,水溫至今都沒有衰減。現在,該井被用于咸陽居民的地熱清潔供暖和溫泉洗浴。”張興興說。
制熱之余,地熱能還可制冷。在雄安新區走訪時,中國城市報記者感受到零碳園區展廳內的溫度相較于戶外低了近10攝氏度。中石化綠源公司總經理、黨委副書記高小榮解釋說,這里使用的不是普通的空調制冷,而是淺層地熱能制冷。
高小榮介紹,淺層地熱能指地下200米以內,儲存在巖石、土壤中,或者是地下水里面的熱能。其之所以在供暖的同時還能制冷,主要因淺層地熱能屬于受地球內部的熱和太陽輻射的熱兩個平衡的結果所產生的熱能,在地下10多米到200米以內的溫度基本恒定。
“通常情況下,我們在冬天通過地源熱泵系統把它變成高品位的熱能供室內供暖;夏天又把室外的‘熱’放到地下,從地下換出‘涼’來,從而推動室內降溫。”高小榮說。
為進一步提升地熱能的技術開發與市場應用,中石化在雄安新區打造了以國家地熱能中心、地熱能標準化委員會、中冰地熱合作中心和中石化地熱重點實驗室為依托的4個平臺,力求形成行業發展制高點。
地熱能帶動鄉鎮文旅產業發展
黨的十八大以來,在中石化的幫助下,一些地區開創發展思路,把地熱能與康養文旅產業融合,不斷撬動產業新動能、釋放經濟新活力。其中,位于大理白族自治州洱源縣北部的牛街鄉,就依托地熱能建設了遠近聞名的溫泉鄉。
據牛街鄉相關負責人介紹,牛街地處滇西高溫熱水區,地熱資源得天獨厚,集鎮一帶溫泉隨處可見。境內地熱田泉點共56處,泉水最高溫達85.5攝氏度,最低溫42攝氏度。
“三步一湯,五步一泉”的地熱景觀,推動牛街鄉發展成為理想的溫泉康旅目的地,吸引全國各地游客前來休閑度假。數據顯示,2022年牛街鄉共接待游客74924人次,實現旅游收入692.26萬元。
即便是氣溫頗高的7月底,牛街鄉溫泉小鎮依然人頭攢動。中國城市報記者走訪時有游客告知,當地溫度宜人,再加上冬季溫泉小鎮民宿較難預定,所以很多人會選擇在其他季節過來度假,體驗溫泉。
在牛街鄉溫泉小鎮,巖棲閣溫泉民宿(以下簡稱巖棲閣)被譽為獨具白族特色的“最美私湯民宿”。雖然2022年才開始營業,但總投資達1000余萬元的巖棲閣因擁有唯美的自然風光、精致的私湯療養項目等,異軍突起成為游客心中的打卡勝地。
牛街鄉相關負責人介紹稱,地熱溫泉有力推動牛街鄉文旅產業振興發展。僅民宿業代表巖棲閣,2022年就實現營業額50余萬元,2023年1至5月營業額達到20余萬元。