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中科院院士汪集暘:地热开发应建立国家级平台

  “(地热资源的开发利用)应该建立国家级研发平台以提高创新能力,并加强技术研究开发、实施示范工程,制订优惠扶持政策以推动地热发电产业化。”12月7日,由中国石油大学(华东)承办的油区地热资源开发利用研讨会上,中国科学院院士汪集暘在他《地热能开发利用与节能减排》报告中提出了关于开发利用地热资源的对策与建议。

  中国科学院院士汪集暘、中国工程院院士顾心怿两位院士与会,中国石化集团公司副总工程师李阳,中国石油大学(华东)副校长查明,新星石油公司副总经理刘世良,“千人计划”特聘教授、美国斯坦福大学李克文,以及中国石油大学(华东)、胜利油田、山东科技大学等单位的近30位专家学者参加研讨。与会专家就油区地热资源的开发与利用展开研讨,汪集暘、李克文分别作《地热能开发利用与节能减排》和《地热电联产理论与方法》的学术报告。来自中国石油大学(华东)、胜利油田、山东科技大学的专家教授也作了相关报告。

  据汪集暘介绍:地热能是一种来自地球内部的能量,具有强大的生命力。据估算,储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍,每年从地球内部经地表散失的热量相当于1000亿桶石油的热当量。目前我国地热开发利用量约为5亿立方米,并以每年10%的速度增长,但地热在整个能源结构中所占比例还很小,不足0.5%。据山东省地质局资料,全省17个城市均有地热资源,为全省煤炭资源量的4倍。若进行产业化开发,潜在价值可达800亿元以上,并可解决数万人的就业问题,具有很大的社会经济效益。

  不过,目前并非所有的地热资源都可开采利用。中国石油大学(华东)热能工程研究所教授梁金国的数据进一步补充解释了汪集暘的观点:目前国际上所指的地热资源仅以地壳浅部5千米以内储存的天然热量,相当于5000万亿吨标准煤的热量。

  汪集暘说,东营市是山东地热资源最为富集的地区,其可采量为562.61亿立方米,允许开采量为每天154.14万立方米。而梁金国进一步介绍说,经过多年的勘探论证,证实胜利油田所处的黄河三角洲地区蕴藏有大量的地热资源,潜在开发价值120亿元,可长期开发利用。利用地热资源向工业和民用供暖,实现供热系统由化石燃料向无燃料供热过渡,成为油田亟待解决的问题。

  “地热能是一种清洁、环境友好的可再生能源,在全球二氧化碳减排中可起很大作用。”汪集暘院士说,在新能源和可再生能源大家族中,地热是一种最为现实并具有竞争力的新能源,其能源利用系数最高,高达73%。

  为进一步说明问题,汪集暘对比解释说,“高温地热发电二氧化碳排放量约为120克每千瓦时,与传统的锅炉供暖相比,利用热泵供暖其二氧化碳排量至少可减50%,而如果热泵所需电力来自可再生能源,则二氧化碳减排量可达100%。”

  “(目前)全球地热直接利用已实现二氧化碳减排1.5亿吨每年。”汪集暘说在世界范围内,以地热供暖及生活用热水来替代化石能源具有巨大的潜力,以地热代替燃煤锅炉供暖将大大减少污染,改善空气质量,提高人民生活水平。

  汪集暘在他报告的这一部分的最后,这样总结:“整个可再生能源将对减缓全球气候变化起很大作用!”并且这个大大的感叹号是他整个报告幻灯片中惟一的感叹号。

  汪集暘根据他的调研和研究指出了当前我国地热能开发利用中存在的5个主要问题。一是地热利用技术发展严重失衡。20年来,地热发电停滞不前,发展规模和水平已远远落后于地热直接利用。以往过多关注高温地热发电,但由于地处偏远,远离负荷中心,开发利用难度较大,使得地热发电水平远远落后于世界先进国家。地热直接利用虽然发展较好,但也存在资源利用率较低的问题,没有形成资源梯级开发综合利用的模式。二是全国地热资源勘查评价程度低。他说目前全国地热资源虽然经几轮评价,但基数仍然不请,特别是大型含油气沉积盆地中的地热资源量尚未得到进一步评价。勘查评价滞后于开发利用,直接影响到地热产业的发展。三是地热利用关键技术尚待突破。我国地热利用技术尤其是地热发电技术没有形成积累,与世界先进水平差距较大。我国目前相关技术研究开发尚处于空白,基础科学问题的研究也尚未开展。四是地热产业缺乏扶持政策。我国因长期忽视地热能在可再生能源中的作用,对其竞争力认识不足,导致地热产业在政策上支持力度偏弱,社会各界对地热的认知度不高。总体上看,地热供暖及地源热泵产业虽然已得到国家政策扶持,但力度还不够。而地热发电产业近30年来几乎没有得到国家的支持,《可再生能源法》虽然起了重要的指导作用,但并没有明确地热发电项目的优惠扶持政策。五是人力资源缺乏、研究力量薄弱。上世纪70至90年代,我国呈现地热开发热潮,培养了一批地热能研究开发骨干,但近30年人才资源缺乏,研究力量薄弱。整个科研队伍规模在100人以内,远远落后于风能、太阳能等可再生能源领域的研究队伍。

  针对当前存在的5大问题,汪集暘院士提出了他的对策与建议:一是建立国家级研发平台,提高创新能力。汪集暘认为应该在国家能源局的指导下,成立“国家地热能源研发中心”,整合全国优势力量,加强人才的引进和培养,突破关键技术,强化对国家战略任务、重点工程技术的支撑和保障,提高地热能科技自主创新力和核心竞争力。二是加大支持力度,摸清资源家底。汪集暘建议启动资源调查项目,科学规划,重点部署,开展宜于发电的地热资源的调查研究;进行全国地热资源评价和区划,确定我国具有经济开发价值的重点地域,特别是针对油气田区。三是加强技术研究开发,实施示范工程。针对我国技术积累少,与国际差距较大的现状,汪集暘认为应重点解决地热能开发过程中的关键科学技术问题,应以国家财政扶持和企业投入结合的方式,实施中低温地热发电示范工程。四是制订优惠扶持政策,推动地热发电产业化。汪集暘认为可在《可再生能源法》框架下,制定一系列配套的法规政策和优惠扶持政策,参照太阳能、风力、生物质能发电国家补贴的方式,对地热能发电实行激励机制,以保证我国地热发电的可持续发展。(梁文凤刘积舜)

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