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            地熱能源將主導地球未來能源結構

            添加時間:2017-07-09 09:47:13   瀏覽次數: 次   作者:程一凡   出處:湖北地大熱能科技    【 】   打印   關閉窗口

                   地熱能源將引領新的一輪能源革命

                   從聯合國氣候變化框架公約到霧霾治理,從人類開始利用燃料型能源到現在的燃料型能源危機,環境與能源這兩大問題與人類在地球上的生存息息相關。過度利用燃料型能源造成的大氣污染與資源枯竭,是人類正在面臨的難題,也是人類未來生存與發展的巨大危機。再過幾十年,現有的油、氣、煤等燃料型資源耗盡,地球上能用的可再生能源只有太陽能、地熱能、風能、潮汐能、核能等能源,誰將主導地球未來的能源結構?太陽能、風能、潮汐能受季節與時間限制而不穩定,核能存在環境隱患,只有地熱能,不受季節、氣候的影響,相對穩定、環保、安全,且補給充沛,既可作為基本負荷能,也可作為峰值負荷能使用,地球地表以下4km以內地熱能的2%,如果能被人類合理利用,就相當于目前全球所有能源消耗的5000倍。由此可見,地熱能源作為綠色環保、可再生的新型能源,將主導人類能源結構的重組升級,作為地球未來無可替代的基礎能源,決定國家未來的發展,成為世界經濟增長的新引擎。
                   中國國土資源部2012年底發布的官方數據顯示,全國12個主要地熱盆地地熱資源儲量折合標準煤8530億噸,全國2562處溫泉排放熱量相當于每年452萬噸標準煤,在現有技術條件下,每年可利用熱量相當于6.4億噸標準煤,可減少排放二氧化碳13億噸。我國大陸3000米至10000米深處干熱巖資源相當于860萬億噸標準煤,是我國目前年度能源消耗總量的26萬倍,潛力巨大。因此,我國具備將地熱能作為主導能源的基礎。
                地熱能源發展的機遇與挑戰
                   開發、利用地熱能等清潔能源已經引起世界各國高度重視,在過去十多年間,美國陸續出臺了《21世紀清潔能源的能源效率與可再生能源辦公室戰略計劃》、《國家能源政策》等多項政策來推動地熱能源開發與利用。
                    我國近幾年來對開發利用地熱能源也非常重視,已經提高到國家能源戰略層面。國家能源局、財政部、國土資源部、住房和城鄉建設部聯合發文《關于促進地熱能開發利用的指導意見》國能新能〔?2013〕48號明確提出了工作重點與布局,對地熱能源的勘查、規劃、利用、技術等環節都提出了明確的工作方向與指導性意見。因此,地熱能源發展迎來重大機遇,即將引發新的能源革命,成為地球未來的主導能源。要實現這一目標,地熱能開發也面臨巨大的挑戰。
                    提高地熱能源直接利用效率是地熱能行業升級的基礎。改變當前地熱能源單純用于洗浴、農業養殖、醫療等領域的現狀,重點綜合應用于城市供暖與制冷領域。從目前世界與我國能耗結構上看,建筑能耗占全部能耗的30%以上,其中建筑能耗的70%以上是供暖與制冷所需要的能量。我國大部分地區供暖與制冷需求可以用地熱能源供給,以減少對燃料型能源的消耗及對二次能源的依賴。技術層面已經成熟,需要政府層面加強引導與支持。
                    地熱發電是地熱能源能否成為未來主導能源的核心。地熱發電在理論上已非常成熟,其中關鍵因素是熱儲工程技術及相關裝備的技術創新,實現減少風險、降低投資成本、提高地熱利用效率、可全面推廣的目標。
             
                 地熱能源成為主導能源對經濟發展意義重大
                   第一,從宏觀上講,要在燃料型能源枯竭前,完成以地熱能源為主導的能源結構轉型。這是一場能源革命,引導相關產業的變革,誰走在前面,誰就是這場變革的領導者,時不我待。
                   第二,我國是聯合國氣候變化框架公約締約國,肩負著減少碳排量的重任。十二五規劃中明確提出節能減排行政問責制,以及嚴苛的績效考核評價體系,使治理霧霾、節能減排、環境保護任務十分艱巨。將地熱能源作為主導能源進行合理開發和利用,能順利完成節能減排任務,有效緩解污染所帶來的社會輿論壓力,保護環境,促進生態文明。
                    第三,縱觀我國能源發展目標,非化石能源占一次能源總消費的比重要提高到15%,地熱能開發年利用量要達到5000萬噸標煤;2030年我國非化石能源占一次能源總消費的比重要繼續提高到20%,地熱能開發年利用量要達到1億噸標煤。然而現實情況卻不容樂觀,2013年中國能源消費總量為37.5億噸標準煤,其中地熱能源僅占0.6%。要總體實現我國能源發展目標,必須將地熱能源視為未來的主導能源大力開發,調整地熱能利用的主體模式,用于發展地熱供暖與制冷以及地熱發電。
                    第四,能源消費大國,能源消費水平低,能源需求缺口大,煤炭能源使用所造成的環境污染,石油對外依存度高,能源利用率長期偏低,這些情況使我們警醒,調整能源結構,實現新能源自主開發的重要性,將地熱能源作為主導能源,特別是地熱發電對提高我國能源安全保障,降低對進口燃料型能源的依賴有重大意義。
                    第五,區域經濟發展離不開能源的消耗與需求,節能減排指標、能耗標準與我國區域經濟的發展間的矛盾,可以通過開發清潔環保的新能源進行緩解與改善。比如在京津冀地區為了治理霧霾天氣,政策性要求燃煤企業調整排放指標,導致很多城市新區供暖不足,或改造成本過高。如果能夠大面積推廣地熱能源集中供暖,將會很大程度緩解能源供給不足問題,同時確保環保型經濟發展新模式的形成與發展,使經濟效益與生態效益、社會效益并行不悖,相得益彰,促進社會主義經濟的高速、良性、可持續發展。
             
                  引領能源革新,地熱能源企業任重道遠
                    實現以地熱能源為地球主導能源的目標,是人類發展史上的能源革命,也是復雜的系統工程之一,它的發展取決于熱儲工程及相關科技水平的發展,對其相關的科學技術各個領域提出了新要求,從而推動地熱能源的發展。在地球傳統能源日漸枯竭的未來,對地熱能源的開發和利用日漸重要,地熱發電技術更是其中的重中之重。實現地熱能源規?;l電給人類帶來了巨大的財富,這場革新終將改變整個人類社會現有的能源結構。在這場革新中,政府的宏觀政策引導與支持至關重要,相關地熱能源企業同樣任重道遠。
             
                 當前,地熱能源的發展有兩大核心任務:
                   首先,結合國家針對地熱能源開發利用的部署,快速實現地熱能源在建筑節能領域的規模突破,提高地熱能的綜合利用效率,攻克相關技術難關。
                    其次是地熱能源發電。針對我國地熱能源分布情況與其屬性,重點發展干熱巖領域的地熱發電技術,要從地熱地質、熱儲工程、深度高溫高壓的鉆井工藝材料與技術、發電工質及相關設備技術上突破,降低初投資風險。地熱發電領域的巨大技術突破,將使實現以地熱能源為主導能源的目標指日可待,也能夠加快促進國家能源結構調整升級的實質性進展。
             
                  時不我待,強力扶持地熱能源企業創新發展
                     自從《關于促進地熱能開發利用的指導意見》出臺以來,全國各地的政府和企業,已經出現對地熱能源開發利用的熱潮,但相對于地熱能源的發展道路而言,目前所投放的資金、科研力量是遠遠不夠的,要實現以地熱能源為主導能源的目標,離不開政府的強力扶持和地熱能企業的自身努力。
                    首先,地熱能開發要目標明確、政策先行。地熱能源無處不在,但熱儲性質、儲存方式、賦存條件不一,可綜合利用的方向存在差異,這就要求政府相關部門引導規劃,出臺相關政策,以實現地熱能源利用最大、最優化。
                    其次,領導重視、組織保障是地熱能開發的關鍵。一方面,各級政府領導對地熱能源開發利用以及發展高度重視,始終堅持強調發展地熱能源的重大意義。另一方面,在地熱開發上要強化技術創新,高效利用地熱能源,建立相關制度以確保落實到位,形成組織保障。
                   再次,加大地熱能源產業專項配套資金及科研經費的投入,多管齊下。促進企業的技術創新能力,加快地熱能源和金融資源融合。為不同地熱能源開發利用項目量身定制金融服務方案,發揮政府資金的引導作用,撬動商業銀行信貸資金投向地熱能源發展企業等,實現資源、技術、資金的優化配置。
             
            結語:
                    正如技術的進步使化石能源的開采不再有成本障礙后,人類擺脫了對柴薪能源的依賴一樣,地熱能源的大規模利用也依賴于技術的進步與創新。有了國家政策強有力的支持和科學技術人員的重視,可以預期,不久的將來,地熱能源的開發、利用將會有更多的創新與突破。
                    目前,中國新能源發展的勢頭依然強勁、太陽能、地熱能、風能在政府的推動下和科技的進步中,呈快速增長態勢,中國未來的經濟發展需要更大規模的能源支撐,隨著人們對生態效益和社會效應的關注度升級,逐漸提高新能源在總體能源中的絕對比例,才能為國家提供穩定、持續、健康的經濟動力,這是一種向集約型綠色經濟邁進的希望之路,是關系到未來國家命脈的關鍵戰略,也是決定大國競爭興衰成敗的重大決策。
                   大勢所趨,地熱能源的發展必將進入一個飛躍的時代,地熱能源終將主導地球未來能源結構。

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