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科学高效开发利用地热资源推进清洁能源产业高质量发展

发布时间:2019/7/16 9:46:56     来源:中国地热网

    地热资源作为一种可再生矿产资源,是一种现实可行且具有竞争力的可再生能源。

    为积极践行习近平生态文明思想,落实国家关于北方地区冬季清洁供暖政策及《地热能开发利用“十三五”规划》,有效推进洛阳地热资源综合开发利用、优化调整地区能源结构,提升洛阳清洁可再生能源利用水平,促进节能减排与大气污染防治工作高质量开展,5月31日,洛阳市地热开发及应用高峰论坛举行。

    此次论坛由洛阳国宏投资集团有限公司、浙江陆特能源科技有限公司、河南省豫西煤田地质勘查有限公司、洛阳矿业集团地热开发有限公司主办。

    国务院原参事、国家发展改革委能源局原局长徐锭明,中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员汪集暘,中国地调局浅层地热能研究与推广中心主任李宁波,全国首届金罗盘奖获得者、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院教授级高工赵留升等专家学者围绕洛阳地热资源开发应用积极建言献策,共同推进洛阳清洁能源高质量发展。

    洛阳市政府有关负责人介绍,洛阳市委、市政府高度重视地热资源开发,在构建“565”现代产业体系中,把地热清洁能源产业作为发展新能源产业的重要抓手,纳入六大新兴产业之一重点推进。洛阳市还组成专题调研组,赴京考察北京奥运村、北京城市副中心等地热供暖(冷)项目进行调研。洛阳市政府还先后组织召开了“洛阳市地热替代燃煤电厂供暖研讨会”及“洛阳市地热开发利用研讨会”,就洛阳地热资源开发进行了深入研讨和科学论证。

    洛阳国宏投资集团有限公司作为洛阳市政府批准设立的唯一一家工业领域国有资本投资(运营)公司,高度重视地热资源科学高效的开发利用,安排所属洛矿集团组成专业团队,先后多次组织外出学习,潜心研究政策;内引外联,加强产业调研,组建公司,制定发展规划。今年以来,经报请洛阳市国资委及分管市领导同意,公司所属的洛矿集团联合省驻洛地勘单位及国内优秀地热供暖企业合资设立了洛阳矿业集团地热开发有限公司,并制定了公司三年发展规划,初步筛选了一批地热供暖(冷)项目。近期对洛阳市青年人才公寓项目采用地热清洁能源解决建筑取暖制冷问题进行了专题研究,制订了应用方案,目前正在开展前期工作。

    论坛上,徐锭明、汪集暘等专家们认为,洛阳市作为中央财政支持的北方地区冬季清洁取暖试点城市,要加大对地热等清洁能源的开发利用,因地制宜,采用以浅层地热能为主,多种能源相结合的“地热+”供能形式,逐步解决冬季取暖问题和大气污染防治问题;统筹规划、多规合一,加大技术研发、推广力度,出台清洁供暖专项扶持政策,科学实施一批地热开发项目,积极推进清洁能源产业高质量发展。

    论坛上,还进行了洛阳矿业集团地热开发有限公司揭牌仪式。洛矿地热公司的成立标志着洛阳市地热开发利用产业开启了新的篇章。国宏集团主要负责同志表示,下一步,国宏集团将充分发挥国有资本引领示范作用,全力支持洛矿地热公司开展洛阳地热资源开发利用,以青年人才公寓项目为支点,尽快落实一批地热开发项目,推动洛阳地热开发和清洁供暖事业高质量发展,为洛阳市实现“天蓝、地绿、水清”目标作出新的更大的贡献。

    生态优先促进能源健康可持续发展

    □国务院原参事、国家发展改革委能源局原局长徐锭明

    纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。这次能源的更替必定将把我们带入社会主义生态文明新时代。

    当前我国的地热能利用与地热能大国地位不适应,与能源革命的要求不适应,与可再生能源现状不适应,与低碳和绿色目标不适应,与人民美好生活的需要不适应。

    我国地热能开发与水能、风能、太阳能等相比,尚处于起步阶段。据初步统计,目前我国每年开发的地热能不到年可利用量的千分之五,进一步开发利用和替代燃煤的潜力巨大。加快地热能开发利用,将有利于增加我国清洁能源和可再生能源供应,有效提高非化石能源比重,推动能源结构优化,促进能源健康可持续发展。

    打好污染防治攻坚战,重中之重就是打赢蓝天保卫战。人民既需要温暖舒适的暖气,人民又需要清新怡人的空气。据初步测算,仅一口地热井用于冬季供暖与梯级利用,平均每年就可节约用煤3000余吨,减排二氧化碳7500余吨,减排二氧化硫30多吨,减少灰渣900余吨,节约环境治理费用20余万元。

    按照国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部等四部委联合印发的《关于促进地热能开发利用的指导意见》,到2020年,地热能开发利用量要达到5000万吨标准煤,形成完善的地热能开发利用技术和产业体系。

    “十三五”时期中国地热产业将逐渐进入加速期。在《地热能开发利用“十三五”规划》中,将地热供暖和发电作为主要发展方向,并提出要积极构建智慧能源系统。

    数字化为能源革命赋能,互联网+智慧能源正向我们走来。在地热能源开发利用上,要因地制宜,多元开发;因需制宜,各得其所;因能制宜,各尽其用;因时制宜,梯级利用。

    地热:一种地球本土的绿色未来能源

    □中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员汪集暘

    地热是蕴藏在地球内部的热量,也是驱动整个地球发生发展的原动力。

    在新能源和可再生能源大家族中,地热能发电的能源利用效率最高(平均73%),在一些国家或地区可达90%以上,地热发电平均利用效率达73%,为太阳光伏发电的5.2倍、风力发电的3.5倍,且可靠性强,既可作为基本载荷,亦可作为调峰载荷。

    按照《国家能源“十三五”规划》,我国非化石能源占比从2015年的12%提高到2020年的15%,增长3个百分点。根据《中国“十三五”地热产业发展规划》征求意见稿,到2020年累计达到地热供暖/制冷面积16亿平方米,加上发电、种植、养殖、洗浴等,共可实现替代标煤7000万吨。

    按照2020年能源消费总量48亿吨标煤测算,届时地热占比将达到1.5%,比目前的0.5%提高1个百分点,也就是说在非化石能源今后五年的3个百分点增幅中,地热“三分天下有其一”。说明地热在未来能源结构调整中的贡献十分巨大。

    我国以中低温地热资源为主的条件、雾霾治理的需求与东部供暖的大量刚需,决定了其主要利用方式为直接利用。

    根据我国地质条件与开发利用情况,地热能开发利用的原则:梯级开发、综合利用,从高温到低温,吃干榨净。即“热”“电”并举,以“热”为主;“深”“浅”结合,由“浅”及“深”;“东”“西”兼顾,“西”电“东”热;“干”“湿”有度,先“湿”后“干”。

    要大力发展“地热+”,即应将地热能的开发利用与太阳能、风能、生物质能、海洋能结合,做到“天”(太阳能)“地”(地热能)合一、“动”(风能)“静”(地热能)结合,综合开发利用、多重互补,加速我国新能源和可再生能源发展。

    多种能源形式统筹谋划

    □中国地调局浅层地热能研究与推广中心主任李宁波

    清洁取暖并不是简单的“一刀切”式的“煤改电、煤改气”,而是对煤炭、天然气、电、可再生能源等多种能源形式统筹谋划。近年来,一些地区发展浅层地热能供暖,在减少燃煤消耗、提高区域能源利用效率等方面取得成效。

    而据国土资源部中国地质调查局统计,截至目前,我国337个主要城市浅层地热能可开采资源量折合标准煤7亿吨,相当于全国用于供暖制冷总能源消耗的60%以上;可实现建筑物供暖制冷面积320亿平方米,相当于现状总面积的2倍以上。

    据洛阳盆地地下水源热泵系统应用适宜性分区结果可知:洛阳市地下水资源丰富。目前,水热型地热基本上都是梯级利用,根据不同地区的地质条件及气候环境,采用复合热泵系统,即多冷/热源的建筑物供能方式是能源优化利用和结构调整的具体体现。

    南方以制冷空调为主,多辅以冷却塔等补充散热设备;北方以供暖空调为主,多辅以深层地热、太阳能、锅炉、电热器等补充加热设备,保证了浅层地热能资源的可持续开发利用。另外,采用蓄能设备,利用峰谷电价,既降低了运行成本,又保障了电力系统供应的稳定。

    作为可再生能源供暖的主要形式,地热“两能”将在传统供暖区域燃煤替代与新增供暖区域清洁取暖方面发挥重要作用,未来发展空间较大。按照2020年能源消费总量48亿吨标煤测算,届时地热占比将达到1.5%,比目前的0.5%提高1个百分点,也就是说在非化石能源今后几年的3个百分点增幅中,地热“三分天下有其一”。

    开发利用清洁能源 护天蓝保冬暖

    □洛阳市委常委、副市长李金迎

    洛阳是中央财政支持的北方地区冬季清洁取暖试点城市,也是蓝天保卫战汾渭平原重点区域管理城市。洛阳市委、市政府高度重视地热资源开发,在构建“565”现代产业体系进程中,把地热清洁能源产业作为发展新能源产业的重要抓手,纳入该市六大新兴产业之一重点推进。

    地热能作为一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,具有储量大、分布广、清洁环保等特点,是一种现实可行且具有竞争力的清洁可再生能源。

    2019年,洛阳市委、市政府将按照标本兼治原则,全力抓好主城区燃煤机组基本清零、清洁取暖试点城市和“引热入洛”等工程建设,力争城市区集中供热率达到85%,全市煤炭消耗总量控制在2180万吨以内,开发和利用地热能等清洁能源势在必行。

    洛阳市城区范围内有伊、洛、瀍、涧、黄五条河流,表层、浅层及中深层地下水资源丰富,控热导热地质结构交错,具有发展地热供暖的天然优势。下一步,洛阳市委、市政府将加快地热能产业孵化培育,以地热清洁能源产业孵化为切入口,不断加大能源结构调整力度和能源供给侧结构性改革力度,着力破解该市产业结构偏重、能源结构偏煤的局面;加大地热清洁能源推广力度,不断改善和提升洛阳市地热清洁能源开发水平,为实现“天蓝、地绿、水清”目标不懈努力。

    地热资源开发利用的黄金时代来临

    □首届全国金罗盘奖获得者、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院教授级高工赵留升

    “十一五”规划中列入风能和太阳能,风能装机容量从2005年126万千瓦增长至2015年的12934万千瓦,增长约103倍,太阳能装机容量从2005年7万千瓦增长至2015年的4315万千瓦,增长约635倍。“十三五”规划编制了《中国“十三五”地热产业发展规划》,可以预见,地热产业前景不可估量,未来可期。

    随着产学研的进一步发展,地热资源评价技术、高效率换热技术、中高温热泵技术、高温钻井技术、经济回灌技术、井下换热技术、水热型中低温地热发电技术、干热岩发电技术等地热资源综合利用的技术体系已经完善。

    2011年,河南省地矿局地质调查院承担完成《河南省洛阳市浅层地热能调查评价》和《河南省重点城市浅层地热能评价与开发利用研究》项目,基本查明洛阳市浅层地温场特征,对水源热泵和地埋管热泵的适宜区和较适宜区进行划分,估算浅层地热能储量。

    数据显示,洛阳盆地南、北部丘陵区,黄土台塬丘陵区堆积了几米至几十米厚的以风成为主的黄土,地下水资源贫乏。伊洛河冲积平原区一般为粉质黏土、砂及卵石互层的双层结构,其中含水层厚度70~135m,为地下水丰富、极丰富区。

    洛阳市地热能热储地质条件优越,热能丰富。若能有效地开发利用,对促进本区能源结构转型,有效改善空气环境质量,保障人民群众温暖过冬具有重要意义。同时,洛阳应建立城市温泉文化,提升城市魅力。

 

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