○ 文/本刊記者 石杏茹
地熱除霾計
○ 文/本刊記者 石杏茹
京津冀地區(qū)地熱資源豐富,開發(fā)利用技術(shù)條件已經(jīng)成熟,商業(yè)模式也可以推廣,具備了大規(guī)模開發(fā)利用的條件。
特邀嘉賓(排名不分先后)
張杰輝 ......................................................................................................................................................................................................河北省人民政府副省長
李仰哲 ..............................................................................................................................................................................................................國家能源局副局長
戴厚良 .........................................................................................................................................................................................中國石油化工集團公司總經(jīng)理
王志剛 ..........................................................................................................................................................................................................中國石化高級副總裁
曹耀峰 ...................................................................................................................................................................................................................中國工程院院士
孫永福 ...................................................................................................................................................................................................................中國工程院院士
汪集旸 ..................................................................................................................................................................................................................中國科學院院士
“沒得過敏性鼻炎,不足以談北京的生活?!闭劦街袊撵F霾問題,人們會下意識地把目光投向京津冀。談到京津冀的霧霾問題,焦點又會自然集中到河北。
人類在享受經(jīng)濟增長、科技進步、社會發(fā)展所帶來巨大成果的同時,逐漸清晰地認識到過度使用和依賴化石能源所帶來的危害。日趨嚴峻的能源安全問題、氣候變化以及生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn),迫使我們必須重新思考如何利用地熱能源這一古老而又嶄新的話題。為此,本刊記者采訪了多位院士以及地方政府代表。他們認為,面對經(jīng)濟增速換擋、資源環(huán)境約束趨緊的新常態(tài),地熱能作為新能源的重要組成部分,是一種具有重要競爭力的可再生清潔能源。
河北省人民政府副省長張杰輝
國家能源局副局長李仰哲
中國石油化工集團公司總經(jīng)理 戴厚良
中國石化高級副總裁王志剛
中國石油石化:“地下是一個大熱庫,是人類開辟自然能源的一個新來源,就像人類發(fā)現(xiàn)煤炭、石油可以燃燒一樣重要?!敝刭|(zhì)學家李四光在許多年前就對地熱的前景下了這樣的判斷。開發(fā)利用地熱資源對解決京津冀地區(qū)霧霾問題有什么意義?
孫永福:當前,全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、能源革命蓄勢待發(fā),不可再生能源開發(fā)的難度越來越大,自然環(huán)境承載能力日趨脆弱。我國必須著力改變以煤炭為主的傳統(tǒng)能源利用方式,大力發(fā)展綠色清潔能源技術(shù),逐步擺脫對化石能源的依賴,推動人類社會文明實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。
地熱作為非化石能源的重要資源之一,具有儲量大、分布廣、穩(wěn)定性好、用途廣泛、可循環(huán)利用等特點,且不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、發(fā)電、供暖等經(jīng)濟民生領(lǐng)域具有十分重要的地位作用。
曹耀峰:地熱在未來調(diào)整能源結(jié)構(gòu)當中貢獻突出,按照國家能源“十三五”規(guī)劃,我國非化石能源占比從2015年的12%提高到2020年的15%,增長3個百分點,根據(jù) “中國‘十三五’地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃征求意見稿”,到2020年累計達到地熱供暖制冷面積16億平方米,加上發(fā)電可實現(xiàn)提調(diào)標煤17萬噸。屆時地熱占比達到1.5%,比0.5%提高一個百分點。非化石能源今后五年的三個百分點增幅當中地熱占了三分之一,說明地熱在未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整當中的貢獻十分巨大。
地熱在應對氣侯變化當中的貢獻也非常突出。巴黎氣侯大會以后,中國對到2030年的碳排放強度達到峰值的期限做出了承諾,未來中國碳減排的壓力十分突出?!笆濉逼陂g,地熱將替代標煤7120萬噸,相對應的減排是1.77億噸,對于降低我國碳排放總量和碳強度具有十分重要的意義。
中國石油石化:地熱如此重要,那么我國尤其是京津冀地區(qū)資源量如何?
王志剛:京津冀地區(qū)處在華北平原的北部,由黃河、海河沖擊形成,是一個新生帶盆地,地熱資源豐富。初步勘探的結(jié)果是,該地區(qū)已有48個地熱田。其中,北京市10個地熱田,總面積2760平方公里,折合標煤34億噸;天津8個地熱田,面積6380平方公里,折合標煤307億噸;河北省30個地熱田,面積約19165平方公里,折合標煤1050億噸。這些地熱田在平面上連片分布,為實現(xiàn)地熱資源產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;_發(fā)奠定了基礎。
地熱資源量很大,但可利用、可開發(fā)資源跟實際的地下資源占比是非常小的。當然,即使是極少的一部分也可以大量替代區(qū)域的燃煤消耗。京津冀地區(qū)每年可開發(fā)利用的地熱熱量折合標準煤3.43億噸,相當于京津冀地區(qū)2014年燃煤消耗總量的94%,完全可以支撐起該地區(qū)對地熱資源的可持續(xù)開發(fā)利用。如果全部利用起來,可以減排二氧化碳8.18億噸。
張杰輝:河北是地熱資源大省,也是地熱資源的利用大省。地熱可開采資源量達50億噸標準煤,總量位居全國第二位,主要分布在保定、廊坊、石家莊、滄州、衡水、辛集等區(qū)域。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,平原區(qū)基巖熱儲地熱水可開采量約4.25億立方米,已開采量總量0.47億立方米,開發(fā)潛力巨大。
中國工程院院士曹耀峰
中國工程院院士孫永福
中國科學院院士汪集旸
中國石油石化:我國地熱資源目前整體開發(fā)利用情況如何?
孫永福:多年來,在中國地熱技術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的共同努力下,我國地熱能開發(fā)利用成績喜人,不僅直接利用規(guī)模持續(xù)穩(wěn)居世界第一,而且地熱開發(fā)的能源性、技術(shù)性突出,形成了較為完備的地熱資源勘察、開發(fā)、利用等領(lǐng)域的系列技術(shù),整體處于世界先進水平,培育涌現(xiàn)出一大批技術(shù)領(lǐng)先、實力過硬的地熱開發(fā)利用企業(yè)。
李仰哲:近三年來,我國地熱供暖面積每年新增約1億平米,截至2015年底,全國淺層地熱供暖已經(jīng)達到3.92億平米,中深層地熱供暖/制冷面積面積達到了1.02億平米,每年可替代約2200萬噸標準煤,地熱發(fā)電技術(shù)也取得了積極進展。
曹耀峰:中國地熱利用位于世界首位。對于這個數(shù)字,我們既不能妄自菲薄,也不能妄自尊大。因為我們在干熱巖基礎研究方面還是有差距的。
戴厚良:在實踐當中,我們深刻認識到了地熱產(chǎn)業(yè)是充滿希望的朝陽產(chǎn)業(yè)。我國地熱資源類型多、分布廣、儲量大,開發(fā)利用總體處于起步階段。
中國石油石化:京津冀地區(qū)地熱開發(fā)利用發(fā)展態(tài)勢如何?
王志剛:京津冀地區(qū)地熱資源經(jīng)過40余年開發(fā)利用,已逐步實現(xiàn)從供暖向梯級利用、現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)、多能源集成等產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展的態(tài)勢。截至2015年底,京津冀地區(qū)形成年利用地熱供暖/制冷面積1.3億平方米,實現(xiàn)年替代標煤380萬噸,減排二氧化碳980萬噸。同時培育了中國石化新星公司、北京地礦局、天津地熱院等一批有實力的地熱勘察開發(fā)利用企業(yè),形成了較完備的地熱勘察開發(fā)利用技術(shù)體系,具備了加快發(fā)展的基礎。根據(jù)國家《地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(征求意見稿),該地區(qū)將新增地熱供暖制冷面積3.1億平方米。預計2020年,京津冀地區(qū)將實現(xiàn)地熱供暖/制冷面積4.4億平方米??蓪崿F(xiàn)年替代標煤1280萬噸,減排二氧化碳3460萬噸。其中,北京地區(qū)新增地熱供暖、制冷面積6500萬平方米,天津地區(qū)新增地熱供暖、制冷面積6500萬平方米。河北省地區(qū),新增地熱供暖、制冷面積1.8億平方米。
張杰輝:2009年,我省與中國石化集團攜手開發(fā)雄縣地熱資源,成功打造了“雄縣模式”和華北首座“無煙城”,并陸續(xù)在保定、廊坊、辛集、邯鄲等15個市縣區(qū)展開了推廣合作,地熱資源利用的節(jié)能環(huán)保效益日漸顯現(xiàn),有力地推進了京津冀大氣霧霾治理的進程。
中國石油石化:地熱開發(fā)利用的“雄縣模式”到底是怎么回事?有什么借鑒意義?
汪集旸:一個國家或地區(qū)是不是要開發(fā)地熱,怎么樣開發(fā),一是社會需求,二是資源條件。雄縣模式之所以成功,一是它有需求,二是資源條件太好了。這個地區(qū)地底下就像桂林山水,里面大的溶洞到處都有,100°C左右的熱水到處都是,而且量很大,一天上千萬噸,根本用不完,而且非常好回灌。
王志剛:在雄縣,中國石化已經(jīng)建成的供暖面積達到450萬平方米,整個縣城可以做到95%以上用地熱采暖?!靶劭h模式”得到了國家能源局以及各級政府還有社會各界的廣泛認可。2013年以來,我們接待的參觀團大概有200多次,應該說雄縣真正發(fā)揮了一個示范項目的示范作用。它的成功概括起來有以下幾點原因。
第一就是政企合作,共謀發(fā)展。河北省政府和中國石化形成了良好的合作關(guān)系。省政府制定了地熱資源開發(fā)利用管理一整套的政策和管理辦法,為了提升管理體制專門成立了地熱管理辦公室統(tǒng)一管理地熱?,F(xiàn)在地熱開發(fā)在管理上存在多頭管理問題。有的地方是能源部門在管理,有的地方是地礦部門在管理,還有一些地方是水利部門在管,還有一些地方是城建部門在管。但是,雄縣成立了一個辦公室統(tǒng)一管理地熱,由中國石化整體來開發(fā)。地熱公司統(tǒng)一來搞投資建設運營,統(tǒng)一開發(fā)地熱。
第二就是整體規(guī)劃,即把雄縣地熱的開發(fā)規(guī)劃和整個城市建設的規(guī)劃融為一體,用這個規(guī)劃來指導開發(fā),然后是整體改造實施開發(fā)。實際上,在中國石化進去之前,雄縣已經(jīng)開始搞地熱開發(fā)。它采取的是直采直排,就是采出地熱取完暖后把水直接排放掉。這樣破壞性的開采不可持續(xù)。中國石化進入雄縣后實施的是采出地熱以后再換熱,換熱完水全部用于回灌。這樣可以做到清潔開采、持續(xù)開發(fā)。過去雄縣的地下水位一直在下降。中石化接手后開始回灌,水位下降勢頭得到了遏制。今年地下水位已經(jīng)開始上升。中國石化從開始開發(fā)到現(xiàn)在已經(jīng)回灌了1850萬立方米。如果不回灌,這1800多萬立方米水排在地方,后果可想而知。
第三就是先進的技術(shù)保持可持續(xù)的發(fā)展。包括熱儲的平衡、間接換熱、技術(shù)、梯級利用方面、動態(tài)監(jiān)測,還有高效運營方面,我們都有一整套的管理體系?,F(xiàn)在在雄縣,天然氣預報都可以指導我們每一個井每天采水的參數(shù)。如果今天的天氣預報報告氣溫低了一度,我們會馬上做調(diào)整。明天氣溫高了兩度,我們也會馬上做調(diào)整,以保持室內(nèi)恒溫。
中國石油石化:除了在河北雄縣外,中國石化近年來在地熱開發(fā)利用方面還有哪些作為?
戴厚良:近年來,中國石化高度重視地熱資源開發(fā),把發(fā)展地熱產(chǎn)業(yè)提升到戰(zhàn)略層面來規(guī)劃和推進。中國石化新星公司依托國家地熱能源開發(fā)利用研究以及技術(shù)應用推廣中心的優(yōu)勢,通過加強資源開發(fā),強化科技創(chuàng)新,逐步形成了適合中國地熱資源特點的資源勘察、利用、建設等核心技術(shù)體系,成功打造了政府主導政企合作,技術(shù)先進、環(huán)境友好,照顧百姓為一體的雄縣模式,創(chuàng)建了全球第一個地熱供暖的清潔發(fā)展的方法學,成功注冊了全球地熱供暖項目,啟動了砂巖經(jīng)濟回灌等多項項目的技術(shù)攻關(guān),實現(xiàn)了地熱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
●地熱走進千家萬戶,京津冀地區(qū)霧霾將會逐漸緩解。 借供圖/CFP
“十三五”期間,在我國大力倡導并實施綠色發(fā)展的理念背景之下,在更大范圍、更廣領(lǐng)域、更高層次上開發(fā)利用地熱資源,我們的責任更大,使命光榮。中國石化將繼續(xù)加大地熱產(chǎn)業(yè)的開發(fā),我們規(guī)劃在“十三五”期間再造20座無煙城,實現(xiàn)新增供暖面積和制冷面積1.2億平方米。
中國石油石化:地熱開發(fā)利用目前還存在哪些問題?
李仰哲:目前地熱行業(yè)的準入門檻比較低,地熱尾水的回灌比例還比較低,在一些地區(qū)已經(jīng)造成了一定程度的環(huán)境污染。今后,我們將加強地熱能項目的技術(shù)規(guī)范和項目管理,使尾水回灌成為地熱能開發(fā)利用項目的硬性要求。
中國石油石化:未來京津冀地區(qū)地熱資源開發(fā)還有哪些前景?應該如何開發(fā)?
王志剛:根據(jù)剛做完的地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃,國家將大力發(fā)展地熱產(chǎn)業(yè),確定了京津冀協(xié)同發(fā)展,也就是地熱資源綜合利用的重大工程。初步設想,到2020年整個京津冀地區(qū)的供暖制冷的面積達到4.4億平方米。其中,中淺層是2.28億平方米、中深層是2.12億平方米,可以替代標煤1280萬噸,減排二氧化碳3000萬噸。這個量跟整個京津冀地區(qū)燃煤消耗來說還是很小的一個數(shù)目。因此,希望地熱界、科學界、工程界,各個企業(yè)要進一步加大在京津冀地區(qū)地熱開發(fā)的利用,最終能夠超過規(guī)劃設想。
張杰輝:我們將繼續(xù)完善地熱能開發(fā)利用的政策措施和市場環(huán)境,創(chuàng)新開發(fā)利用的模式,建設與地熱能等可再生能源開發(fā)利用相協(xié)調(diào)的社會化、市場化、專業(yè)化服務體系,使更多技術(shù)和管理先進的優(yōu)秀企業(yè)涌現(xiàn)出來,推動河北省新能源開發(fā)利用的全面提速。
責任編輯:石杏茹
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