鄭人瑞,周 平,唐金榮
(中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心,北京 100037)
歐洲地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀及啟示
鄭人瑞,周 平,唐金榮
(中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心,北京 100037)
歐洲地?zé)豳Y源開發(fā)利用發(fā)展迅速,在全球地?zé)崾袌稣紦?jù)重要地位。在國家大力推進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的背景下,歐洲地?zé)崂玫陌l(fā)展趨勢和經(jīng)驗(yàn)對我國地?zé)衢_發(fā)利用具有重要的借鑒意義。本文在跟蹤歐洲地?zé)岚l(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對歐洲地?zé)崾袌龊偷責(zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù),以及歐盟為支持地?zé)岚l(fā)展所采取的行動(dòng)和財(cái)政支持政策進(jìn)行了梳理總結(jié)。針對當(dāng)前我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用存在的問題,提出加強(qiáng)我國地?zé)豳Y源開發(fā)的建議:開展地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀普查與監(jiān)測;加強(qiáng)重點(diǎn)地區(qū)的地?zé)豳Y源勘查評價(jià);因地制宜地發(fā)展多種地?zé)崂梅绞?;加大對地?zé)豳Y源開發(fā)的政策支持力度;引進(jìn)和創(chuàng)新地?zé)崂玫睦碚摵图夹g(shù)方法;建立全國性地?zé)岚l(fā)展聯(lián)盟和平臺。
歐洲;地?zé)岚l(fā)電;直接利用;地源熱泵;增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)
地?zé)崮苁且环N綠色低碳、可循環(huán)利用的可再生能源,具有儲量大、分布廣、清潔環(huán)保、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。我國地?zé)豳Y源豐富,市場潛力巨大,加快開發(fā)地?zé)崮軐φ{(diào)整能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、改善環(huán)境、推進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。2017年2月,國家《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》發(fā)布,明確指出,“十三五”時(shí)期,我國將新增地?zé)崮芄┡?制冷)面積11億m2,新增地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量500 MW。到2020年,地?zé)峁┡?制冷)面積累計(jì)達(dá)到16億m2,地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量約530 MW[1]。而目前的利用現(xiàn)狀是,2015年底全國地?zé)崮芄┡?制冷)面積為3.92億m2,地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量為27.28 MW,實(shí)現(xiàn)“十三五”地?zé)崮馨l(fā)展目標(biāo)將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
歐洲現(xiàn)代工業(yè)開發(fā)利用地?zé)崞鸩捷^早,并取得了相當(dāng)?shù)某删?,目前在全球地?zé)崮荛_發(fā)利用市場中占據(jù)重要地位。歐盟委員會聯(lián)合研究中心(JRC)最新報(bào)告顯示,2015年,全球地?zé)嵫b機(jī)總?cè)萘看蠹s為82 GW,其中歐洲占比最高,達(dá)到36%左右。從具體國家來看,地?zé)崮苎b機(jī)容量最高的前15個(gè)國家的總裝機(jī)容量達(dá)到全球的85%,其中有10個(gè)國家分布在歐洲[2]。本文在跟蹤歐洲地?zé)岚l(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從地?zé)岚l(fā)電、地?zé)嶂苯永谩⒌卦礋岜煤驮鰪?qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)等地?zé)崮芾梅绞饺胧?,對歐洲地?zé)崾袌觥⒌責(zé)崮芾眉夹g(shù)和歐盟為支持地?zé)岚l(fā)展所采取的一系列行動(dòng)和支持政策進(jìn)行了梳理,總結(jié)歐洲地?zé)衢_發(fā)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用存在的問題,提出加快我國地?zé)豳Y源開發(fā)的建議,以饗讀者。
歐洲的火山和沉積盆地中蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)豳Y源,熔巖驅(qū)動(dòng)的高熱燴地?zé)豳Y源主要分布在冰島、意大利、希臘和土耳其,多用于發(fā)電??晒┲苯永玫闹小⒏邷氐?zé)豳Y源多分布于盆地地區(qū),如法國、德國、波蘭、意大利、匈牙利、羅馬尼亞等國家。而隨著地源熱泵技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,淺層地?zé)豳Y源則隨處可用,尤其是在奧地利、瑞士、德國和瑞典等多個(gè)國家得到廣泛的推廣應(yīng)用(圖1)。
圖1 歐洲大地?zé)崃髅芏确植际疽鈭D(資料來源:Global Energy Network Institute[3])
1.1 地?zé)岚l(fā)電
在歐洲,地?zé)岚l(fā)電已經(jīng)成為一種環(huán)境友好,且可持續(xù)的能源供應(yīng)方式,這也使得歐洲的地?zé)岚l(fā)電市場在全球占有一席之地。截至2014年底,全球地?zé)岚l(fā)電廠裝機(jī)容量達(dá)到12 GW,其中歐洲地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量約為2 060 MW,約占全球的17%,2014年新增裝機(jī)容量770 MW中的27%來自于歐洲[2]。近幾年,全球地?zé)岚l(fā)電量也在持續(xù)增加,2014年達(dá)到74 TWh,其中歐洲88座地?zé)岚l(fā)電廠2014年總發(fā)電量為12 TWh[4],占全球地?zé)岚l(fā)電量的16.2%,歐洲近十年間地?zé)岚l(fā)電量6.3%的年均增長率更是高于全球水平(3%左右)。目前,歐洲地?zé)岚l(fā)電主要分布在意大利、冰島和土耳其三個(gè)國家,合計(jì)占比占97%左右,近幾年新增地?zé)岚l(fā)電量主要來自土耳其,而意大利和冰島地?zé)岚l(fā)電量相對穩(wěn)定(圖2)。
圖2 2005~2015年歐洲地?zé)岚l(fā)電增長情況(數(shù)據(jù)來源:Joint Research Centre[2])
1.2 地?zé)嶂苯永?/p>
地?zé)嶂苯永玫姆绞街饕ǎ簠^(qū)域供暖、洗浴和游泳加熱、溫室加熱、水產(chǎn)養(yǎng)殖池加熱、工業(yè)用熱、農(nóng)業(yè)干燥和融雪等,目前歐洲地?zé)嶂苯永米顬榛钴S的部門仍然是集中供暖,地?zé)峁┡a(chǎn)熱量約占地?zé)嶂苯永玫?0%[2]。歐洲地?zé)崮茉次瘑T會(EGEC)統(tǒng)計(jì),2015年歐洲開展地?zé)嶂苯永玫膰矣?3個(gè),裝機(jī)總?cè)萘抗烙?jì)為4 701.7 MW,約占全球地?zé)嶂苯永醚b機(jī)容量的43%左右,主要利用國為冰島、土耳其、法國和匈牙利等(圖3)。
1.3 地源熱泵
地源熱泵技術(shù)在歐洲獲得廣泛推廣應(yīng)用,2013年“歐洲地?zé)岽髸?EGC)將地源熱泵作為地?zé)崂玫囊粋€(gè)獨(dú)立分類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。據(jù)JRC 2015年報(bào)告,全球地源熱泵總裝機(jī)容量約為50 GW,其中歐洲裝機(jī)容量達(dá)到19 GW,全球占比最高,達(dá)到38%左右[2]。目前,瑞典、德國、法國、瑞士和挪威成為歐洲地源熱泵領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,5個(gè)國家地源熱泵裝機(jī)容量之和占?xì)W洲的69%(圖4)。歐洲的地源熱泵市場已經(jīng)從過去由許多小型本地公司組成的市場發(fā)展成為主要由供暖和空調(diào)制造商組成的大規(guī)模市場。目前,歐洲地源熱泵市場被幾個(gè)主要生產(chǎn)商所控制,像BDR、Bosch、Danfoss、Nibe和StiebelEltron等,這些大的制造商主要來自于地源熱泵發(fā)展較為迅速的德國和瑞典。
1.4 增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)
增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS)是在干熱巖技術(shù)基礎(chǔ)上提出來的,美國能源部的定義是采用人工形成地?zé)醿拥姆椒?,從低滲透性巖體中經(jīng)濟(jì)地采出深層熱能的人工地?zé)嵯到y(tǒng)[5]。增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的開發(fā)主要依賴于兩種深層構(gòu)造,一種是張性斷裂和裂隙不發(fā)育的干熱巖層,通常被稱為干熱巖系統(tǒng);另一種是缺少對流的深部沉積含水層,通常被稱為熱沉積含水層(Hot Sedimentary Aquifer,HSA)。
圖3 2015年歐洲主要國家地?zé)嶂苯永醚b機(jī)容量情況(數(shù)據(jù)來源:EGEC[4])
圖4 2014年歐洲主要國家地源熱泵裝機(jī)容量情況(數(shù)據(jù)來源:EGEC[4])
由于EGS具有熱能蘊(yùn)藏量巨大、利用效率高、系統(tǒng)穩(wěn)定的特點(diǎn),各國一直在進(jìn)行著EGS試驗(yàn),但EGS研究開發(fā)是一項(xiàng)綜合性很高的工作,目前世界上開展EGS示范性研究的國家僅限于美國、英國、法國、德國、日本、瑞典、瑞士、奧地利和澳大利亞等國家,其中歐洲的發(fā)展最為迅速。在已建立的32個(gè)EGS項(xiàng)目中(表1),目前正在運(yùn)行的有14個(gè)項(xiàng)目,其中有10個(gè)分布在歐洲(德國6個(gè),英國2個(gè),法國1個(gè),奧地利1個(gè))。在歐洲的10個(gè)運(yùn)行項(xiàng)目中,其中有6個(gè)已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化開發(fā),像德國的Unterhaching和英國的Eden等。從EGS的開發(fā)類型上來看,全球32個(gè)增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)主要為干熱巖系統(tǒng)(22個(gè)項(xiàng)目),其次為熱沉積含水層系統(tǒng)[2]。由于歐洲干熱巖系統(tǒng)比熱沉積含水層的存在要廣泛得多,所以針對干熱巖的增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)發(fā)展較快。
從整個(gè)歐洲來看,地?zé)岚l(fā)電、直接利用和地源熱泵三種地?zé)崂梅绞蕉嫉玫捷^好的應(yīng)用和發(fā)展,且已具備相關(guān)的成熟技術(shù),目前的研究和攻關(guān)焦點(diǎn)在于進(jìn)一步降低成本,使地?zé)崂酶呤袌龈偁幜Αa槍Σ煌牡責(zé)崂梅绞?,?中給出了三種方式目前的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展領(lǐng)域[6]。
2.1 高溫地?zé)岚l(fā)電占主導(dǎo),中低溫地?zé)岚l(fā)電勢頭正旺
歐洲地?zé)岚l(fā)電市場主要在意大利、德國、冰島和土耳其。發(fā)電技術(shù)方面,主要有干蒸汽發(fā)電、閃蒸發(fā)電和有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電等,其中干蒸汽發(fā)電和閃蒸發(fā)電技術(shù)主導(dǎo)歐洲市場,占比分別為40%和42%。比如,意大利(高溫干蒸汽地?zé)豳Y源豐富)以干蒸汽發(fā)電技術(shù)占據(jù)主導(dǎo);冰島地?zé)豳Y源為高溫濕蒸汽資源,幾乎都采用閃蒸發(fā)電技術(shù)[7]。但近10年,利用中低溫地?zé)崮艿挠袡C(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速。2014年,歐洲地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量較2013年新增170MW,全部來自于土耳其利用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)的中低溫地?zé)岚l(fā)電(圖5)。
表1 全球增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)項(xiàng)目概況
數(shù)據(jù)來源:Joint Research Centre。
圖5 歐洲主要地?zé)岚l(fā)電技術(shù)(數(shù)據(jù)來源:Joint Research Centre)
2.2 地?zé)嶂苯永眉夹g(shù)已成熟,新技術(shù)出現(xiàn)較少
關(guān)于地?zé)嶂苯永眉夹g(shù)的發(fā)展,早在1984年,Gudmundsson就指出“地?zé)嶂苯永玫募夹g(shù)已經(jīng)成熟,并且不應(yīng)該成為進(jìn)一步發(fā)展的障礙”[8]。Blanco等發(fā)現(xiàn),近幾年除了在建筑供暖的集成利用方面有一些新的進(jìn)展外,地?zé)崮苤苯永妙I(lǐng)域并沒有多少新專利[9]。目前,供熱系統(tǒng)是推動(dòng)地?zé)嶂苯永米钣辛Φ牟块T,由于地?zé)崃黧w往往不適合直接被分配到區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)中,因此地?zé)嶂苯永玫陌l(fā)展取決于其他行業(yè)熱交換器先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。而在地?zé)豳Y源開發(fā)方面,一個(gè)新的概念被提出來,主要是通過鉆探一個(gè)新的生產(chǎn)井,同時(shí)把前兩個(gè)鉆井轉(zhuǎn)換成回灌井(三重系統(tǒng)),以此來延長設(shè)計(jì)項(xiàng)目的壽命。這個(gè)概念已經(jīng)在法國付諸應(yīng)用,它可以使地?zé)崮茉囱娱L30年的使用壽命,歐洲越來越多的供熱系統(tǒng)開始采用此三重系統(tǒng)[10]。
2.3 地源熱泵技術(shù)方興未艾,發(fā)展迅速
2013年,地源熱泵從地?zé)嶂苯永妹撾x出來,單獨(dú)成為地?zé)崂玫囊粋€(gè)領(lǐng)域,這充分說明地源熱泵在歐洲地?zé)崂弥械闹匾恢?。?dāng)前,地源熱泵技術(shù)研發(fā)的主要目標(biāo)在于提高地源熱泵系統(tǒng)的效率和減少運(yùn)作成本,主要進(jìn)展包括:降低維修和養(yǎng)護(hù)成本,改進(jìn)控制系統(tǒng),使用更有效的液體工質(zhì),提高輔助設(shè)備(如泵和風(fēng)扇)的工作效率。目前,地源熱泵的性能系數(shù)通常在3~4左右,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)提高熱泵的性能系數(shù)是目前技術(shù)發(fā)展的主要關(guān)注點(diǎn)[11]。同時(shí),開發(fā)環(huán)保型、熱特性更好的新型防凍液,優(yōu)化地源熱泵集分水器的材料也被寄予厚望[12]。
歐洲地?zé)豳Y源利用的發(fā)展離不開歐盟在區(qū)域?qū)用嫱瞥龅囊幌盗兄С终吆吐?lián)合行動(dòng)計(jì)劃。歐盟通過其“研究和創(chuàng)新框架計(jì)劃”和其他鼓勵(lì)機(jī)制來支持地?zé)豳Y源的開發(fā),并且通過建立相應(yīng)的法律和政策框架來促進(jìn)地?zé)豳Y源的有序健康發(fā)展,圖6展示了歐盟為推動(dòng)地?zé)岚l(fā)展所開展的一系列行動(dòng)計(jì)劃,以及推出的政策措施。從1998年歐洲地?zé)崮茉次瘑T會成立、2000年歐洲熱泵協(xié)會成立,到2010年EERA地?zé)崧?lián)合計(jì)劃啟動(dòng)、2012年地?zé)酔RA-NET計(jì)劃啟動(dòng),歐洲地?zé)崮荛_發(fā)利用的平臺和聯(lián)合計(jì)劃不斷完善;從2004年歐洲經(jīng)濟(jì)和社會委員會起草決議以促進(jìn)地?zé)衢_發(fā),到2012年《地?zé)峥萍嫉膽?zhàn)略研究重點(diǎn)》發(fā)布,明確歐洲地?zé)衢_發(fā)利用的方向和目標(biāo),歐洲對地?zé)崮荛_發(fā)的支持政策不斷細(xì)化[13]。
表2 歐洲地?zé)峒夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、研發(fā)焦點(diǎn)和發(fā)展領(lǐng)域
數(shù)據(jù)來源:European Commission。
針對地?zé)崮荛_發(fā)和利用,歐盟內(nèi)部存在著一系列形式多樣的政策支持制度。這些支持政策在不同成員國間有所不同,同時(shí)因三種不同地?zé)崂梅绞?發(fā)電、直接利用和地源熱泵)的發(fā)展現(xiàn)狀而有所差異。
歐盟地?zé)岚l(fā)電補(bǔ)貼形式多樣,但進(jìn)展較慢。地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目通常具有前期投入大、開發(fā)時(shí)間長的特點(diǎn),至少需要3年時(shí)間,平均開發(fā)時(shí)間大約為5~7年。鑒于此,歐盟在2009年立法要求在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行條件允許的情況下,要優(yōu)先安排可再生能源發(fā)電。歐盟對地?zé)岚l(fā)電的政策支持方式主要有:風(fēng)險(xiǎn)保險(xiǎn)基金、上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策(FIT)、可再生能源溢價(jià)機(jī)制(FIP)、可交易證書、投標(biāo)和軟貸款等。雖然FIT和FIP這些基于市場的機(jī)制通常適用于多種新能源技術(shù),但在地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目的應(yīng)用并不理想,因此歐盟對地?zé)岚l(fā)電提供類似政策支持的國家并不多,目前實(shí)行FIT政策的有奧地利、法國、德國等9個(gè)國家,實(shí)行FIP的則僅有意大利、荷蘭等4個(gè)國家[2]。
目前,歐洲地?zé)崮艿闹苯永煤偷卦礋岜眉夹g(shù)已經(jīng)較為成熟,補(bǔ)貼正在逐漸減少。政府財(cái)政支持的方式主要有投資補(bǔ)助、減稅、碳排放稅減免、保險(xiǎn)和低息貸款等,目前歐盟多數(shù)國家僅保留投資補(bǔ)助這一項(xiàng)支持政策,只有少數(shù)幾個(gè)國家仍實(shí)行多種財(cái)政支持政策,比如法國在投資補(bǔ)助、減稅、碳排放稅減免和保險(xiǎn)等方面都有支持(表3)。歐洲地?zé)崮茉次瘑T會(EGEC)認(rèn)為,從成本的角度看,地?zé)崛∨夹g(shù)(增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)除外)與化石燃料采暖技術(shù)相比變得更有競爭力,這使得政府對地?zé)嶂苯永煤偷卦礋岜眉夹g(shù)的補(bǔ)貼逐步降低。但同時(shí),地?zé)衢_發(fā)前期投入大依然阻礙著地?zé)嵯嚓P(guān)技術(shù)的發(fā)展,因此需要引進(jìn)一些創(chuàng)新性的融資工具,例如能源服務(wù)公司(ESCO)或者對地源熱泵消耗的電力給予折扣。
表3 歐盟不同國家對地?zé)岵膳?cái)政支持情況
注:√表示采取該項(xiàng)支持政策;a-補(bǔ)貼;b-保險(xiǎn)制度;c-低息貸款;d-電價(jià)補(bǔ)貼。
數(shù)據(jù)來源:Joint Research Centre。
我國地?zé)豳Y源豐富,開發(fā)潛力大,隨著國家節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化的需要,地?zé)崾袌鲂枨蟛粩嘣黾?,地?zé)崮茉词俏覈壳鞍l(fā)展所需的一種現(xiàn)實(shí)的且具有競爭力的可再生能源。但地?zé)豳Y源的開發(fā)利用還存在一系列問題,包括全國地?zé)峥辈槌潭容^低,探明的地?zé)醿α恳?guī)模小、品質(zhì)差;地?zé)嶂苯永?供暖、溫泉洗浴等)長期居世界首位,但地?zé)岚l(fā)電水平低且規(guī)模差距較大;與太陽能、風(fēng)能等其他清潔能源相比,對地?zé)岬恼咧С至Χ冗€有很大差距,缺少相關(guān)的法律法規(guī)和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃;核心技術(shù)體系有待進(jìn)一步完善,地?zé)嵛菜毓?、中低溫地?zé)岚l(fā)電、干熱巖開發(fā)利用等技術(shù)有待突破等[14]。針對上述存在的主要問題,借鑒歐洲的地?zé)岚l(fā)展經(jīng)驗(yàn),提出了以下幾點(diǎn)建議。
1)開展地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀普查與監(jiān)測。查明我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀是進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)。我國是中低溫地?zé)豳Y源的大國,具備發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源有限,近年來我國對中低溫地?zé)豳Y源的開發(fā)利用有了很大的發(fā)展,其規(guī)??胺Q世界第一,只有對開發(fā)地?zé)嵊糜诘責(zé)釡厥?、溫泉洗浴、供熱采暖、地?zé)岚l(fā)電等各個(gè)方面進(jìn)行全面普查,才能客觀反映我國地?zé)崮芾玫膶?shí)際情況。同時(shí),應(yīng)注重地?zé)豳Y源開發(fā)利用狀況的動(dòng)態(tài)跟蹤,通過建立全國地?zé)崮荛_發(fā)利用監(jiān)測信息系統(tǒng),利用現(xiàn)代信息技術(shù),對地?zé)崮芸辈?、開發(fā)利用情況進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測和動(dòng)態(tài)評價(jià)。
2)加強(qiáng)重點(diǎn)地區(qū)的地?zé)豳Y源勘查評價(jià)。地?zé)豳Y源的勘查開發(fā)要與當(dāng)?shù)氐馁Y源條件、環(huán)境要求和市場需求相結(jié)合。京津冀地區(qū)是我國重要的地?zé)岱植紖^(qū),同時(shí)也是霧霾問題最嚴(yán)重的地區(qū),應(yīng)加快推進(jìn)區(qū)內(nèi)主要城市淺層低溫能的調(diào)查與開發(fā)利用,用于建筑物供暖制冷;長江經(jīng)濟(jì)帶冬季供暖是近年來強(qiáng)烈的民生需求,要加快開展區(qū)內(nèi)中大比例尺地?zé)豳Y源調(diào)查,充分利用淺層低溫能資源。而干熱巖作為國家戰(zhàn)略性接替資源,要選擇重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行干熱巖資源調(diào)查和開發(fā)技術(shù)攻關(guān),開展增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的示范研究,為實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開發(fā)提供資源和工程技術(shù)保障。
3)因地制宜地發(fā)展多種地?zé)崂梅绞?。我國地?zé)豳Y源量大,類型豐富,開發(fā)利用潛力巨大。但目前地?zé)崂梅绞饺砸灾苯永脼橹?,且技術(shù)較為成熟,而地?zé)岚l(fā)電的水平和規(guī)模差距明顯。為實(shí)現(xiàn)我國地?zé)豳Y源綜合高效利用,在推廣地?zé)嶂苯永玫耐瑫r(shí),要加強(qiáng)地?zé)岚l(fā)電的利用水平,關(guān)鍵在于突破針對不同類型地?zé)豳Y源的多種地?zé)岚l(fā)電技術(shù),如利用中低溫地?zé)崮艿挠袡C(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)。在促進(jìn)地?zé)岚l(fā)電、供暖等高低端產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí),還要注重提高地?zé)崮芾玫募s化水平,開發(fā)梯級高效利用技術(shù),降低地?zé)嵛菜欧艤囟?,極大地提高地?zé)崂寐省?/p>
4)引進(jìn)和創(chuàng)新地?zé)崂玫睦碚摵图夹g(shù)方法。針對地?zé)岚l(fā)電、直接利用和地源熱泵,以及增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)等地?zé)衢_發(fā)利用方式,歐盟已形成較為成熟的技術(shù)體系,當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)在于進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)和創(chuàng)新理論,從而降低成本獲得競爭優(yōu)勢。我國在開展地?zé)豳Y源勘查、開發(fā)利用的同時(shí),應(yīng)注重對國外先進(jìn)理論和技術(shù)的引進(jìn),進(jìn)一步結(jié)合我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件進(jìn)行改造創(chuàng)新,從而加快我國地?zé)崮荛_發(fā)利用步伐。
5)加大對地?zé)豳Y源開發(fā)的政策支持力度。目前我國在地?zé)崮芾蒙弦廊慌c歐盟、美國等地?zé)崂脧?qiáng)國(地區(qū))存在差距,這些國家或地區(qū)地?zé)崮艿难该桶l(fā)展,離不開良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和政策激勵(lì)作為支撐。歐盟通過發(fā)布“關(guān)于促進(jìn)可再生能源的使用的指令”,要求歐盟成員國必須實(shí)施“國家可再生能源行動(dòng)計(jì)劃”(NREAP),其中19個(gè)歐盟國家已將地?zé)崮茉戳腥隢REAP計(jì)劃中[2]。而德國政府更是通過頒布《可再生能源法》,以法律的形式推進(jìn)地?zé)崮茉吹瓤稍偕Y源的開發(fā)利用[15]。因此,我國應(yīng)將地?zé)崮荛_發(fā)利用列為重點(diǎn)優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè),制定優(yōu)惠扶持政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展法規(guī),如地?zé)岚l(fā)電上網(wǎng)電價(jià)優(yōu)惠、供暖(制冷)價(jià)格補(bǔ)貼、減稅、有利于地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等,從而推動(dòng)我國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
6)建立全國性地?zé)岚l(fā)展聯(lián)盟和平臺。借鑒歐盟的經(jīng)驗(yàn),通過建立一系列研發(fā)平臺、聯(lián)合計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等綜合開發(fā)模式,促進(jìn)地?zé)崮艿母咝ч_發(fā)和利用。2016年8月,中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立就是一個(gè)很好的嘗試,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員涵蓋地源熱泵行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的研發(fā)、制造、銷售單位及相關(guān)維護(hù)運(yùn)營等企業(yè),將會有力地推動(dòng)我國地?zé)崮荛_發(fā)事業(yè)[16]。同時(shí),還可以通過建立國家級研發(fā)平臺,開展地?zé)犷I(lǐng)域的聯(lián)合計(jì)劃和設(shè)立國家專項(xiàng)等方式,整合國內(nèi)外優(yōu)勢力量,加強(qiáng)地?zé)衢_發(fā)利用理論創(chuàng)新,突破地?zé)峥碧?、開采、利用、回灌等方面的關(guān)鍵技術(shù),提高地?zé)峥萍甲灾鲃?chuàng)新力和核心競爭力。
[1] 國家發(fā)展和改革委員會,國家能源局,國土資源部.關(guān)于印發(fā)《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》的通知[EB/OL].(2017-01-23)[2017-02-09].http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbghwb/201702/t20170204_837204.html.
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Current status and enlightenments of geothermal development in Europe
ZHENG Renrui,ZHOU Ping,TANG Jinrong
(Development and Research Center,China Geological Survey,Beijing 100037,China)
With the rapid development of geothermal utilization,Europe is playing an important role in global geothermal markets.As government will promote the geothermal energy exploitation and utilization in China,the experiences of the geothermal utilization in Europe have a high reference value for us.In this paper,the current status of the geothermal market and major geothermal energy technologies in Europe are presented,and the actions taken to promote geothermal energy in the EU is also analyzed.In view of the status and existing problems of the geothermal utilization in China,some suggestions are proposed to promote the development of the geothermal energy from different aspects,such as geothermal resource exploration,policy support and industrial alliance.
Europe;geothermal power;direct use;ground source heat pumps;engineered geothermal systems
2016-12-18
中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查工作項(xiàng)目資助(編號:DD20160087)
鄭人瑞(1988-),男,河南三門峽人,碩士,助理研究員,主要從事地質(zhì)科技情報(bào)、礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)方面的研究,E-mail:zrenrui@163.com。
TK52
A
1004-4051(2017)05-0013-07