“我搞了大半輩子地熱,每次聽到大家把地熱放在太陽能、風電等可再生能源的 ‘等’里,我特別不服氣!”在日前于杭州舉行的“第六屆中國地源熱泵行業高層論壇”上,中科院院士汪集旸的一句獨白,點破了儲量巨大、潛力無限的地熱在能源,特別是發電領域“有名無實”的尷尬現狀。但在非電領域,以地源熱泵為代表的地熱直接利用已進入規?;蟀l展的歷史節點,而在舉國治霾的大背景下,一系列利好政策的出臺也明確昭示出一個信號——地熱能產業已進入了一個嶄新的春天。
地源熱泵:地熱利用的成熟范例
在地熱能的實際應用中,地源熱泵是一個重要而成熟的方向。浙江地源熱泵系統制造商陸特能源的一名技術人員告訴記者,空調系統在建筑能耗中占比超過50%,在舉國治霾的背景下,其節能需求和潛力均十分巨大,而地源熱泵恰能很好地勝任這一角色。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源,既能供熱又能制冷的高效節能環保型空調系統,通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。
中國能源研究會地熱專業委員會主任田延山指出,經過短短20年的發展,地源熱泵產業已在中國能源市場取得了舉足輕重的地位,在舉國治霾的大背景下,這種具有清潔特性的地熱利用方式非常值得期待,但這個前景無限的產業也面臨著一些困擾。
據了解,上世紀90年代,地源熱泵首次被引入中國,目前市值已從最初的不足數十萬元增加到百億元。截至2013年底,中國地源熱泵利用面積已經超過3億平方米,但其市場占有率僅為8%,與發達國家30%至60%的數字相比仍有巨大差距。
田延山認為,關于地源熱泵,國家的支持政策仍有加碼空間?!袄习傩占依锇惭b的普通空調,用電是民電,但上了地源熱泵就變成了工業電”。田廷山還呼吁業內企業更多重視技術研發,“現在好的技術都是引用國外技術,我們能不能擁有具有中國特色的核心技術?”
地熱發電值得期待
相較于方興未艾的地源熱泵,地熱能另一個理論上的核心應用——發電,還未進入“方興”的階段。
汪集旸院士指出,地球已經存在了45億年,根據我們對地球放射元素的測算,它還能活45億年,“也就是說,現在的地球正處于壯年期,能量巨大,這幾年地震頻發就是例證,但這是負能量,地熱能則是典型的正能量”。
汪集旸認為,地熱能有四大優點:“一是資源量巨大,不比太陽能、風能??;二是能源利用效率高,是太陽能的5.4倍、風能的3.5倍,且發電穩定,不是垃圾電;三是具有成本競爭力,至少沒有光伏那么費錢;四是干凈,減排優勢很明顯,治霾為地熱產業發展創造了一個非常好的發展機遇?!?/p>
據汪集旸介紹,除了西藏和云南騰沖,中國的淺層地熱資源大部分屬于中溫(90度至150攝氏度)和低溫(低于50攝氏度)資源。目前中國的地熱利用已成規模,但遠遠不夠,因為“地熱發電始終上不去,熱泵占到了70%”?!熬透邷氐責岚l電而言,我國滇藏地熱帶差不多能有300萬千瓦,現在的實際裝機還不到這個數字的1%,三、四十年都沒變?!?/p>
好消息是,國家層面已開始重視不溫不火的地熱。今年7月10日,國家能源局和國土資源部聯合下發通知,要求各地編制本?。▍^、市)地熱能開發利用規劃,并于12月底前上報。通知明確,地熱能開發利用規劃以淺層地溫能供暖(制冷)、中深層地熱能供暖及綜合利用為主,同時具備高溫地熱資源的地區可發展地熱能發電,遠期發展則側重中溫地熱發電和干熱巖發電。國家能源局局長吳新雄更在公開場合給出了短期發展目標:到2015年全國地熱能供暖面積力爭達到5億平方米、地熱發電裝機容量達到10萬千瓦、地熱能年利用量折合標煤2000萬噸。
汪集旸認為,這份通知的下發意味著“地熱的第二個春天到來了”?!暗谝粋€春天出現在上世紀70年代石油危機爆發期間,李四光部長提出要大力發展地熱,后來慢慢又涼了,我們搞地熱的都憋了一口氣?!?/p>
完美破解南方供暖難題?
2012年冬和2013年春交接之際,社會和網絡上掀起了我國南方冬季供暖問題的大討論,但至今未見官方定論。中國能源研究會地熱專業委員會主任鄭克棪認為,南方不供暖是計劃經濟時代的遺物,已不適合時代發展,而地源熱泵是解決南方冬季供暖難題的最佳選擇。
世界衛生組織推薦的最低室內溫度是16到18攝氏度,而我國南方很多省市區一月份的平均低溫在5攝氏度下以下。鄭克棪認為,南方不應也沒有必要像北方一樣搞區域集中空暖。
“從資源稟賦看,南方缺煤少油,如果供暖與發電爭煤,顯然是不可取的。另外南方供電本就緊張,所以不宜使用耗電量大的電阻采暖方式,應該盡量利用可再生能源,節省常規能源,同時減少二氧化碳等溫室氣體的排放,分散式地源熱泵供暖是最佳選擇,”鄭克棪指出,“從性能系數來講,燃煤的性能系數是0.6、燃油的是0.9、空調機是1.8,地源熱泵則高達3.5。因此發達國家專家認為地源熱泵是適用于任何地方的地熱能源,也是最節能的單項技術?!?/p>
事實上,2013年3月,在歐俄日國土資源部聯合召開的淺層地熱能座談會上,與會專家和南方省市區代表一致認為,地源熱泵是解決我國南方冬季供暖的最佳選擇。
關于地源熱泵供暖的經濟可行性,鄭克棪坦言地源熱泵系統的初期成本高于其他供暖方案,“但如果算上運行成本,地源熱泵是最便宜的和最節能的”。
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