地热发电

地热发电发展缓慢的原因是什么?

温泉洗浴地源热泵地热供暖中国地热最直接的利用方式,年利用量连续多年位居全球第一。


作为另一种地热利用的重要形式,地热发电中国的发展规模却较小。


截至2022年底,中国地热发电装机量为53.45兆瓦,仅占世界地热发电装机量的0.33%。去年,全球地热发电装机量约16.13万兆瓦,美国、印度尼西亚、菲律宾土耳其新西兰位居前五位。


“双碳”背景下,中国风电光伏发电狂飙突进,同为绿色可再生能源地热发电为何步履蹒跚?新形势下,地热发电要获得快速发展,需要作出哪些努力?


地大热能获悉,缺乏有效的电价补贴政策采矿权获取难度大、资源家底不清等,是制约地热发电发展的主要原因。


未来,以地热发电为主,地热供暖、生态农业、文旅康养等方式为辅的梯级利用,将成为新一轮地热资源开发利用的新模式。


中国地热直接利用全球第一 地热发电发展缓慢的原因是什么?地大热能

 

从第8位降至第19位


地热资源是指被人类可以经济利用的地球内部的能量,包括直接利用发电两种利用方式。


根据地热能赋存埋深和温度,地热能可分为浅层地热能水热型地热能干热岩浅层地热资源中低温水热型地热资源直接利用为主,高温水热型地热资源干热岩主要用于发电。


高温地热资源温度高于150℃,以蒸汽形式存在;中温地热资源约90℃-150℃,以水和蒸汽的混合物形式存在;低温地热资源温度介于25℃-90℃,以温水、温热水、热水等形式存在。


中国地热资源丰富。全国336个地级以上城市浅层地热能年可采资源量折合标煤为7亿吨;大陆水热型地热能年可采资源量折合标煤18.65亿吨;3-10千米的干热岩资源量相当于标煤860万亿吨。


中国地热发电潜力巨大,分布在藏南、川西、滇西地区的高温地热资源发电潜力为7120兆瓦,占全国高温地热资源的84.1%;东南沿海地区高温地热资源发电潜力为700兆瓦,占全国的8.27%。


风电光伏相比,地热能发电不仅零排放、无污染,而且稳定性好,能够提供不间断的电力供应,年均运行时长在8000小时以上,年利用率是太阳能风能的5-8倍。


但目前中国地热发电装机容量规模较小。


截至2020年,国内在运行的地热电站有六座,分别为西藏羊八井和羊易井两座地热电站,装机容量分别为26.18兆瓦和16兆瓦;四川康定地热电站装机容量0.28兆瓦;云南瑞丽地热电站装机容量1.6兆瓦;广东的丰顺邓屋地热电站,装机容量0.3兆瓦;河北献县地热电站,装机容量0.2兆瓦。


地热能发电装机容量指标看,中国由上世纪70年代末的全球第8位,下降到了目前的第19位。


中国曾对地热发电寄予厚望。2013年,国家能源局《关于促进地热能开发利用的指导意见》提出,到2015年地热发电装机将达100兆瓦。2017年,国家发改委地热能开发利用十三五规划》提出,地热发电装机新增容量约530兆瓦。


2021年,国家对于地热资源开发利用不再提具体目标。是年,国家能源局《关于促进地热能开发利用的若干意见》,提出“资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目”。去年,国家发改委发布的《“十四五”可再生能源发展规划》提出:“有序推动地热能发电发展。”


与此同时,近两年风电光伏发电呈现狂飙式增长。去年,全国风电光伏发电新增装机达到1.25亿千瓦,连续三年突破1亿千瓦;风电装机容量累计3.65亿千瓦、太阳能发电装机容量累计3.93亿千瓦。


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补贴是关键

地热电价补贴不到位,是制约其发展的关键。


国内地热发电处于培育阶段,需要国家和政府的支持,尤其是电价补贴


国内地热电价补贴是一站一议,没有全国性统一补贴政策,新的地热电站拿不到补贴,已有地热电站的亏损,导致新地热电站建设者望而却步。


羊八井地热发电项目含税上网电价为0.9元/度,并纳入了全国可再生能源电价附加分摊,目前经济效益较好;羊易地热电站一直未获得补贴电价,电网结算电价为0.25元/度,亏损严重。


地热发电的运营成本很低,但是前期投资成本高。地热发电要想有所盈利,上网补贴电价建议在 0.65-0.85 元/度。


地热发电前期,需要采取风电和光伏类似的电价补贴。等发展到规模化之后,成本才有可能降下来。国内的地热发电装机规模至少要达到200兆瓦以上,才能实现规模化,并可以与燃煤火电标杆电价持平,实现平价上网。


冰岛是地热发电规模化利用的代表国家之一。目前冰岛地热发电成本折合约在0.2元/度。


其次,采矿权许可证获取较难。2018年已经并网发电的羊易电厂,虽然已经完成矿权价款处置,但至今没有取得地热采矿权

地热矿产资源税和水资源费也让经营艰难的地热发电站雪上加霜。


2020年,《资源税法》将地热列为能源矿产,要求按原矿1%-20%或每立方米1-30元的税率标准征税。这意味着像羊易电厂这样年地热流体循环量547万立方米的地热资源,需要缴纳至少547万元的资源税。


资源与消费地区不匹配,也阻碍了地热发电的发展。中国可用于发电的中高温地热多分布于西南的藏南、滇西、川西等,电力消耗主要在东部沿海,地热资源分布与电力消纳需求不匹配,使地热电站的建设、运营、电力输送成本居高不下。


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要实现地热发电规模化发展,需要从四方面入手。

一是全面深化地热能资源勘查工作。开展地热能地质调查和潜力评价;优选地热能有利目标区和勘探靶区;建立地热能勘探开发先导试验区等。

二是加强地热能理论、关键技术和装备攻关。比如加强中深层地热能热源构成及新构造控热机制、中低温地热能高效发电技术等研究。

三是开展地热能开发利用示范工程。努力打造碳中和示范区,国家级“多能互补”示范基地,建设“国家级热能高质量发展示范区”。

四是出台鼓励地热能开发利用的配套政策。政府加大投入,鼓励社会资金投入,出台地热能发电项目综合电价,减免地热能资源税和探矿权采矿权使用费。


梯级利用新模式

地热梯级利用是指根据地热能不同温度进行的逐级利用。一般情况下,高温地热会用于发电,中低温地热能用来供暖、洗浴、养殖等。

 

地大热能积极开拓地热能产业,锁定资源品位高、区位开发价值大的目标区域,打造一种集城市节能、创新农业、高效工业、生态康养服务等于一体的绿色城镇发展模式。