地熱供暖

砥礪奮進的五年丨地熱供暖模式獲有力扶持

  地熱供暖模式獲有力扶持,134.9萬千瓦示范項目探路太陽能發(fā)電發(fā)展在剛剛過去的5年間,我國可再生能源表現(xiàn)極為亮眼。風電提前10個月完成“十二五”發(fā)展目標,水電技術能力不斷實現(xiàn)新跨越,光伏裝機規(guī)模領跑全球行業(yè)發(fā)展……值得欣喜的是,在這些耀眼的“明星”身旁,越來越多的可再生能源類型嶄露頭角,為我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級作出更多貢獻。地熱能太陽能熱行業(yè),正是其中的佼佼者。
  直接利用水平位居世界前列 地熱能供暖模式走向全國“很長一段時間,一提起地熱能第一個想到的就是溫泉洗浴。近幾年,隨著技術的不斷成熟,地熱能已經(jīng)成為能源型、技術資源。雄縣無煙城’、世博會‘水空調(diào)’等產(chǎn)業(yè)探索模式為地熱能的發(fā)展提供了更為多樣化、可復制、可模仿的發(fā)展樣本,有望助推地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。”談到地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國工程院院士、國家地熱能中心指導委員會主任曹耀峰深感欣慰。
  從默守一角的“小透明”,到能源直接利用水平位居世界前列,近年來,我國地熱能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度令人驚嘆。目前,我國地熱能供暖、制冷發(fā)電行業(yè)都已邁開步伐,正不斷書寫行業(yè)發(fā)展新篇章。
  作為地熱能利用的先行者,地熱發(fā)電的歷史相對悠久。早在20世紀70年代,我國就已在廣東豐順、河北懷來等地建設了7個中低溫地熱能電站。值得一提的是,位于江西省宜春縣溫湯鎮(zhèn)的100千瓦發(fā)電機組,其所利用的地熱溫度僅67攝氏度,至今仍是世界地熱發(fā)電的最低溫。
  細觀地熱能發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,近年來,高溫蒸汽發(fā)電行業(yè)因成本較低,技術發(fā)展已相對成熟。尤其是高溫干蒸汽發(fā)電,已在多地區(qū)得到普及。中低溫地熱發(fā)電的發(fā)展則相對遲緩,技術成熟度和經(jīng)濟性都還存在較大發(fā)展空間,其長期發(fā)展值得期待。
  “在對環(huán)境要求比較高、當前污染比較嚴重的京津冀、長江中下游地區(qū),地熱能供熱模式可以發(fā)揮更大作用?!痹谟浾卟稍L過程中,多位業(yè)內(nèi)專家都對地熱能供熱的發(fā)展前景表示樂觀。
  伴隨社會的不斷發(fā)展,人們對環(huán)境保護投入了空前關注,“要溫暖也要藍天”日漸成為了經(jīng)濟發(fā)展過程中的“使命必達”。今年4月,國家能源局印發(fā)《關于可再生能源供熱意見》(以下簡稱《意見》),地熱供暖位列重點推廣的供熱類型之一,引發(fā)社會關注。
  目前,我國地熱能供暖行業(yè)已有一定發(fā)展,北京、天津、河北、陜西等地的地熱直接集中供熱利用已形成一定規(guī)模。尤其是河北省雄縣,地熱供暖已覆蓋其縣城范圍的95%、供暖總面積超過450萬平方米,成為業(yè)內(nèi)研究地熱供暖模式的標桿樣本。
  據(jù)國土資源部的一項調(diào)查顯示,截至2015年,我國336個地級以上城市淺層地熱能年可開采資源量折合7億噸標準煤;水熱型地熱資源量折合1.25萬億噸標準煤,年可開采資源量折合19億噸標準煤;埋深在3000~10000米的干熱巖資源量折合856萬億噸標準煤。面對“十三五”16億平方米的地熱能供暖目標,豐富的資源儲備將為地熱能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供充沛動力支撐,助力行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
  商業(yè)市場大門開啟 太陽能熱發(fā)電揚帆起航
  對于我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)來說,2016年,注定是值得銘記的一年。伴隨上網(wǎng)電價和示范項目的接連公布,沉寂多年的太陽能熱發(fā)電行業(yè)終于正式坐在了能源市場的交易臺前。
  2016年8月底,國家發(fā)展改革委印發(fā)《關于太陽能熱發(fā)電標桿上網(wǎng)電價政策的通知》(以下簡稱《電價政策》)明確,于2018年12月31日以前全部投運的太陽能熱發(fā)電(含4小時以上儲熱功能)項目,標桿上網(wǎng)電價為每千瓦時1.15元———業(yè)界期待已久的太陽能熱電價終于揭開面紗。
  僅僅2周之后,國家能源局印發(fā)《關于太陽能熱發(fā)電示范項目的通知》對總計裝機容量134.9萬千瓦的第一批太陽能熱發(fā)電示范項目名單予以公布,20個項目分別分布在青海省、甘肅省河北省、內(nèi)蒙古自治區(qū)新疆維吾爾自治區(qū)。自此,我國太陽能熱發(fā)電行業(yè)在國家政策的有力拉動下,正式揚帆起航。
  “太陽能熱發(fā)電的原理是先把太陽光轉(zhuǎn)換成熱能后通過換熱裝置加熱水產(chǎn)生蒸汽,再借助發(fā)電機組實現(xiàn)電力輸出,完成‘光—熱—電’的轉(zhuǎn)換。”中國工程熱物理學會副理事長、北京工業(yè)大學傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室主任馬重芳告訴本報記者,通過系統(tǒng)內(nèi)自帶的儲能系統(tǒng),太陽能熱發(fā)電能夠有效平抑太陽光波動性對電網(wǎng)可能造成的影響,完成基本的電力輸出任務。同時,通過熱存儲系統(tǒng),太陽能熱發(fā)電機組得以在用電高峰時段承擔調(diào)峰任務,有效提升電網(wǎng)供電功能,使大電網(wǎng)更加“堅強”“靈活”。
  為加強行業(yè)技術優(yōu)勢,《電價政策》對太陽能熱發(fā)電示范項目的技術水平做出了明確規(guī)定———只有具備最低4小時儲熱功能的太陽能熱發(fā)電項目,才可以享受每千瓦時1.15元的電價標準。這一限定條件的明確提出,不僅為太陽能熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展劃定界線,更可顯著提升太陽能熱發(fā)電項目在可再生能源發(fā)電市場的競爭力,為行業(yè)的規(guī)?;l(fā)展奠定重要基礎。
  作為可再生能源大家庭中的一員,在眾多能源類型中能夠得到國家政策的青睞,對于太陽能熱發(fā)電行業(yè)來說并非偶然。利用太陽能熱發(fā)電,不僅生產(chǎn)過程幾乎零排放,其系統(tǒng)中搭載的儲能介質(zhì)還能夠有效實現(xiàn)發(fā)電過程的持續(xù)、穩(wěn)定、可調(diào)控。可以預見,太陽能熱發(fā)電行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展將為我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的進一步加速提供更多理想方案。
  行業(yè)發(fā)展迎來有力拉手熱能利用期待發(fā)展跨越
  作為“十三五”的開局之年,2016年,各行業(yè)“十三五規(guī)劃接連印發(fā),既為下一階段行業(yè)發(fā)展指明方向,也向“靜默角落”送來發(fā)展的春風。
  2017年初,第一部國家層面編制地熱能發(fā)展規(guī)劃地熱能開發(fā)利用十三五規(guī)劃》(以下簡稱《地熱能規(guī)劃》)由國家發(fā)展改革委國家能源局、國土資源部聯(lián)合印發(fā)。其中明確提出,在“十三五”時期,新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米,其中,新增淺層地熱能供暖(制冷)面積7億平方米,新增水熱型地熱供暖面積4億平方米。新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦。同時,到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米,地熱發(fā)電裝機容量約530兆瓦。2020年地熱能年利用量7000萬噸標準煤,地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。
  值得關注的是,京津冀地區(qū)將成為“十三五”時期地熱能發(fā)展的主戰(zhàn)場。據(jù)《地熱能規(guī)劃》,到2020年,京津冀地區(qū)地熱能年利用量應達到2000萬噸標準煤,占全國總量的28.6%。同時,三地區(qū)將累計新增淺層地熱能供暖、制冷面積15000萬平方米、全國占比20.6%,累計新增水熱型熱能供暖面積16000萬平方米、全國占比40%。
  在“首都圈”發(fā)展路線的帶動下,地熱能也成為了各地區(qū)推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快經(jīng)濟綠色發(fā)展的重要抓手。黑龍江山西、貴州等省都將“積極開發(fā)利用地熱能”明確寫入其“十三五”規(guī)劃之中,身處高溫地熱區(qū)的四川省明確將“加強甘孜等高原地區(qū)地熱能勘探利用”,上海浙江、廣東等地也表態(tài)將加大推進綠色低碳循環(huán)發(fā)展,擴大新能源可再生能源開發(fā)利用。
  與此同時,由國家能源局印發(fā)的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡稱《太陽能規(guī)劃》)也對太陽能熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展作出進一步規(guī)劃。據(jù)《太陽能規(guī)劃》,到2020年,我國太陽能熱發(fā)電裝機將達到500萬千瓦,太陽能熱利用集熱面積達到8億平方米。在技術發(fā)展方面,太陽能熱發(fā)電效率實現(xiàn)較大提高,形成全產(chǎn)業(yè)鏈集成能力,發(fā)電成本低于0.8元/千瓦時,太陽能供暖、工業(yè)供熱具有市場競爭力。
  不僅如此,太陽能熱利用的應用領域也將進一步擴大,應用方式更加多元?!短柲芤?guī)劃》指出,以市場需求為動力,加大太陽能熱發(fā)電的推廣力度,因地制宜推廣太陽能供暖制冷技術,推進工農(nóng)業(yè)領域太陽能供熱。到2020年,我國將在適宜區(qū)域建設200座以上大型區(qū)域供熱站,集熱面積總量達到400萬平方米以上,在全國推廣農(nóng)村建筑太陽能采暖示范項目300萬戶以上,并建設一批總集熱面積2000萬平方米的服務工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的太陽能供熱項目。
  截至2016年底,我國太陽能熱發(fā)電累計裝機容量為28.3兆瓦,距離“十三五”500兆瓦的裝機目標還有一段不小的距離。前路雖然崎嶇,我國光熱行業(yè)對前景普遍看好。多位專家及企業(yè)負責人明確表示,20個光熱示范項目的推出,其最重要意義在于真正邁出了光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的腳步。通過項目的實際建設,我國光熱發(fā)電行業(yè)將總結(jié)積累建設運行經(jīng)驗,完善管理辦法政策環(huán)境,培育和增強系統(tǒng)集成能力,掌握關鍵核心技術,形成設備制造產(chǎn)業(yè)鏈,促進產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量提高,帶動生產(chǎn)成本降低,為太陽能熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展飛躍鋪平道路。
  從黑龍江廣東,從青海浙江,隨著地方能源規(guī)劃政策不斷出臺,熱利用的身影已遍布我國的每一個角落。我們有理由相信,熱能產(chǎn)業(yè),已迎來行業(yè)發(fā)展的春天。