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近日,中國地質調查局官網發佈《中國地熱能發展報告(2018)》,系統全面的介紹了:世界地熱能發展現狀、中國地熱能發展現狀、中國地熱能發展的對策建議。

地熱能是蘊藏在地球內部的熱能,是一種清潔低碳、分佈廣泛、資源豐富、安全優質的可再生能源,通常分爲淺層地熱能、水熱型地熱能、乾熱巖型地熱能。地熱能開發利用具有供能持續穩定、高效循環利用、可再生的特點,可減少溫室氣體排放,改善生態環境,在未來清潔能源發展中佔重要地位,有望成爲能源結構轉型的新方向。

《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出,到2020年,中國地熱能年利用量摺合7000萬噸標準煤,在一次能源消費總量中佔比將達1.5%左右,比2015年提高1個百分點,“十三五”時期地熱能利用增量將佔非化石能源增量的三分之一。構建地熱能全產業鏈,大力推進地熱能開發利用,不僅可加大清潔能源供應比例,同時也能促進康養、旅遊、種養殖等行業的健康和高質量發展。

世界地熱能發展現狀

世界地熱能資源豐富,分佈廣泛但不均衡,主要集中在4個高溫地熱帶。地熱能開發利用量逐年增加,效率不斷提高,主要用於直接利用(供暖、製冷、工業乾燥、康養、旅遊、種養殖等)和發電。地熱能開發利用技術不斷創新,爲規模化合理開發利用地熱能提供了有力支撐。世界主要資源國促進地熱能產業可持續發展的許多激勵政策和具體做法,對中國具有重要的借鑑意義。

(一)世界地熱能資源豐富

世界地熱能資源潛力大。國際能源署(IEA)、中國科學院和中國工程院等機構的研究報告顯示,世界地熱能基礎資源總量爲1.25×1027焦耳(摺合4.27×108億噸標準煤),其中埋深在5000米以淺的地熱能基礎資源量爲1.45×1026焦耳(摺合4.95×107億噸標準煤)。

中低溫(25—150°C)地熱能資源分佈廣泛,高溫(>150°C) 地熱能集中分佈在大西洋中脊、紅海—東非裂谷、環太平洋、地中海—喜馬拉雅地熱帶。

由於所處地理位臵和大地構造背景的差異,四大高溫地熱帶沿線國家的地熱能資源較爲豐富,主要包括冰島、肯尼亞、美國、日本、菲律賓、印度尼西亞、新西蘭、中國、土耳其等。如地處環太平洋地熱帶上的美國,埋深在1萬米以淺的水熱型、乾熱巖型地熱能基礎資源量分別爲9.6×1021焦耳、1.4×1025焦耳;地處地中海—喜馬拉雅地熱帶上的土耳其,埋深在3000米以淺的地熱能基礎資源量爲3.96×1023焦耳。

目前,世界上已開發利用的地熱田主要分佈在高溫地熱帶上,如:

位於大西洋中脊地熱帶的冰島克拉夫拉(Krafla)地熱田

紅海—東非裂谷地熱帶的肯尼亞奧卡利亞(Olkaria)地熱田

環太平洋地熱帶的美國蓋瑟爾斯(Geysers)地熱田

墨西哥塞洛普力拓(Cerro Prieto)地熱田

菲律賓通嘉蘭(Tongonan)地熱田

印度尼西亞卡莫江(Kamojiang)地熱田

新西蘭懷拉開(Wairakei)地熱田

地中海—喜馬拉雅地熱帶的意大利拉德瑞羅(Larderello)地熱田

中國羊八井地熱田和羊易地熱田等

(二)世界地熱能開發利用水平逐年提高

1、地熱能直接利用

利用淺層地熱能的國家逐年增加。從2000年的26個增至2015年的48個。截至2015年底,開發利用淺層地熱能的地源熱泵總裝機容量約爲5萬兆瓦,佔世界地熱能直接利用總裝機容量的71%左右; 地源熱泵安裝臺數與2010年相比增長51%。2015年,美國累計安裝地源熱泵機組約140萬臺,2010—2015年年均增長10萬臺。瑞典、德國、法國、瑞士四國引領歐洲淺層地熱能產業發展,地源熱泵裝機容量佔整個歐洲的64%。

水熱型地熱能利用呈現良好的發展態勢。截至2015年,全世界水熱型地熱能供暖裝機容量爲7556兆瓦,佔世界地熱能直接利用總裝機容量的10.7%,年利用量爲8.82×1016焦耳,與2010年相比增長44%。利用水熱型地熱能供暖規模較大的國家有中國、土耳其、冰島、法國、德國等。

2、地熱能發電

地熱能發電是地熱能利用的重要方式。2015年,世界水熱型地熱能發電裝機容量爲1.26萬兆瓦,與2010年相比增加1700兆瓦, 增長16%。其中,閃蒸發電系統裝機佔比 61.7%、幹蒸汽發電佔比22.7%、雙循環工質發電佔比14.2%、其他佔比 1.4%。

目前乾熱巖型地熱能的開發利用正處於試驗研究階段,開展試驗的有美國、法國、德國等8個國家。截至2017年底,累計建設增強型地熱系統(EGS)示範工程31項,累計發電裝機容量約爲12.2兆瓦。

(三)典型國家的地熱能發展提供了有益經驗借鑑

1、立法先行,理順地熱能管理體制機制

爲支持地熱能產業發展,發達國家普遍通過立法來確立地熱能法律屬性,明確管理權責主體,理順政府管理體制機制。例如美國的《1967年加州地熱法案》《1970年聯邦地熱蒸汽法案》明確了地熱能法律屬性及其所有權問題;冰島政府制定《地下資源研究和利用法》《自然資源保護法》和《能源法》 等一系列法律,理順了地熱能開發利用管理體制機制,較好地保障了地熱能產業發展。

2、政策激勵,推進地熱能規模化開發利用

發達國家地熱能產業發展具有鮮明的政府引導與政策引領特徵。冰島、美國、日本、德國等國均出臺包括稅收抵免在內的稅收優惠政策,對地熱能開發利用項目給予一定比例的財政補貼。美國《地熱能源研究、開發與示範法》等法律規定,對符合當地利用條件的地熱能等可再生能源項目提供貸款擔保。扶持政策對地熱能產業的有序、健康、快速發展起到顯著的推進作用,如美國地熱能發電裝機容量多年位居世界第一,冰島利用地熱能供暖佔全國供暖建築面積的90%以上。

3、科技創新,推動地熱能高效勘探開發利用

世界地熱能發展典型國家均重視科技創新,通過加大科研經費投入、設立重大科技研發計劃、組織聯合研發團隊等方式,持續推動地熱能勘探開發利用顛覆性技術攻關,助力地熱能產業提質增效。2013年歐盟推出“地平線2020(horizon2020)”計劃,投入8360萬歐元資助11項地熱能研究項目,推動地熱能增強型地熱系統等前沿科技和關鍵技術攻關。2015年,美國政府提供1.4億美元設立FORGE項目,在水熱型地熱能勘探開發利用技術、增強型地熱系統等方面開展了一系列攻關,有力促進 了地熱能勘探開發利用技術進步和產業發展。

4、國際合作,助力發展中國家地熱能較快發展

發展中國家也高度重視地熱能產業發展,通過吸引國外資金和先進技術開發利用本國地熱能。如肯尼亞奧卡利亞(Olkaria)地熱田,通過廣泛吸引包括中 國、冰島在內的國際合作和技術援助,實現對埋深爲2200米的330℃ 水熱型地熱能的開發利用,爲肯尼亞地熱能發展打下了良好基礎。

中國地熱能發展現狀

中國地熱能資源豐富,但資源探明率和利用程度較低,開發利用潛力很大。近年來,中國地熱能勘探、開發及利用技術持續創新,地熱能裝備水平不斷提高;淺層地熱能利用快速發展,水熱型地熱能利用持續增長,乾熱巖型地熱能資源勘查開發開始起步,地熱能產業體系初步形成。同時,中國地熱能發展也存在不充分不協調的深層次問題亟待解決。

(一)中國地熱能資源潛力很大

“十二五”期間,中國地質調查局組織完成全國地熱能資源調查, 對淺層地熱能、水熱型地熱能和乾熱巖型地熱能資源分別進行評價。結果顯示,中國大陸336個主要城市淺層地熱能年可採資源量摺合7億噸標準煤,可實現供暖(製冷)建築面積320億平方米,其中黃淮海平原和長江中下游平原地區最適宜淺層地熱能開發利用。

中國大陸水熱型地熱能年可採資源量摺合18.65億噸標準煤(回灌情景下)。其中,中低溫水熱型地熱能資源佔比達95%以上,主要分佈在華北、松遼、蘇北、江漢、鄂爾多斯、四川等平原(盆地)以 及東南沿海、膠東半島和遼東半島等山地丘陵地區,可用於供暖、工業乾燥、旅遊、康養和種養殖等;高溫水熱型地熱能資源主要分佈於西藏南部、雲南西部、四川西部和臺灣省,西南地區高溫水熱型地熱能年可採資源量摺合1800萬噸標準煤,發電潛力7120兆瓦,地熱能資源的梯級高效開發利用可滿足四川西部、西藏南部少數民族地區約50%人口的用電和供暖需求。

據初步估算,中國大陸埋深3000—10000米乾熱巖型地熱能基礎資源量約爲2.5×1025焦耳(摺合856萬億噸標準煤),其中埋深在5500米以淺的基礎資源量約爲3.1×1024焦耳(摺合106萬億噸標準煤)。鑑於乾熱巖型地熱能勘查開發難度和技術發展趨勢,埋深在5500米以淺的乾熱巖型地熱能將是未來15—30年中國地熱能勘查開發研究的重點領域。

(二)中國地熱能產業體系已顯現雛形

中國是世界上開發利用地熱能資源最早的國家之一,驪山湯等溫泉的利用可追溯至先秦時期。20世紀50年代,中國開始規模化利用溫泉,相繼建立160多家溫泉療養院。70年代初,中國地熱能資源開發利用開始進入溫泉洗浴、地熱能供暖、地熱能發電等多種利用方式階段。21世紀以來,在政策引導和市場需求推動下,地熱能資源開發利用得到較快發展。

1、淺層地熱能利用快速發展

中國淺層地熱能利用起步於20世紀末,2000年利用淺層地熱能供暖(製冷)建築面積僅爲10萬平方米。 伴隨綠色奧運、節能減排和應對氣候變化行動,淺層地熱能利用進入快速發展階段,2004年供暖(製冷)建築面積達767萬平方米,2010年以來以年均28%的速度遞增。截至2017年底,中國地源熱泵裝機 容量達2萬兆瓦,位居世界第一,年利用淺層地熱能摺合1900萬噸標準煤,實現供暖(製冷)建築面積超過5億平方米,主要分佈在北 京、天津、河北、遼寧、山東、湖北、江蘇、上海等省市的城區,其中京津冀開發利用規模最大。

2、水熱型地熱能利用持續增長

10年來,中國水熱型地熱能直接利用以年均10%的速度增長,已連續多年位居世界首位。中國地熱能直接利用以供暖爲主,其次爲康養、種養殖等。1990年全國水熱型地熱能供暖建築面積僅爲190萬平方米,2000年增至1100萬平方米,至2015年底全國水熱型地熱能供暖建築面積已達1.02億平方米。

其中,天津市供暖建築面積爲2100萬平方米,居全國城市首位,佔全市集中供暖建築面積的6%;河北省雄縣供暖建築面積爲450萬平方米,滿足縣城95%以上的冬季供暖需求,創建了中國首個供暖“無煙城”,形成了水熱型地熱能規模化開發利用“雄縣模式”。

據不完全統計,截至2017年底,全國水熱型地熱能供暖建築面積超過1.5億平方米,其中山東、河北、河南增長較快。中國地熱能發電始於20世紀70年代,1970年12月第1臺中低溫地熱能發電機組在廣東省豐順縣鄧屋發電成功;1977年9月第1臺1兆瓦高溫地熱能發電機組在西藏羊八井發電成功,中國成爲世界上第8個掌握高溫地熱能發電技術的國家。1991年,西藏羊八井地熱能電站裝機容量達25.18兆瓦,其供電量曾佔拉薩市電網的40%—60%。截至2017年底,中國地熱能發電裝機容量爲27.28兆瓦,排名世界第18位。

3、乾熱巖型地熱能資源勘查開發處於起步階段

乾熱巖型地熱能是未來地熱能發展的重要領域。美國、德國、法國、日本等國經過 20—40年不等的探索研究,在乾熱巖型地熱能勘查評價、熱儲改造和發電試驗等方面取得了重要進展,積累了一定經驗。

相比而言中國起步較晚,2012年科技部設立國家高新技術研究發展計劃(863 計劃),開啓了中國關於乾熱巖的專項研究。2013年以來中國地質調查局與青海省聯合推進青海重點地區乾熱巖型地熱能勘查,2017年在青海共和盆地3705米深處鑽獲236℃的乾熱巖體,是中國在沉積盆地區首次發現高溫乾熱巖型地熱能資源。通過深入試驗研究,未來有望在乾熱巖型地熱能開發技術方面取得突破,可推動中國地熱能發電及梯級高效利用產業集羣較快發展。

4、地熱能勘探開發利用裝備較快發展

用於地熱能勘探開發的地球物理、鑽井、熱泵、換熱等一系列關鍵裝備日趨成熟。

地球物理勘查方面,中國擁有世界先進的二維地震、三維地震、時頻電磁、大地電磁、重磁等裝備。

鑽井工程方面,中國已成功研製萬米鑽機,石油鑽井深度超過8000米,全孔取芯的大陸科學鑽探鑽井深度達7018米, 這些鑽機均可用於地熱能鑽井工程。2018年完成的中國大陸科學鑽探松科二井高溫水基泥漿耐溫達242℃,實施井底動力的螺桿鑽具耐溫達180℃,可替代螺桿鑽具的渦輪鑽具耐溫突破240℃。

熱泵裝備方面,目前中國已是地源熱泵生產與消費大國,國產成套設備生產水平日益提高,國產設備佔據了大部分國內市場。近年來,隨着國家財稅和相關激勵政策的出臺實施,地源熱泵系統和水熱型地熱能供暖系統發展迅速,帶動了上下游相關新材料和高端裝備產業、科研和服務業快速發展。

(三)中國地熱能勘探、開發及利用技術持續創新

1、地熱能勘探技術不斷成熟

自20世紀70年代以來,地熱地質、地球物理、地球化學、鑽井工程等理論和技術方面取得重要進展。

一是地熱地質研究方面,在大地熱流場、地熱成因、熱富集規律分析、地熱能資源評價等方面取得一系列研究成果,正在積極探索深部地熱成因、地熱田三維地質建模、熱儲精細描述、採灌均衡下的資源評價等,爲地熱能資源勘查開發提供理論指導。

二是地球物理方法初步形成從重磁電普查到地震勘探詳查的多種方法綜合地球物理勘探技術。近年來,地熱能賦存的地質與地球物理特徵綜合系統研究能力和水平、三維地震地質結構模型精細刻畫技術取得長足進步,提高了水熱型和乾熱巖型地熱能資源靶區優選和鑽孔定位的精度和效率。

三是地球化學勘探技術體系已逐步形成。經過數十年的發展,基本建立了一套基於氣體、水和岩石的化學與同位素等地球化學方法,可用於地熱能異常區判定、熱儲溫度估算、地熱水成因推斷、結垢與腐蝕作用預測等。

四是鑽井技術取得很大進步。20世紀90年代後期至今,中國開始將石油鑽完井技術工藝與相關地熱能工程施工結合,大大提高了鑽井效率,縮短了建井週期。先後在西藏羊八井、肯尼亞、土耳其等地區成功鑽探多口300℃以上的高溫地熱井。

2、地熱能開發利用技術取得進展

熱泵技術快速發展,形成適合中國國情的大型地源熱泵、高溫熱泵和多功能熱泵系統,主要技術與裝備已基本實現國產化。地熱尾水回灌技術取得一定進展,岩溶型熱儲的尾水同層密閉回灌技術較爲成熟;砂岩熱儲的經濟回灌技術進行了大量科學試驗與生產實踐,取得較大進展,但尚未達到大規模經濟性推廣要求。

開展了地熱能梯級利用技術積極探索,在京津冀和東南沿海地區初步建立發電、供暖二級地熱能梯級開發利用示範基地。

(四)中國地熱能行業管理體制和政策正不斷完善

1、法律框架基本建立

1986 年《中華人民共和國礦產資源法》規定,礦產資源屬於國家所有,勘查、開採礦產資源須經批准取得探礦權、採礦權,開採礦產資源必須按照國家有關規定繳納資源稅和資源補償費;《中華人民共和國礦產資源法實施細則》明確地熱爲能源礦產。

1988年《中華人民共和國水法》規定,水資源包括地下水;各省、自治區、直轄市人民政府出臺的《中華人民共和國水法》實施辦法規定,對直接從地下取水的單位和個人,實行取水許可制度,徵收水資源費。

此後,針對地熱能資源管理中出現的問題,1995年國務院法制辦對天津市人民政府法制局印發《關於地下熱水屬性和適用法律問題的覆函》,1998年中編辦印發《關於礦泉水地熱水管理職責分工問題的通知》,2003年國務院法制辦印發《對國土資源部的覆函》,進一步釐定了地熱能資源管理的法律依據和有關事項。

2009年新修訂的《中華人民共和國可再生能源法》將地熱能列入可再生能源。以上法律的形成,基本建立了地熱能勘探、開發、利用的法律依據,奠定了地熱能有序發展的制度基礎。

2、管理制度初步形成

中國已基本建立地熱能資源管理制度,包括勘查許可、採礦許可、打井審批、鑽井施工監理、礦業權公開出讓、 從業單位備案、礦產資源補償費徵收管理、礦業權價款管理、資源保護和科技項目管理等多項制度,較好地維護了地熱能勘查開發利用秩序。

北京、天津、重慶、雲南、河北、內蒙古等省(自治區、直轄市)相繼出臺地方性法規或規章,山東濟南、江蘇南通、陝西渭南、河北保定等城市也頒佈實施了地熱能資源管理規範性文件,京津冀等地還制定了地熱能開發利用方案審查、地質環境影響評價、地熱回灌保護、年度指標覈定、開發單位年檢等制度,一定程度上規範了當地地熱能資源的合理開發利用與保護。

3、政策措施陸續完善

2013年1月,國家能源局、財政部、國土資源部、住房城鄉建設部聯合發佈《關於促進地熱能開發利用的指導意見》。

2017年1月,國家發展改革委、能源局、國土資源部聯合印發《地熱能開發利用“十三五”規劃》。

2017年12月,國家發展改革委、國土資源部、環境保護部、住房城鄉建設部、水利部、能源局聯合印發《關於加快淺層地熱能開發利用促進北方採暖地區燃煤減 量替代的通知》。

2017年12月,國家發展改革委、能源局、財政部、環境保護部、住房城鄉建設部、國務院國資委、質檢總局、銀監會、 證監會、軍委後勤保障部制定《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017—2021 年)》。

以上政策的出臺,有力支持了地熱能產業較快發展。

(五)中國地熱能產業發展仍存在不充分不協調問題

1、對地熱能資源勘查評價和科學研究不充分

中國進行過兩次全國性地熱能資源評價,僅對少數地熱田進行了系統勘查,研究基礎薄弱,分省、分盆地資源評價結果精度較低,與發達國家相比存在明顯差距。目前中國僅有實測大地熱流數據1230個,而美國實測的大地熱流數據達17000多個。在乾熱巖型地熱能勘查開發方面,美國已進行40多年研究探索,取得多方面研究成果,德國、法國、英國、 日本、澳大利亞等國也開展了卓有成效的工作,而中國纔剛剛起步。

2、對地熱能產業發展初期扶持的政策不充分

目前中央和地方政府出臺了一些財政和價格鼓勵政策,對加快淺層地熱能開發利用及促進北方地區清潔供暖具有積極的引導作用,但政策不完善,執行不到位、不充分。

第一,地熱能相關的財稅法律規定可操作性差。目前關於地熱能財稅支持方面的法律法規缺乏實施條款和落實細則,對優惠稅率和補貼力度等激勵政策沒有統一明確的標準,出臺的政策“落地難”。資源稅稅額標準偏低,不能真實反映能源消耗帶來的社會成 本,缺少體現可再生能源性質的地熱能“取熱不耗水”稅收激勵政策。

第二,對地熱能開發利用的優惠力度不足。按照可再生能源電價附加政策要求,對地熱能發電商業化運行項目給予電價補貼政策,但目前具體開發和利用的優惠政策卻不多。現有地熱能優惠政策細化支持措施還存在缺陷,主要體現在土地使用、設備製造和產品消費的配套政策仍不明確。

第三,補貼模式不科學,支持方式有待完善。補貼模式單一,採用事前補貼和生產環節補貼,補貼效果大打折扣;直接補貼方式居多,缺乏市場化手段;補貼發放不及時、不到位,補貼資金領 取週期過長。

3、地熱能產業發展不協調問題依然突出

主要表現在:

第一,地熱能勘查評價精度與開發利用發展速度不協調。地熱能勘查基礎薄弱,精度低,缺乏系統勘查,在開發利用選區、開採規模確定等方面存在盲目性,既增加了項目投資風險,更導致地熱能粗放式、低效開發利用和環境污染。

第二,科技創新與地熱能大規模開發利用不協調。深部地熱能勘探、水熱型地熱能採灌均衡、乾熱巖型地熱能開發利用、 中低溫地熱能高效發電等關鍵技術及裝備亟待突破,促進地熱能規模化開發利用、滿足市場有效需求的新技術和新裝備有待創新。

第三, 地熱能項目開發與城市總體規劃不協調。雖然已發佈的與地熱能開發利用相關的規劃和文件達10多個,這些政策有力地促進了中國地熱能產業的較快發展,但這些規劃之間不配套,不同層級規劃之間不銜接,現行地熱能開發利用規劃沒有融入地方和城市發展規劃,導致規劃的任務在實際中缺乏可操作性,《地熱能開發利用“十三五”規劃》 中提出的地熱能利用目標將難以實現。

第四,政府監管與地熱能可持續開發利用不協調。政出多門的監管體制、監管能力和水平與地熱能的較快發展不適應,相關標準和技術規範不完備,對地熱能開發利用監管缺位和越位現象並存,尚未建設水熱型地熱能和淺層地熱能開發 動態監測系統,嚴重阻礙了地熱能健康可持續發展。

4、地熱能資源管理制度不協調

中國現行法律體系中,“地熱”受3個法律管控,但相關規定均沒有準確把握地熱能的基本屬性,法律適用性和可操作性亟待解決。

《中華人民共和國礦產資源法》規定 “地熱”屬於能源礦產,因“地熱”資源具有可再生性,用不可再生的礦產資源管理方式進行管理,不能滿足地熱能大規模勘探開發利用的需要。

《中華人民共和國水法》規定“地下熱水”屬於水資源,因地熱能開發利用要求“取熱不耗水”,用管水的方式管熱,制約了地熱能的合理開發利用。

《中華人民共和國可再生能源法》雖然強調地熱能屬於可再生能源,但只有原則性規定,缺乏如風能、太陽能具體可落地的管理手段和措施。

中國地熱能發展的對策建議

中國地熱能資源基礎雄厚,市場空間廣闊,發展趨勢良好,是極具發展潛力的朝陽產業。

環境效益方面,地熱能產業規模發展將對中國調整能源結構、防治環境污染具有十分重要的意義;

經濟效益方面,地熱能產業規模發展將爲中國經濟增長及經濟結構轉型升級貢獻新動能;

社會效益方面,地熱能高質量發展將帶動裝備製造、地質勘查、 建築、現代農業、休閒旅遊等上下游產業全面發展,促進就業不斷增加。

(一)中國地熱能發展的總體思路

1、指導思想

深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神,決勝全面建成小康社會,全面加強生態環境保護,把地熱能高質量發展作爲提升生態文明、推動能源革命、構建綠色能源體系的重要內容,實現人民對清潔用能、美好生活的嚮往。

以“綠水青山就是金山銀山”爲引領,以優化能源結構、防治大氣污染、應對氣候變化、發展綠色產業爲導向,立足國情和地熱能資源稟賦,堅持面向未來、面向現代化、面向市場,主動融入京津冀協同發展、長江經濟帶發展 和“一帶一路”建設,全面統籌地熱能產業鏈高質量發展,優化產業整體規劃和佈局,着力增強市場微觀主體活力,着力形成完善的地熱能資源調查評價與科學開發利用技術支撐體系,着力推進與其他能源等產業深度融合,着力建設技術先進、環境友好、經濟可行的地熱能產業集羣,加快推動產業健康可持續發展,助力建設美麗中國。

2、基本原則

堅持因地制宜原則。以助力大氣污染防治爲核心任務,在京津冀等生態環境形勢比較嚴峻的華北等地區,淺層與水熱型地熱能開發利用並重,有效替代燃煤鍋爐,解決好農村散煤使用問題,助力推進北方地區冬季清潔取暖。

在長江中下游平原等夏熱冬冷地區積極推進淺層地熱能開發利用,滿足人民溫暖過冬、清爽度夏的需要,助力長江經濟帶綠色發展。

在西南高溫地熱能分佈地區有序推進地熱能發電,改善邊遠高寒地區生產生活條件,爲可靠、經濟、清潔的基荷電源提供補充。與“一帶一路”沿線國家加強交流合作,助力國家“一 帶一路”建設,爲應對氣候變化做出貢獻。

堅持循序漸進原則。從中國地熱能資源稟賦與市場需求匹配度的實際情況出發,近中期,以供暖(製冷)爲主,加大政策支持力度,理順體制機制,提升社會各界對地熱能產業的認知度和認同感,加快地熱能高效開發利用,着力建設綠色產業鏈。

抓緊攻關深部地熱能勘探開發利用技術,爲未來地熱能大規模開發奠定基礎。先行先試發展以地熱能爲基礎的綠色產業,形成示範工程,逐步向全國推廣。 2035年之後,隨着勘查開發利用技術的逐步成熟、市場體系的不斷完善,努力把地熱能培育成爲綠色發展新動能,爲中國能源結構優化調整發揮重要作用。

堅持高質量發展原則。加快推進地熱能由單一、粗放、低效的傳統產業增長方式轉變爲多元、集約、高效的現代產業發展方式。 推廣地熱田精細勘查和地熱能梯級利用,提高資源利用效率,提升地熱能項目效益水平。倡導“地熱能+”,推廣多種清潔能源深度融合,因地制宜實施多能協同發展。通過培育雄安新區地熱能產業集羣等重點示範工程引領京津冀地熱能高質量發展。加快科技創新,驅動產業轉型升級和提質增效,加速人才培養,促進產業可持續發展。

(二)推動中國地熱能高質量發展的對策建議

1、儘快摸清中國地熱能資源家底

加大財政投入力度,鼓勵各類社會資本積極參與,開展全國地熱能資源調查評價。以華北、松遼、江漢、鄂爾多斯、蘇北等盆地(平原)爲重點,儘快查明水熱型地熱田的地質條件、熱儲特徵、地熱能資源的質量和數量,並對其開採技術經濟條件做出評價,爲合理開發利用提供依據。加快深部地熱能資源探測和開發技術攻關,爲乾熱巖型地熱能規模化、商業化開發利用做好準備。

建立政府主導的地熱能資源勘查開發利用全產業鏈的數據匯交、共享與服務制度,形成全國地熱能資源開發利用大數據平臺,主要包括地熱能資源基礎數據、開發利用動態和效率監測數據及產業網絡信息管理系統等,爲地熱能資源調查評價與科學開發利用提供支撐。

2、攻關地熱能勘探開發利用關鍵技術

中央財政和地方財政應設立地熱能資源調查和科技創新重大專項資金,加大對地熱能勘探開發利用核心關鍵技術研發的投入力度,加強地熱能專用設備和特種技術的研發。

一是研發可直接探測地下溫度場的地球物理、地球化學綜合技術手段,實現地下溫度場三維精細刻畫。

二是加強高溫定向鑽井技術和裝備研發,突破耐高溫低成本鑽井關鍵技術瓶頸,實現核心裝備升級。

三是加強砂岩熱儲的經濟回灌技術攻關,改進回灌井成井工藝,優化採灌井網系統佈局。

四是開展乾熱巖型等深部地熱能勘查開發技術攻關,突破儲層改造和高效換熱關鍵技術。

五是探索梯級綜合高效利用技術體系和商業模式,對發電、供熱、製冷、現代農業、商業應用等相關核心技術進行攻關。

3、先行先試培育地熱能高質量發展示範區

一是建立雄安新區地熱能區域性高效開發利用示範區。根據雄安新區規劃建設創造“雄安質量”的目標要求,將地熱能利用的“雄安模式”打造成中國高質量發展樣板。

在規劃理念上,由地熱能開發跟着城區組團走轉變爲地熱能規劃先行;在供能來源上,由水熱型爲主轉變爲淺層地熱能和水熱型地熱能乃至乾熱巖型地熱能並舉;在供能方式上,由單一供暖轉變爲電熱冷等多聯供;在用能方式上,由單一地熱能轉變爲多能互補;在用能週期上,由一個供暖季轉變爲一年四季;在產業鏈條上,由單一能源產業轉變爲地熱能上中下游一體化產 業集羣。

二是建設北京城市副中心淺層地熱能集羣化利用示範區。統籌地下地上空間規劃建設,建設分佈式、互補型的大型淺層地熱能開發利用能源站系統,形成集羣化利用示範區,滿足北京城市副中心大型建築集合體供暖(製冷)需要,助力綠色低碳城市建設。

三是建設共和乾熱巖型地熱能勘查和試驗性開發工程。面向未來地熱能發展需要,瞄準乾熱巖型地熱能科技前沿,以青海共和盆地爲試驗區,實施戰略科技攻堅,大力推進乾熱巖型地熱能資源勘查開發的理論、技術、工程與裝備研發,力爭早日實現乾熱巖型地熱能資源勘查開發重大突破。

四是建設地熱能特色小鎮示範區。以江蘇如東小洋口地區等爲示範區,建設以地熱能爲基礎的梯級開發利用的清潔能源高效利用特色小鎮。充分體現“喫幹榨盡”熱能的高效利用理念,形成供熱、製冷、發電、浴療、溫泉休閒、養老、高效現代漁業和農業、花卉烘乾加工等清潔能源產業集羣,爲加快發展由清潔能源支撐的綠色產業體系提供示範。

在各地先行先試的同時,要儘快建立進一步改革開放的試錯和容錯機制,充分調動各方參與改革創新的積極性,大膽探索試點,踐行新發展理念,及時總結經驗,待條件基本成熟後再在全國推廣。

4、出臺優惠政策支持地熱能高質量發展

在地熱能產業發展初期,應參照風電、光伏等可再生能源的財政、稅收和金融等支持政策,對水熱型和乾熱巖型地熱能勘探開發利用給予大力支持。將地熱能開發利用納入可再生能源基金補貼範圍內,並按照可再生能源綠色證書制度發放綠證配額。落實地熱能開發利用企業及相關設備和材料製造企業的相關增值稅、房產稅、城鎮土地使用稅優惠政策。研究制定地熱能替代化石能源供熱、製冷、發電的財政補貼政策,以熱(冷)量、電量爲單位進行補貼。

試點推廣特許經營權。爲吸引社會力量、金融資本參與地熱能勘查評價,推進地熱能產業規模化開發和規範發展,開展地熱能開發特許經營權試點,參與基礎性公益性地熱能勘查並將勘查評價數據統一納入國家地熱能大數據管理平臺的企業,可優先獲得地熱能資源特許經營資格(採礦權)。

5、建立完善地熱能的管理和監管體制機制

一是做好地熱能專項規劃。將地熱能利用專項規劃納入國土空間規劃體系,明確地熱能開發利用總體目標和基本思路。將地熱能供熱(製冷)納入當地基礎設施建設專項規劃,實現地熱能開發科學佈局,高效發展。

二是完善地熱能管理制度。按照一件事由一個部門負責的原則,儘快制定與《中華人民共和國可再生能源法》配套的地熱能開發利用管理辦法。明確利用水資源與地熱能資源、取水與取熱的邊界和標準。完善地熱能勘探開發市場準入規則、礦業權招拍掛出讓和第三方服務等相關制度。完善地熱尾水回灌製度,強化回灌狀況監督,加強地熱能資源和環境保護。強化監管,規範市場秩序,加大對違法違規企業的處罰力度。建立地熱能勘探開發利用的統計報表制度。

三是建立地熱能開發利用考覈體系。在具備條件的北方地區和長江經濟帶能源轉型綜合應用示範工程(地區)等,將地熱能利用列入地區生態文明建設考覈指標體系,作爲節能減排考覈體系的加分項。

來源:自然資源部中國地質調查局、國家能源局新能源和可再生能源司、中國科學院科技戰略諮詢研究院、國務院發展研究中心資源與環境政策研究所等聯合發佈的《中國地熱能發展報告(2018)》

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