地?zé)釋?duì)每個(gè)去過溫泉的人并不陌生，然而，提及地?zé)岚l(fā)電，許多人卻只是略知一二。勘探風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)不成熟、投資巨大等因素，成為地?zé)岚l(fā)電市場化道路上不可忽視的障礙。
在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)，中國地質(zhì)大學(xué)能源學(xué)院教授李克文表示，如何高效、低成本地利用地?zé)崮馨l(fā)電是目前亟待解決的關(guān)鍵問題，而有效開發(fā)和利用油氣田伴生的中低溫地?zé)豳Y源，則具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
沉寂的地?zé)崮?/strong>
我國是以中低溫為主的地?zé)崮茉创髧責(zé)豳Y源十分豐富。國土資源部發(fā)布的官方數(shù)據(jù)顯示，我國的地?zé)崮茉礉摿咏虻?%，大陸地區(qū)3000米至1萬米深處干熱巖資源總計(jì)相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是我國目前年度能源消耗總量的26萬倍。
中國科學(xué)院院士汪集旸表示，從能源開發(fā)利用角度來看，地?zé)岚l(fā)電遠(yuǎn)比地?zé)嶂苯永脕淼脛澦悖呵罢叩哪茉蠢孟禂?shù)平均可高達(dá)73%，而后者只為23%。
“能源利用系數(shù)”是衡量能源利用效率的一把尺子。據(jù)了解，在可再生能源大家族中，地?zé)崮艿钠骄孟禂?shù)是風(fēng)電的3~4倍，太陽能的4~5倍，生物質(zhì)能的1.5倍。因此，地?zé)崮芡耆梢宰鳛橐环N基礎(chǔ)載荷來加以利用。
另外，同樣作為可再生清潔能源，太陽能、風(fēng)能的利用直接取決于天氣，而儲(chǔ)存在地下的地?zé)崮軈s不受任何天氣狀況的影響，因此其電站的穩(wěn)定性更高。
然而，遺憾的是，我國地?zé)岚l(fā)電卻并不盡如人意。
在日前舉行的第二屆中深層地?zé)豳Y源高效開發(fā)與利用會(huì)議上，中國能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)鄭克棪對(duì)記者表示，20年來，中國中低溫地?zé)豳Y源直接利用的能量保持世界第一，但地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀全球排名卻越來越靠后。
據(jù)了解，目前，地?zé)崮茉谖覈茉唇Y(jié)構(gòu)中所占比例不足0.5%。因受資金投入大、關(guān)鍵技術(shù)未突破、開發(fā)利用缺乏統(tǒng)一規(guī)范等因素的制約，我國在地?zé)岚l(fā)電方面仍處于初級(jí)階段。
如今，社會(huì)對(duì)清潔能源的呼聲愈發(fā)高漲，地?zé)崮苤貧w公眾視線。不過，業(yè)內(nèi)人士表示，受制于現(xiàn)實(shí)中的種種困難，在當(dāng)前技術(shù)條件下，地?zé)崮茉撮_發(fā)難度依然很大，其商業(yè)利用價(jià)值還沒有得到應(yīng)有的重視。
鉆井成本高是最大障礙
在目前化石能源價(jià)格條件下，地?zé)岚l(fā)電的總成本(包括勘探和鉆井等)通常要比常規(guī)化石能源發(fā)電站高得多，尤其是鉆井成本。
“前期的勘探、鉆井的投入大約占到整個(gè)地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目成本的2/3。”李克文說，地?zé)岚l(fā)電的初期投資，特別是單位千瓦發(fā)電功率的初期投資成本相對(duì)較高。
目前國際地?zé)徙@井成功率約為50%~60%，而對(duì)于我國一些復(fù)雜的地質(zhì)條件，鉆井成功率要遠(yuǎn)低于這一比例。以西藏羊八井電站為例，當(dāng)初為進(jìn)一步勘查地?zé)豳Y源，鉆井隊(duì)打下了四口3000米深的鉆井，其中僅有一口井成功發(fā)現(xiàn)地?zé)帷?/p>
可以說，勘探、鉆井存在的風(fēng)險(xiǎn)及高昂的初期投資拉高了地?zé)岚l(fā)電的裝機(jī)成本。由于經(jīng)濟(jì)性問題，國內(nèi)曾經(jīng)建立的地?zé)犭娬娟懤m(xù)被迫關(guān)停。
另外，對(duì)地?zé)豳Y源不科學(xué)、破壞性的開采，也是我國現(xiàn)有地?zé)崂么嬖诘闹饕獑栴}。例如，常見的地面沉降、熱儲(chǔ)溫度不可逆降低;將地?zé)崴沙鋈岷蟛贿M(jìn)行回灌，而是直接地面排放，對(duì)環(huán)境造成污染等。
也有業(yè)內(nèi)人士表示，我國地溫能利用開采設(shè)備較為陳舊，對(duì)較深地?zé)豳Y源的開采能力嚴(yán)重不足。除此之外，由于淺層地溫能開發(fā)管理部門眾多，也拉低了其開發(fā)利用的速度。
其實(shí)，地?zé)嵩缫咽侨蚋鲊?jié)能減排，調(diào)整能源利用結(jié)構(gòu)的重要選擇。因此，如何順應(yīng)潮流推進(jìn)我國地?zé)崮艿拈_發(fā)，在高效利用發(fā)電的情況下降低成本，就成為國內(nèi)地?zé)峤缲酱鉀Q的首要問題。
從油田尋找突破口
對(duì)比高溫地?zé)岚l(fā)電，中低溫地?zé)岚l(fā)電存在的主要問題是發(fā)電效率較低，因此通常需要采用一些特殊技術(shù)，如雙工質(zhì)發(fā)電技術(shù)等。由于這些原因，采用中低溫地?zé)岚l(fā)電在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和規(guī)模上的可行性備受質(zhì)疑。
事實(shí)上，我國可供發(fā)電的地?zé)豳Y源，尤其是油田伴生中低溫地?zé)岚l(fā)電資源非常巨大。據(jù)近幾年的初步研究，我國的中小型油田可供發(fā)電的中低溫地?zé)豳Y源就能夠建成2000兆瓦以上規(guī)模的發(fā)電能力。
在李克文看來，利用油田伴生中低溫地?zé)豳Y源發(fā)電是經(jīng)濟(jì)可行的。據(jù)研究，油田伴生地?zé)豳Y源溫度為120℃左右時(shí)，利用產(chǎn)出水地?zé)岚l(fā)電的投資回收期在3~5年之間。
李克文表示，利用油田伴生中低溫地?zé)岚l(fā)電有著先天的優(yōu)勢，可以很好地解決成本高這一關(guān)鍵難題，因?yàn)榈責(zé)岚l(fā)電站所需要的配套基礎(chǔ)設(shè)施，如井、公路、輸電線路等，油田基本完備。
不僅如此，大量不具備油氣開發(fā)價(jià)值報(bào)廢油氣井或勘探評(píng)價(jià)階段的“干井”也可以對(duì)其充分利用，采取一定的措施后就能成為地?zé)峋踔疗鹚阑厣兂?ldquo;熱井”或“油—熱—電”聯(lián)產(chǎn)井，甚至還可以采用先進(jìn)的分布式方法解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電問題。
根據(jù)初步測算，中國主要油田區(qū)5000米以內(nèi)地?zé)豳Y源總量約為6000×108噸標(biāo)準(zhǔn)煤。考慮到地溫—深度的對(duì)應(yīng)增加關(guān)系，1萬米以下的地溫更高，地?zé)豳Y源總量將更大。
但不可否認(rèn)的事實(shí)是，由于國家沒有相應(yīng)的支持政策，確實(shí)阻礙了開發(fā)商的投資熱情。對(duì)此，諸多專家呼吁，中國地?zé)岚l(fā)電的發(fā)展，更需要從國家層面予以足夠的政策保障和科研投入。
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