新疆地熱“潛力”不斷顯現(xiàn) 地熱行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略分析

• 黃文玉 2023年12月28日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 央視新聞 中國能源研究會地熱專業(yè)委員會 IRNE 790 48
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地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會降至650至1200℃。

近日，由新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊承擔的“新疆地熱資源成礦規(guī)律綜合研究及靶區(qū)優(yōu)選項目”通過專家組野外驗收，確認在全疆范圍已發(fā)現(xiàn)地熱分布區(qū)69處?？辈槿藛T在充分總結(jié)成礦規(guī)律的基礎上，初步查明了工作區(qū)內(nèi)地熱資源的分布及熱儲特征，開展了地熱資源神經(jīng)網(wǎng)絡模型建設方法研究，綜合圈定21個地熱找礦靶區(qū)。其中，新疆博州溫泉縣新發(fā)現(xiàn)1000米地熱孔口水溫達65℃，水量1500立方米/天;新疆雙河市新發(fā)現(xiàn)390米地熱孔底水溫60℃，涌水量750立方米/天，為當?shù)氐責崴嘣_發(fā)利用提供資源保障。

地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。作為蘊藏在地球內(nèi)部的天然熱能和一種極具競爭力的清潔可再生能源，地熱能具有儲量大、分布廣、綠色低碳、適用性強、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢。高溫地熱資源，將成為未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展清潔能源的主力之一。

全球及中國地熱行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

根據(jù)IRNEAS數(shù)據(jù)顯示，全球地熱能發(fā)電裝機容量持續(xù)增長，從2013-2022年，全球地熱能發(fā)電裝機容量從2013年的10786MW一路上升至2022年的14621MW，2022年同比增長1.49%。其地熱能發(fā)電裝機容量最大的國家為美國，美國地熱能發(fā)電裝機容量從2013-2018年處于一路下降走勢，后在2019-2022年處于回升階段，到2022年美國地熱能發(fā)電裝機容量為2653MW，同比增長2.16%;而印度尼西亞在2013-2022年期間其發(fā)電裝機容量一直處于快速上升狀態(tài)，從2013年的1344MW一路上升至2022年的2360MW，2022年同比去年增長3.24%;菲律賓全球地熱能發(fā)電裝機容量在2013-2022年期間處于震蕩平穩(wěn)運行趨勢中，從2013年的1847MW到2022年的1932MW，2022年同比增長0.21%。

地熱能大部分是來自地球深處的可再生性熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。還有一小部分能量來自太陽，大約占總的地熱能的5%，表面地熱能大部分來自太陽。地熱能是一種新的潔凈能源，在當今人們的環(huán)保意識日漸增強和能源日趨緊缺的情況下，對地熱資源的合理開發(fā)利用已愈來愈受到人們的青睞。

我國地熱能資源豐富，但資源探明率和利用程度較低，開發(fā)利用潛力很大。據(jù)統(tǒng)計，中國大陸336個主要城市淺層地熱能年可采資源量折合7億噸標準煤，可實現(xiàn)供暖(制冷)建筑面積320億平方米;大陸水熱型地熱能年可采資源量折合18.65億噸標準煤;埋深3000-10000m干熱巖型地熱能基礎資源量約為2.5×1025J(折合856萬億噸標準煤)，其中埋深在5500m以淺的基礎資源量約為3.1×1024J(折合106萬億噸標準煤)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年國內(nèi)地熱行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》顯示：

地熱發(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術。其基本原理與火力發(fā)電類似，也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，首先把地熱能轉(zhuǎn)換為機械能，再把機械能轉(zhuǎn)換為電能。地熱發(fā)電實際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過程或稱為地熱發(fā)電。

就地熱能下游主要應用結(jié)構(gòu)而言，目前淺層利用的地源熱泵是世界上地熱利用最廣泛的形式之一，2020年裝機容量為77547MW，占比達72%左右，是目前全球最大的使用方式之一，能源使用量為599981TJ/a;空間供暖裝機容量為12768MW，能源使用量為162979TJ/a。

我國地熱能下游主要為淺層地熱能應用、供暖和發(fā)電，就其中淺層地熱能應用現(xiàn)狀而言，根據(jù)數(shù)據(jù)，中國地源熱泵過去20多年呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。1995年我國國地源熱泵的裝機容量僅為0.8兆瓦(熱功率)，截至2020年中國地源熱泵裝機容量約2.645萬兆瓦，2015-2020年復合增長率為17%，隨著我國整體地源熱泵裝機量已達到一定規(guī)模，雖然仍表現(xiàn)為增長趨勢，但增速趨緩。根據(jù)數(shù)據(jù)，2019年全球累計裝機容量為13.93GW，占全球可再生能源裝機量的0.97%，2020年達到15.95。根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，2019年全球地熱發(fā)電量達到了91.8太瓦時，同比增長3%，目前還處于平緩增長的階段。

截止2020年底，全球地熱發(fā)電裝機量為15608MW，其中美國、印度尼西亞、菲律賓地熱裝機容量分別為3700MW、2289MW和1918MW，分別位列全球第1、2、3位，分別占全球的23.7%、14.7%和12.3%，地熱發(fā)電裝機排名前十的國家占到全球地熱發(fā)電裝機總量的90%以上。中國2020年地熱發(fā)電裝機容量排全球第19位，僅占比0.22%左右。

地熱市場未來發(fā)展趨勢及機遇分析

根據(jù)數(shù)據(jù)，2011-2019年我國地熱發(fā)電累計裝機容量保持在25-27MV內(nèi)。隨著我國“碳中和”和“碳達峰”目標的確立，2020年裝機量小幅度增長。目前行業(yè)整體成本相較2011年存在較大幅度降低，加之地熱發(fā)電相較其他發(fā)電效率更高，雖然目前整體占比能源較低，隨著成本問題逐步改善，地熱能或?qū)⒂瓉硇碌臋C遇。

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