地熱能是蘊含在地球內(nèi)部的熱能,是一種綠色低碳、可循環(huán)利用的可再生資源。地熱能作為五大非碳基能源之一,是國家碳達峰、碳中和路線圖的重要構成。
陜西地熱能類型有淺層地熱能、水熱型地熱能和干熱巖型地熱能,其中關中地區(qū)的水熱型地熱能資源是我國最為豐富的地區(qū)。陜西又作為最早開發(fā)地熱能的省份之一,是中國石化集團推進全國地熱產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的“發(fā)源地”。1998年咸陽市第一口地熱井的成功鉆鑿,開啟中國石化在陜地熱能開發(fā)利用的先河。
23年來,中石化綠源地熱能(陜西)開發(fā)有限公司(以下簡稱“綠源公司”)從陜西咸陽破土而出,在地熱能開發(fā)領域深耕不輟,走向了全國。為了進一步了解陜西地熱能的開發(fā)現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向,本刊專訪了中石化綠源地熱能(陜西)開發(fā)有限公司總經(jīng)理劉斌,希望從與他的對話中了解地熱能、了解陜西地熱能開發(fā)。
中石化綠源地熱能(陜西)開發(fā)有限公司總經(jīng)理劉斌
《西部大開發(fā)》:地熱能作為五大非碳基能源之一,是國家碳達峰、碳中和路線圖的重要構成。那么,地熱能在“雙碳”戰(zhàn)略中扮演著什么樣的角色?
劉斌:地熱能以其持續(xù)穩(wěn)定、儲量巨大、清潔環(huán)保等特點優(yōu)勢,在能源結(jié)構調(diào)整、助力碳達峰、碳中和中扮演著重要角色。
一是持續(xù)穩(wěn)定。地熱能開發(fā)利用不依賴氣候環(huán)境等因素,相對于依賴天氣環(huán)境的風能和太陽能,地熱能更加可靠,并可以實現(xiàn)供暖時間、溫度、區(qū)域自主控制。
二是儲量巨大。全球地熱儲量約為煤炭儲量的1.7億倍,按世界年標準煤耗計算,可供給人類數(shù)十萬年。我國水熱型地熱資源量折合標準煤1.25萬億噸,相當于2015年煤炭消耗的70%,地熱資源開發(fā)利用每年可減排二氧化碳23.9億噸,相當于我國年排放總量的30%。陜西淺層地熱可供暖制冷面積9.17億平方米,關中地區(qū)中深層地熱總量3.23×1018千卡,相當于4610億噸標準煤,可供暖8.84億平方米。
三是清潔環(huán)保。地熱能基本無污染。較傳統(tǒng)化石能源(煤、石油)具有更好的環(huán)境友好性,清潔低碳,1戶居民每年使用地熱供暖可減少標煤約3噸,減排二氧化碳約8噸,相當于每年植樹30余棵,在供暖過程中無廢氣、廢液、廢渣等任何排放。
西安市周至縣錦華苑地熱集中供熱項目開鉆現(xiàn)場
《西部大開發(fā)》:目前,陜西在地熱能開發(fā)利用方面現(xiàn)狀如何?帶來了怎樣的社會效益?
劉斌:地熱資源在陜分布廣泛。中國地質(zhì)調(diào)查局調(diào)查評價表明,關中是我國除藏南、滇西、川西和臺灣外,水熱型地熱最豐富的地區(qū)。
近年來,關中地熱利用已從歷史悠久、舉世聞名的溫泉洗浴逐步轉(zhuǎn)向多元化開發(fā),特別是地熱供暖得到長足發(fā)展。
一是供暖規(guī)模不斷擴大,在民生保障、能源結(jié)構調(diào)整和治污降霾中發(fā)揮了不可替代的作用。截至2019年底,全省地熱供暖面積4900多萬平方米,較2017年實施北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃之初增加2633萬平方米,受惠群眾150萬人,年節(jié)約標準煤135萬噸,減排二氧化碳350萬噸。
二是各種技術路線競相發(fā)展,某些領域走在了全國前列。其中,綠源公司的采水、回灌+梯級利用技術,破解了關中砂巖儲層回灌難題,實現(xiàn)了“取熱不取水”和資源循環(huán)利用,是目前我國技術最成熟和服務面積最大的地熱供暖方式。陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司和陜西灃西新城四季春供熱有限公司以中深層巖土體為熱源,在國內(nèi)首創(chuàng)中深層地埋管供熱系統(tǒng),又稱“無干擾供熱”,是近年來全省發(fā)展最快的供暖方式。利用熱泵技術開發(fā)淺層地熱,做到了同一套系統(tǒng)兼顧供暖與制冷,已廣泛應用于全省。
三是涌現(xiàn)出多種運營模式,促進了政府、企業(yè)、用戶需求共贏。BOO、BOT、PPP等模式的推進,調(diào)動了各類企業(yè)發(fā)揮各自優(yōu)勢、參與地熱供暖建設的積極性。例如,在寶雞市的旅游住宅體驗區(qū)項目建設中,民營企業(yè)與國企北京燃氣集團合作,采取合資并購模式,運用地源熱泵技術開發(fā)淺層地熱,不僅滿足了63萬平方米住宅和22萬平方米商業(yè)建筑的供暖制冷需求,而且保證了420間酒店客房和4000多戶居民24小時熱水供應,成為國內(nèi)大型淺層地熱應用的典范。省內(nèi)知名企業(yè)延長集團、陜西煤田地質(zhì)集團也開始進入這一領域。
四是重點項目示范效應明顯,地熱供暖已成為一些板塊的供暖主體。最早整體布局的咸陽市區(qū),目前地熱供暖接近供暖總規(guī)模的三成,所占比重名列全國同類城市前茅。武功縣借助拆改燃煤鍋爐,一舉實現(xiàn)地熱供暖全替代,成為陜西首個供暖“無煙城”。交大創(chuàng)新港159萬平方米建筑全部為地熱供暖,為創(chuàng)造可復制可推廣的“清潔采暖西咸經(jīng)驗”發(fā)揮了重要作用。
五是各項技術日趨成熟,形成了多項國家和省級規(guī)范。陜西省地調(diào)院編制了淺層地熱能監(jiān)測規(guī)范和勘查評價技術規(guī)程。綠源公司取得了百余項國家專利,并主導起草了中深層地熱勘查、施工、回灌、監(jiān)測等國家標準。四季春公司的技術獲得國家專利,陜西省住建廳和市場監(jiān)管局還以此形成了中深地埋管供熱系統(tǒng)應用技術規(guī)程。
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《西部大開發(fā)》:綠源公司作為陜西地熱能開發(fā)的佼佼者,目前有哪些典型的開發(fā)案例?
劉斌:陜西是綠源公司地熱開發(fā)的“搖籃”。多年來,綠源公司緊緊依托中國石化和冰島在地熱勘查評價、應用管理等方面技術平臺,圍繞如何科學持續(xù)開發(fā)、高效利用地熱資源,如何提升服務質(zhì)量、智慧運營等,做了大量技術探索創(chuàng)新,取得了顯著效果。
我們建立了地熱資源勘探開發(fā)、熱儲評價、鉆井施工、梯級利用、智能監(jiān)測、地熱+集成利用等六大技術體系,申報了100余項技術專利,許多技術具有開創(chuàng)性。比如,通過震電勘探技術和電磁勘探結(jié)合確??碧叫Ч?,準確找到地熱富集區(qū)。應用定向井、叢式井等技術,一個平臺至少可以打4口井,施工占地小、干擾很小,是同能力鍋爐房占地面積的1/10,地熱井使用壽命也很長。我們早年的一些地熱井已運行20余年,水量、水溫未衰減,仍保持高產(chǎn)狀態(tài)。我們在雄安新區(qū)自主研發(fā)建設的“中石化三維地熱資源開發(fā)調(diào)控指揮系統(tǒng)”,是國內(nèi)第一套擁有自主知識產(chǎn)權地熱調(diào)控指揮平臺,融合了資源監(jiān)測、調(diào)度、結(jié)合氣候補償系統(tǒng)進行供暖工藝全過程自動控制,實現(xiàn)了地熱供暖的“智能”運行。特別是我們2008年率先在咸陽開展關中地區(qū)砂巖儲層回灌研究,在破解關中砂巖儲層回灌這一世界難題方面取得重大進展,不僅在陜實現(xiàn)采灌平衡,達到“取熱不取水”目標,還參與制定《地熱回灌工程技術規(guī)范》等行業(yè)標準。
一系列技術應用到陜西、河北、山西、山東、天津等地,涉及供暖規(guī)模達到6000萬平方米。打造了“雄縣模式”,建成了十余個地熱供暖“無煙城”。在雄安新區(qū),公司以“雄縣模式”為引領,為農(nóng)村禁煤區(qū)清潔取暖提供地熱代煤方案,參與京雄城際鐵路動車所、容東片區(qū)建設等。
特別是在陜西,我們形成了集中深層、淺層地熱開發(fā)和余熱利用于一體的供暖、制冷、碳資源管理和合同能源管理等多種業(yè)務。建成關中第一個地熱供暖、溫泉療養(yǎng)一體的“地熱溫泉城”;在咸陽開創(chuàng)性地開發(fā)了全球首個地熱供暖 CDM(清潔發(fā)展機制)方法學,量化了地熱供暖的減排效果;在聯(lián)合國成功注冊了全球第一個地熱行業(yè)項目——咸陽地熱集中供暖項目,成功將西咸新區(qū)秦漢新城備案為國內(nèi)第一個溫室氣體自愿減排(CCER)項目;建成全國第一個“地熱井水溶氦提取試驗站”,并努力打造全國第一個 “年產(chǎn)萬方級水溶氨先導性開發(fā)試驗區(qū)(基地)”,發(fā)展了一大批地熱+余熱供暖、種植等項目。在武功縣配合拆改燃煤鍋爐,整個縣城全部使用地熱,經(jīng)驗在全省推廣,武功縣成為西部首個地熱供暖“無煙城”。
今年,我們又中標了西安咸陽國際機場三期擴建工程的中深層地熱項目。該項目將用6組(一采一灌為一組)共12口地熱井,為機場三期1#能源站區(qū)域、西貨運區(qū)及南岸區(qū)與工作區(qū)提供46MW的熱能,為所劃定區(qū)域提供冬季采暖及機場生活熱水。機場三期工程擬建設三座能源站,熱源采用市政熱力+中深層地熱+燃氣鍋爐,中深層地熱系統(tǒng)設計占比約40%。將采用“間接換熱、梯級利用、采灌結(jié)合”等地熱能開發(fā)核心技術,為“綠色機場”“低碳機場”打造樣板工程。該項目將在打造綠色低碳國際機場,推動國際機場實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標中發(fā)揮引領示范作用。該項目也是中國石化集團與陜西省政府簽署合作開發(fā)利用地熱資源戰(zhàn)略協(xié)議后的第一個重大工程。
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《西部大開發(fā)》:作為央企,綠源公司在“雙碳”戰(zhàn)略下有哪些布局?特別是在省企戰(zhàn)略協(xié)議下有哪些想法?
劉斌:綠源陜西公司是國家級高新技術企業(yè)和專精特新“小巨人”企業(yè),在西安、咸陽、西咸新區(qū)、渭南、寶雞的12縣區(qū)擁有地熱供暖規(guī)模1000萬平方米。作為央企控股的新能源開發(fā)企業(yè),綠源公司將在服務國家地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展中勇當排頭兵。按照中國石化構建“熱、氫、風、光”清潔能源體系的要求,大力發(fā)展地熱、氫能等新能源產(chǎn)業(yè),為國家實現(xiàn)“雙碳”目標作出新的更大貢獻。
下一步,我們將重點圍繞省企協(xié)議,積極參與地熱能示范縣(區(qū))建設和地熱能相關專業(yè)裝備研發(fā)制造業(yè)務,發(fā)揮碳資產(chǎn)經(jīng)營管理經(jīng)驗優(yōu)勢,打造陜西地熱領域碳交易平臺。同時結(jié)合智慧城市建設,開展多元化、多領域地熱能資源開發(fā)利用,助力陜西地熱開發(fā)邁上中高端。并按照“擴面提質(zhì)增效”思路,計劃三到五年在陜新增供暖能力3000萬—5000萬平方米。一是以西安為重點加大關中各地中深層地熱供暖建設力度,積極發(fā)展陜南淺層地熱供暖,爭取再建設若干供暖“無煙城”。二是對公司現(xiàn)有水熱型供暖實現(xiàn)百分之百回灌的同時,積極向采用同等方式供暖的企業(yè)提供回灌技術支持,新上項目則一律采用最先進技術,堅決避免低水平重復建設。三是牢固樹立節(jié)約資源、用戶至上理念,做到資源利用效率不斷提高,群眾投訴有效下降,企業(yè)效益穩(wěn)定增長,政府無負擔,群眾用得起。四是加強與省內(nèi)外高校、科研機構和省地熱協(xié)會的聯(lián)系,依托公司將設立的省級工程技術研究中心,加快研發(fā)地熱開發(fā)利用全產(chǎn)業(yè)鏈的新技術、新工藝,助推企業(yè)不斷邁上新臺階。
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《西部大開發(fā)》:您對當前陜西地熱能開發(fā)利用方面還有哪些思考和建議?
劉斌:地熱能開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,需要統(tǒng)籌做好規(guī)劃統(tǒng)領、市場引導、政策支撐、典型示范、宣傳釋疑等工作。
一是完善陜西省地熱供暖規(guī)劃。全國人大常委會明確提出,要“加快擴大地熱供暖在北方地區(qū)清潔取暖中的規(guī)模和商業(yè)化應用”。建議做好地熱開發(fā)利用規(guī)劃與區(qū)域能源、城鎮(zhèn)供熱、城鎮(zhèn)建設等規(guī)劃的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),以利于地熱資源勘查、開發(fā)利用、監(jiān)督管理。
二是用改革創(chuàng)新破解制約地熱開發(fā)體制機制。明確地熱能牽總協(xié)調(diào)管理部門,打通部門間審批通道,結(jié)合行政審批制度改革,建立能源管理部門牽頭的“一站式”管理服務工作機制,簡化地熱項目審批程序。同時明確,地熱開發(fā)不受原有供熱特許經(jīng)營權限制,由市縣政府按市場化運作原則,擇優(yōu)選定經(jīng)濟實力強、技術水平高、社會責任強的大型專業(yè)企業(yè)作為戰(zhàn)略合作伙伴,讓實力雄厚、技術先進、管理規(guī)范企業(yè)參與到供熱領域,支持兼并、收購,重組小、散、弱企業(yè),提高供暖產(chǎn)業(yè)的清潔化、專業(yè)化水平。同時,根據(jù)國家規(guī)定適時進行中期或年度評估,經(jīng)濟效益低下、難以履行社會責任的,實行依法依規(guī)退出。
三是努力減輕企業(yè)負擔,增強地熱供暖行業(yè)發(fā)展后勁。地熱供暖資金投入大、回收時間長,凈收益率總體偏低,屬微利基本民生保障行業(yè)。與其他地熱利用行業(yè)對比,實際稅賦明顯偏高。以資源稅為例,采灌結(jié)合的地熱供暖企業(yè),每采暖季對居民每平方米供熱,需循環(huán)地熱水3—5立方米,取暖費收入20多元。按每立方米1元的最低標準納稅,就已占收入的12%—21%。而溫泉洗浴行業(yè)開采等量地熱水,可供8人次使用,收入約1000元。按每立方米10元標準征稅,僅占收入的0.4%。與同為新能源的風電、光伏產(chǎn)業(yè)相比,利用風能、太陽能無需繳納資源稅,國家的政策補貼也比地熱供暖優(yōu)厚。建議系統(tǒng)梳理有關支持地熱發(fā)展的政策,尚未落實的,盡快到位,需要完善的,抓緊研究,讓地熱供暖企業(yè)實實在在得實惠、輕裝上陣謀發(fā)展。并能效仿太陽能和風能財稅政策,實行增值稅即征即退和多元化低息融資信貸。
四是鼓勵各類供暖方式發(fā)展,形成互為補充的發(fā)展格局。清潔能源代煤工程在有的地熱資源優(yōu)勢區(qū)推進緩慢,“宜熱則熱”實現(xiàn)難。在熱電聯(lián)產(chǎn)覆蓋不到的區(qū)域,優(yōu)先發(fā)展地熱供暖,將地熱供熱作為規(guī)劃等相關手續(xù)的基本條件。在新建建筑區(qū)域倡導在公共建筑率先應用地熱。因地制宜,優(yōu)化能源組合利用模式,建立淺層地熱和中深層水熱型地熱并舉的供熱體系。建議在謀劃新一輪清潔能源發(fā)展時,將地熱利用納入國土空間規(guī)劃體系,將地熱供暖納入基礎設施項目規(guī)劃,制定全省地熱供暖規(guī)劃或方案,有針對性地提出更加明晰具體的要求,進一步增強規(guī)劃的覆蓋面、約束力和操作性。同時,仿效西咸新區(qū)做法,將地熱供暖推進情況納入年度考核。
五是切實抓好典型示范工作,形成以點帶面、點面互促的發(fā)展格局。一個成功項目的帶動作用,要遠遠勝過多次抽象空洞的說教。發(fā)展地熱供暖,也要大力總結(jié)推廣各地的好做法好經(jīng)驗。建議按照可復制可推廣的要求,在支持各地因地制宜、大膽探索的同時,有計劃、有目的地賦予這些項目不同示范內(nèi)容。在用能方式上,實行采灌結(jié)合、熱泵技術、中深層地埋管等多種技術路線并舉,創(chuàng)建不同利用方式和不同建筑類型的導向工程。在供暖體系上,鼓勵地熱供暖與熱電聯(lián)產(chǎn)和煤改電、煤改氣項目互為補充,引導各類市場主體共構清潔能源供暖新格局。在產(chǎn)業(yè)鏈條上,依托特色小鎮(zhèn)和園區(qū),由單一供暖制冷向溫泉休閑、浴療、地熱裝備制造、中低溫地熱發(fā)電、水溶稀有氣體提取、高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)延伸,建設“吃干榨凈”的綠色產(chǎn)業(yè)體系。
六是加大地熱能宣傳推廣。建議各級政府部門在組織清潔能源推廣時,將地熱列入到宣傳范疇,加大對不同技術路線和開發(fā)方式的宣傳,通過組織地熱科普、邀請專家舉行公益知識宣傳普及、組織公眾進企業(yè)入供暖小區(qū)等加強正面宣傳引導,提升地熱社會整體認知度和接受度。相信通過社會各界的共同努力,陜西地熱供暖一定會迎來更加美好的明天?。ㄓ浾?張永軍)