http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-07-31
美国能源部将资助增强型地热系统研发
据美国能源部网站近日发布的消息,作为美国政府全方位能源战略的一部分,美国能源部计划在地热能源前沿监测站建设工程的早期阶段提供高达3100万美元的资助。地热能源前沿监测站是一个专门用于增强型地热系统(EGS)前沿技术研究开发的地下实验场,EGS是一种在地下具有高温岩石但缺少流体通道的环境下人工营造的地下热储系统。
在营造EGS的过程中,工程技术人员需要设法在地下深处安全地压裂岩石,形成流体通道,并且使这些通道的规模和连通性进一步得到增强。这些增强的通道可以让流体在干热岩中循环,并把热量携带到地表进而发电。长远来看,专家预计EGS能够为美国提供千亿瓦级不受地理条件限制的无碳能源,足以满足1亿个家庭的用电需求。
美国能源部负责能源效率和可再生能源的部长助理戴夫·丹尼尔森说:“FORGE技术能加快EGS创新型地热技术开发,有助于确保我们的低碳未来。这个地下实验场将促进研发可靠、可复制的地热能源开发技术,以降低地热能源的开发成本,进一步扩大国家能源结构的多样性。”FORGE的研发重点将放在各类岩石大型裂隙网络的有效压裂技术、流体通道形成发展成像和监测技术以及长寿热储的稳定性和管理技术上。
此外,落到实处的数据开放政策将会使FORGE成为学术界和工程界研究地球表层其它相关领域的主要数据资源之一。这些显著进步可以减少产业风险,最终促进EGS在全国范围内的推广。
FORGE工程将包括3个阶段。前两个阶段的重点是为地下实验场选址和组建团队,以及对入选的候选场址进行全面的勘查和准备。第一阶段为期一年多,在此期间能源部将为团队提供200万美元的资助,用于候选区场址的可持续性论证和制定第二阶段的发展计划。只要美国国会拨款到位,美国能源部计划为第二阶段提供高达2900万美元的资金,在候选实验场全面安装仪器设备,开展实验靶区地质调查和获取相应的许可证。
在工程的第三阶段,将从候选场区中遴选出FORGE唯一的地下实验场,并由单一的团队负责运行,美国能源部将在国会拨款允许的范围内为之提供全面资助。这一阶段实验场运行的指导方针是协作研究,通过一年一度的科研竞争活动,来改进、优化EGS技术,降低EGS运行成本。来自产业界、学术界和国家实验室的合作者将有机会在热储特征、热储建造、热储可持续性等关键技术领域进行创新性的研究和开发。(刘植 杨亚利编译)
《中国科学报》 (2014-07-29 第6版 能源)
[科学网]
国家政策重视升级 中国地热能可否“热”起来
■本报记者 贺春禄
与风能、太阳能等不同的是,地热能的利用过程几乎不会出现废弃,是非常具有潜力的一种可再生能源。终于盼到“第二个春天”来临的中国地热,近来不断获得来自国家政策层面的利好。
近日,国家能源局综合司与国土资源部办公厅联合下发通知,要求各地编制本省(区、市)地热能开发利用规划,并于今年12月底前上报。
与风能、太阳能等不同的是,地热能的利用过程几乎不会出现废弃,是非常具有潜力的一种可再生能源。但在过去几年风电、光伏大肆拓展之际,却很少看到地热能的身影。
这份制定中的新规划,能否让中国地热能焕发全新的生机?
重视升级
上一份令地热界感到兴奋不已的文件,是2013年年初印发的《关于促进地热能开发利用的指导意见》(以下简称《意见》)。
仅仅过去一年多的时间,国家能源局与国土资源部再次发出编制地热能开发利用规划的通知,间隔之短令人吃惊。
对此,中国地质大学(北京)教授李克文对记者指出,这与《意见》一脉相承,是其具体的落实和延续。
“决策层已经意识到地热能是可再生能源的重要组成部分,以前没有将地热能提到过这种高度。”西藏地热(发电)工程研究中心秘书长吴方之对记者表示。
中投顾问能源行业研究员周修杰也向记者指出,当前国家层面大力发展地热能的决心非常坚定,产业规划的制定和完善在行业发展过程中起到的作用不言而喻。
这种空前的重视程度,一方面源自大气环境的迅速恶化,另一方面也与地热界近年来的积极努力密不可分。
长期以来,地热能一直被外界认为只能作为供暖或温泉洗浴使用,而忽视了地热发电的巨大潜力。
早在1976年,国内第一台兆瓦级地热发电机组已在西藏羊八井成功发电。可是,在之后长达30多年的时间里,羊八井却是中国唯一的地热发电站。
中国科学院院士汪集暘曾对记者说:“中国地热界中唯一能‘拿出手’的项目也只有西藏羊八井电厂。”
不过,2011年江西华电在西藏上马羊易地热发电项目,打破了中国地热发电尘封已久的尴尬局面。一时间中国地热界欢欣雀跃,也让决策层看到了地热发电的巨大潜力。
“羊易电站目前试发电已经成功,加上近年来地热发电实验项目的不断增多,之前出台的《意见》规划已有些跟不上实际发展,这也是此次重新制定的重要原因之一。”吴方之说。
发电应给予更多重视
目前,作为排头兵的《意见》已经引起了地方政府的高度重视,资源探索、模式研讨、发展规划等工作正在有序开展,而编制有针对性的开发规划则更有助于行业的稳健与科学发展。
通知中指出,我国近期地热能开发利用规划要以浅层地温能供暖(制冷),中深层地热能供暖及综合利用为主,远期发展中温地热发电和干热岩发电。
“这一规划的先后步骤应该是合理的。不仅符合中国地热的发展规律,也与世界先进国的地热发展史相吻合。”李克文说。
不过他强调,这并不意味着近期中低温地热发电就没有用武之处。
吴方之也指出,地热发电应该受到更大的关注与支持,否则“十二五”的相关规划将很难实现。
《意见》中已指出,到2015年全国地热发电装机容量计划达到10万千瓦,全国地热供暖面积达到5亿平方米,地热能年利用量达到2000万吨标准煤。
可是,从目前的发展状况看,实现10万千瓦的装机容量目标非常困难。截至2012年,由于设备老化等原因导致地热发电装机总容量已降低至2.4万千瓦。
此外,我国地热资源储量丰富,但各地地质构造差异较大,地热资源开发利用效率有所不同,深层次开发利用的难度较大,因此开发效果和经济价值短期内很难显现出来。
周修杰指出,地方政府在规划开发时遵循“先易后难”、“分层开发”的原则,以期能够避免盲目开发、过度投资影响行业正常发展。
国家应承担勘探风险
记者在采访过程中发现,资源勘探被“卡”、政府对地热发电支持力度不够以及技术人才缺乏等是阻碍中国地热能发展的最主要问题。同时,要推动中国地热能的发展,必须重视并积极引入民间资本。
与风能、太阳能等可再生能源不同的是,地热能在勘探开发阶段存在着极大的风险。吴方之说:“如果完全由抗风险能力差的民资企业承担地热勘探的风险,将削弱民资进入的积极性,显然不利于地热能产业的发展。”
他建议,国家应当加大勘探和科研力度,相关部门应主动承担勘探的风险。
记者了解到,以国家为主体先进行地热资源勘探开发再吸引民资投资,是其他国家推动地热能的一种成熟商业模式。我国过去地热的地质勘探工作均由国家完成,但现在却已经停止。
“可以将地热列入资源范畴以缴纳资源税,这样可为国家勘探积累部分费用。”吴方之建议。
周修杰也指出,未来的新地热规划应全面出台产业、补贴、税收、优惠等政策并落实,企业、科研机构、投资者应当协同努力、共同帮扶地热发电项目。同时,龙头企业、重点项目的示范效应和带动作用不容忽视,示范工程应逐渐开展。
而地热界目前最关注的西藏羊易电站尽管在2011年已经启动,但是在建设过程中并不顺畅,遇到资金、勘探等多方面的问题。
“羊易电站必须成功,一旦失败,中国地热能可能就将就此沉寂,希望国家加大对这种重点项目的扶持。”吴方之说。
此外,在人才培养方面,吴方之感慨道:“我算是第一代研究地热的,现在国内第二代、第三代研究的人员都比较少,也很难获得国家的研究项目,导致经费和人才都很缺乏,这非常不利于中国地热能的发展。”
“资源勘探的困难、政府支持力度不够以及技术人才缺乏等这些问题,我认为随着新规划出台有望在一定程度上得到缓解。但是,人才的问题并非一日之功。”李克文说。
《中国科学报》 (2014-07-29 第6版 能源)
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