地热能中心技术委员:中国地热资源及利用前景
能见APP讯:2016年11月17日至18日,第240场中国工程科技论坛——2016中国地热国际论坛在北京会议中心举行。国家地热能中心技术委员会委员、中国地质科学院水环所研究员王贵玲做主旨发言,发言主题为《中国地热资源及利用前景》。他表示在南方供暖方面,浅层低温地热资源可以满足湖南、湖北到浙江、江苏这一带地区的冬季供暖需求,其大概可达到50%左右的量。
以下为发言实录:
各位来宾,女士们、先生们:大家下午好!
最近,正在配合多吉院士还有王老师在撰写关于深度地热探测的工作,我在思考一个问题,大家一致在说,我们国家地热资源非常丰富,但是我们国家水热型地热资源利用量每年却占非常小的比例,就415万吨标准煤的数据,在国家一次能源所占的份额很小。那么丰富的资源却占这么小的份额,到底是我们资源的禀赋真的有问题还是我们技术的瓶颈,有的说是国家政策不支持,我说国家为什么政策不支持,我们风能太阳能,支持力度非常大,为什么我们地热的支持力度上不去,那针对这些问题我跟大家汇报一下十二五期间我们所做的一些工作,这里面一些数据来源于十二五期间国土系统60多个单位31个省参与进行的调查评价工作和提供的相关数据,我讲五个方面的内容。
第一个方面就是我们经过的调查认为,我们国家的地热资源确实是丰富的,量比较大,但开发利用比较低,缺乏整体规划和措施,这句话是前国务院总理温家宝在一个文件上批的。现在就是说从禀赋来说,我们的高温资源西南地区挂了一个边,量并不大,没有占到主导的位置。我国的地热资源从分布来看水热型地热资源主要分布在西南地区、东南沿海、华北、东北的沉积盆地这些地区。浅层低温的分布在长江中下游地区。干热岩资源,现在就是干热岩的基本定义,我们依然没有形成更好的一个口径来说。地热资源年可开采量,大概是26亿吨每年,那目前总的开采量折合标准是2100万吨标准煤,其中水热型是400多万,浅层低温占到了1600多吨标准煤。我们评价了336个地级市以上的浅层低温能的数据,干热岩的数据做了一个基本的评价。
我国地热利用的现状份额非常低,比例非常低,从这个角度来说我们潜力很大的,但是我们利用不上去,为什么,我们从三个方面来分析,第一个要充分利用浅层低温资源为建筑物供暖制冷,大幅度减少化石能源的消耗,节能减排效果显著,是缓解雾霾和南方供暖的主要途径。浅层低温冷资源和我们干热岩的资源是截然不同的一种资源类型,是采取一定的技术手段来进行热交换的一个过程。
我们评价的结果体现着我国中东部地区143个地级以上的城市,长江中下游我画的这些颜色比较重的这几个地区,不算这个绿色的地区,这个里面是最适应地源热泵技术做建筑物的供暖制冷。大家看看,我是石家庄来的,石家庄是橙色预警雾霾非常严重,在供暖季节的时候去年最高的时候超过490,所以说这里面散煤燃烧的量比较大,我们用浅层低温能否取代,去年2015年供暖季节河北省散煤燃烧量是3550万吨,整个河北省能源的消耗量2个多亿,散煤燃烧量非常大,而燃煤燃烧的这个量所释放的温室气体和污染物,一吨煤相当于4吨污染物的量,这些地区利用浅层低温是效果非常好的。
开发利用上去年年底是14.3%,现在统计的结果到今年年底应该能够突破15.5%左右,就是这个总的利用面积5.5亿平方米左右,现在掌握趋势分析是年增长率在15%到20%左右,去年年底的时候是1600万吨,在分析的过程当中来看,浅层低温冷资源有效缓解雾霾,京津冀地区在中小城镇,现在这个新农村建设,美丽乡村建设这些地区减少燃煤的燃烧,付诸于水热型地热资源,基本可以满足新增的建筑面积的供暖制冷。
南方供暖在长江中下游,湖南湖北一直往下走到浙江江苏这一带地区,利用浅层低温解决冬季供暖是可以满足的,大概可以达到50%左右的量。那浅层低温主要的问题地面地下设计依然不优化,现在进门的门槛比较低,设计上不科学,存在一些不节能效果比较差的一些现象,这个里面只要把这个技术规范化的推进,那这个市场是非常大的。
第三个方面因地制宜综合利水热型含量效益和经济效益比较显著,水热型资源就在东南沿海、西南地区和胶东辽东半岛以及华北平原等这些地区,西南地区高温地热发电潜力是712万千瓦的装机容量,这里我现在没有打井的情况估算的量,这个量和我进行勘探以后这个量比他要低大概是4倍左右,就是说很有可能这个先例应该在3500万千瓦的装机容量。
东南沿海和华北地区水热型资源这里面主体目前用的主要是种植养殖洗浴,辽阳、华北地区以供暖为主。这些沉积盆地的资源量非常大,我们计算是12500亿吨标准煤的储量,这个沉积盆地占了多少,占了12300,达到97%的一个数据,沉积盆地里面利用潜力是最大的。水热型地热资源主要存在的问题就是我们开采的是流体,今天上午还在讨论这个东西,如果我们不取流体只取热的情况下利用量会非常大的增加,那回灌是一个技术瓶颈,结构的问题,我们勘探精准度的问题等等一系列的这些技术问题制约了我们规模化的利用。
第四个方面是干热岩,干热岩的资源大家反对的声音是比较大的,我对干热岩的资源理解就是属于一种战略性的解体能源,技术瓶颈非常明显,现在要是考虑经济的角度干热岩事情不能干,如果未来他的潜力巨大,我们不研究他的技术他永远解决不了这个瓶颈,我们成本会越来越低,很可能会达到商业开发,我们要追踪国际技术,研究干热岩是一种战略性质解体能源,储量巨大。
干热岩资源的储量大概是900多万亿吨的储量,目前研究的四种类型,一个是东南沿海和胶东半岛这个,但是从现在钻探的结果来看,放射性产热提供的量远远不能支撑他达到150度以上温度这么一个数据,如果深度没有其他热源的话,很难达到150度。另外一个就是沉积盆地型的,中心花岗岩的存在,那这个里面现在就达到的比较好的地区就是青海的共和盆地(音译),3000米的地区达到了200的温度,另外就是我们的腾冲,类似腾冲这种地区,下面有这个岩浆的存在,没有冷却到。
第四个类型就是我们西藏这个类型,下一步有一个溶体的存在,这种溶体构造活动下侵入到浅部,支持到了羊八井这些地区,这个是比较有前景的四种类型地区,在这种情况下我们划分了主要的潜力区,但是这个是粗粗划了,划这个的时候划了400万,分析了中国的这些数据的基础上,包括王老师做的大地热流的基础上划分的这几个远远精度不够,数据量比较小。
目前主要的问题,一个是勘察手段不明确,这个方法的组合到底如何来繁衍出我们热的信号比较大,开发技术上我们现在几乎是零,储存建造一系列的我们还没有做,基于这么一个问题,我们今后加强勘察和技术研发,使地热资源规模化利用的一个保障,就是说我们勘察依然精度比较低,我给了一个数,这个数是估算的数,一共是4400万,这个是估算的数,明显的精度不够,我们勘察程度依然比较低,从技术上我们在浅层低温能的研究上,开发技术的优化上,我们在地热开采过程当中的环境监测评估以修复技术上,热储的回灌技术,华北平原整个中国我给的这个数据水热性可采资源量,如果不回灌只有1.17亿吨标准煤,如果回灌可以达到我刚才提到的那个18.86亿吨标准煤,适时回灌,那回灌技术到底怎么样,特别是砂岩,我们新星公司做的非常好,那这个里面就是砂岩回灌到底怎么做,工艺的问题还是灌溉其他的问题。
还有一个腐蚀结构的问题,研究了几十年,现在经济的方法到底是什么,高温的钻探,钻完井技术,测井技术的问题,新兴中低温发电技术,我们和风能的偶合发电的技术等等,中低温发电技术,干热岩热储的表征,我们如何形成人工储藏,以及我们如何监测等等一系列的问题,第八个方面就是地热多耦合的发热技术,我们需要太阳能,耦合起来的西藏和很多地区能够取其之长,补充我们的短处来进一步的把这个东西规模做大。
油田地热如何高效的利用,这里面埋藏比较深,很多都没有在城镇地区,那这些水如何很好的用起来,一方面在区域的时候也要用这个东西,我们把能量取出来也要更好的用,这个也是我们要研究的技术。地热资源储量是巨大的,我们技术瓶颈还是明显的,我们的勘察精度依然不够,我希望大家继续把这个往前推进,谢谢大家。