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今年年发改委印发的《地热能开发利用“十三五”规划》通知,旨在促进地热能产业持续健康发展,推动建设清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系。
通知指出,根据该规划,在“十三五”时期,我国将新增地热能供暖(制冷)面积 11亿平方米,其中:新增浅层地热能供暖(制冷)面积 7 亿平方米;新增水热型地热供暖面积 4 亿平方米。新增地热发电装机容量 500MW。到 2020 年,地热供暖(制冷)面积累计达到 16 亿平方米,地热发电装机容量约 530MW.2020 年地热能年利用量 7000 万吨标准煤,地热能供暖年利用量4000 万吨标准煤。京津冀地区地热能年利用量达到约 2000万吨标准煤。
同时,在“十三五”时期,形成较为完善的地热能开发利用管理体系和政策体系,掌握地热产业关键核心技术,形成比较完备的地热能开发利用设备制造、工程建设的标准体系和监测体系。开展干热岩开发试验工作,建设干热岩示范项目。通过示范项目的建设,突破干热岩资源潜力评价与钻探靶区优选、干热岩开发钻井工程关键技术以及干热岩储层高效取热等关键技术,突破干热岩开发与利用的技术瓶颈。
我国地热资源丰富,可开采利用的空间较大。在国家政策的支持下,地热能市场潜力巨大。随着技术水平的提高和市场需求的持续放量,行业发展前景十分明朗。但目前行业仍存在着发展阻碍,资源勘察水平、技术水平、人才队伍均有待进一步加强建设。
在全球经济的迅猛发展的背景下,能源消耗日益紧张,环境问题逐渐凸显,清洁能源的开发利用成为各国共同探索的方向。随着科学技术的进步,人们对地热资源的认识不断提高。地热作为绿色低碳、可循环利用的可再生能源,逐渐受到全球的重视。
我国地热资源较丰富,近年来地热能的开发利用也逐渐走热。我国地热资源以中低温为主,几乎遍布全国各地,地热资源潜力巨大。据前瞻产业研究院统计,全国每年可开发利用的地热资源总量为68.45亿m3,可产生的热量约为3284.8万吨标准煤的发热量,地热能开发利用前景广阔。
2017年1月,我国发布的《地热能开发利用“十三五”规划》提出,2020年我国地热能利用量达到7000万吨标煤,并将加大建设浅层地热能供暖和水热型地热供暖的力度,这无疑给地热和地源热泵市场注入了一针强心剂,地热资源迎来了开发利用的热潮。中国科学院地质与地球物理研究所研究员汪集暘院士曾指出,若以我国现有建筑面积的5%和新增建筑面积的40%采用地源热泵供热,可获得潜在市场规模1万亿元。以此类推,到2030年,政府在地热领域的投资至少要达到30亿元。
地热能以其清洁度高、稳定性强、接近零排放的能源优势,备或市场的青睐,也极其吻合未来能源需求的发展趋势。而在我国地热资源开发利用之势正在形成的同时,行业也面临着重重挑战。
地下的热来源、热交换、热恢复是一个复杂的过程,目前对于地下资源的研究仍不透彻、不全面,实际开发利用难度大。首先,就勘探环节而言,我国地热勘察程度仍然较低,地热资源勘查评价、钻井技术和设备等方面仍有待提升。行业需要培养、引进更多的技术人才,制定科学合理的技术路线、勘查方案。
其次,地热资源的开发利用投资费用高而回报周期长。项目工程规模较庞大,而企业资金方面的支持能力有限。对于地热能的开发利用,政府应加强扶持力度,投入更多的资金保障。
与此同时,地热能行业技术门槛较高。行业应加强干热型、物探技术的应用、提高高温利用技术水平、将强冰源热泵等新技术的研发、提高浅层地温能采用效率。创新是驱动地热产业持续发展的根本动力。只有不断提升技术水平,地热能企业才能散发出持续的生命力。
在国家的发展战略和产业大环境的影响下,我国地热能行业发展的潜力仍然巨大。行业需加强地热能的快速商业化。拓展地热能在供热、发电等领域的全面应用,带动地热开发技术服务及核心装备的增长,挣脱单一的传统商业模式,促进地热资源的综合开发利用。证券时报根据地热能开发利用十三五规划预测,地热能开发利用将带动约2600亿元投资。地热能行业正在勾勒出一幅宏伟的发展蓝图,为我国的社会、经济、环境带来综合发展效益。
图为多吉在羊八井(陆琦摄)
凡是坐过动车、高铁的,想必都喝过5100西藏冰川矿泉水。近日,记者在西藏地勘局见到了它的发现者——西藏土生土长的著名地质学家、中国工程院首位藏族院士多吉。
从事地质工作近40年来,从藏北无人区到藏南高山峡谷,多吉的足迹遍布西藏的山山水水;从主持羊八井地热田高温深井的设计勘探到发现全球规模最大的新型铯硅华矿床,多吉对西藏的地质矿产如数家珍。
在多吉看来,西藏是自己的故乡,能在故乡为国家勘探储备资源,是这一生都倍感欣慰与荣幸的事业。
心系西藏
多吉出生于加查,西藏山南市的一个偏僻小县。他常说:“湛蓝的天空、新鲜的空气、广袤的天地孕育了我。”
20岁那年,他成为加查县电影队放映员。对于当时的年轻人来说,电影放映员是让人羡慕的工作,但是多吉很向往外边的世界,希望能到西藏之外的地方去看看,去读书,去上大学。
幸运的是,机会终于不期而至。1974年,为了促进少数民族地区的经济建设和社会发展,在国家政策的支持下,多吉和20多名藏族同胞一起被推荐到成都地质学院(现为成都理工大学)读书。
1978年以优异成绩毕业后,多吉被分配到被国务院命名为“一不怕苦、二不怕死的高原英雄钻井队”所在的西藏地热地质大队,从事地热地质勘查工作。
“早上背着馒头上山,下午背着石头回帐篷”,这是西藏地质工作者的真实写照。而在多吉的眼中,早上带着希望出门,晚上带着收获回来,这是其他行业没法体会的愉悦。
无人区一个人的孤寂,雪原上得了雪盲的痛苦,从山上滚落下来的伤痛,山体塌方的惊恐……数不清的困境与危险,在他看来,却是“无限风光在险峰”。
吃苦耐劳又善于钻研的多吉,成为单位重点培养对象,先后被送往意大利比萨国际地热学院和美国加州大学劳伦斯国家实验室学习地热专业。
在美国学习期间,导师发现了这位藏族青年的钻研精神和严谨的科学态度,劝他留美工作。就在学成登机归国的前几分钟,美国专家还一再挽留。面对盛情,多吉毅然谢绝:“我成长在西藏,我的感情在西藏,我只能够在西藏发挥作用。”
情注地勘
多吉的科研生涯从羊八井起步。
“以前都是土路,坑坑洼洼的,从拉萨走到羊八井得走半天。”这条拉萨通往羊八井的路,多吉走了将近40年。
羊八井地热田是我国最大的地热田,从1974年起被开发利用进行发电,但直到上世纪80年代末,还都局限于浅层地热资源,对羊八井热田深部是否有可供开采的资源,国内外很多专家都持否定态度。
上世纪90年代初,多吉认真研究了这个地区跨度达20年的地热地质资料,果断地提出了羊八井不仅有可供开采的浅层地热资源,而且有可供开采的深层资源。
意见被采纳后,多吉担任了羊八井地热田深部ZK4001高温深井的设计、勘探的技术负责。历经两年时间的艰苦开掘,不知度过了多少个不眠之夜,这口井最终开采成功,成为我国目前温度最高、流量最大的可采地热井,从此结束了我国没有单井产量万千瓦级地热井的历史。
对于羊八井的成功,多吉更看重的是科学理论的突破——非火山活动区不产生高温地热的认识被打破,首次创立了大陆非火山岩型高温电热系统模型和成因理论。
“科学仅仅是形而上的理论推理是不够的,它还需要实践,实践方出真知。”每次回到这里看到这口井,多吉都感到非常欣慰。
如今,他又有了新的目标。“现在羊八井所用的资源还只是‘老鼠尾巴’,深部的资源品位更好。”多吉正在极力推动深部高品质地热资源开发,“有资源条件,有基础设施,还有很好的技术积累,羊八井最适合打造成增强型地热开发利用示范基地。”
胸怀祖国
因为突出重大贡献,多吉于2001年当选中国工程院院士,成为西藏第一位工程院院士。同时,我国地质科学最高荣誉——李四光地质科学奖、全国五一劳动奖章、全国杰出专业技术人才等数不清的荣誉加冕其身。
不过,多吉不希望自己有特殊的称呼和待遇。“每个人都在自己的岗位上做出积极的贡献,我只是其中很普通的一员。我的所有成就,都得益于党的培养、国家的栽培、前辈们的教导以及同事们的协作。”
秉持着这一信念,多吉将近40年的岁月年华献给了青藏高原,为我国地质理论创新和地质找矿突破作出了重大贡献。
当选中国工程院院士后,他还先后担任过西藏自治区地质矿产勘查开发局总工程师、自治区科协副主席、自治区人大常委会副主任兼自治区国土资源厅总工程师等职务。不断变换的身份,也让多吉把对地质勘探、西藏土地的思考融入国家背景中。
2013年-2015年,他牵头组织中国工程院重大咨询项目《我国地热资源开发利用战略研究》,提出到2020、2030、2050年我国地热开发的技术路线图和发展目标规划。报告得到了中央领导的高度重视,“十三五”期间国家第一次把地热能的开发利用写进全国的总规划。
今年8月,习近平总书记致信祝贺第二次青藏高原综合科学考察研究启动,提出“青藏高原是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地”,这让地热资源项目负责人多吉为之一振。
“西藏是公认的矿产资源大省,铜、铬、盐湖锂、高温地热等在全国占有重要地位,油气、三稀矿产有巨大的找矿潜力。西藏应发挥好自己的独特优势。”多吉的眼神坚定而清澈。
西南大学地理科学学院袁道先院士团队杨平恒副教授在国际知名刊物《水文学杂志》上发表了题为“基于水文地质和地质测温的重庆主城区碳酸盐岩深部热水研究”,科学揭示重庆“温泉之都”的成因,这也是目前首篇公开发表有关重庆市地热水资源的英文论文。
重庆地热水资源丰富,素有“中国温泉之都”之称。据现有数据统计,重庆含有地热水的土地面积约一万平方公里,为非火山加热作用形成,每年可释放3323亿大卡的热量,相当于4.75万吨标准煤,在节能减排、保健养生和旅游等产业中发挥着重要作用。
“存在充足的地热水补给与合适的水文地质条件是重庆成为‘温泉之都’的重要原因。”杨平恒对中新网记者说,充足的地热水源补给在地下形成循环保障了重庆的地热水来源。
杨平恒的研究成果基于重庆主城区36口碳酸盐岩地热井水的物理化学数据,系统分析了地热水中主要化学成分的来源,估算了深部地热水的初始温度、循环深度及其补给高程,刻画了地热水的水循环概念模型。
杨平恒对中新网记者表示,地热水中含高浓度的硫酸根离子和钙离子是重庆地热水的一大特点,作为非火山加热形成的地热水,其含量接近于日本火山温泉水的含量值。
杨平恒介绍说,研究发现重庆地热水资源的初始温度为64.8℃-93.4℃,平均温度为82℃,循环深度为1579米-2150米。
研究认为,华蓥山、铜锣山地区与重庆主城区之间地下水位存在高程差,在重力作用驱动下,形成地下热水流系统。学界认为,该成果可以促进人们进一步了解重庆地热水(含温泉)的形成、水质等方面信息,也为重庆地热水资源的合理开发和利用提供了科学依据。
杨平恒说,接下来将在该研究的基础上进行精细化研究,重点研究重庆主城区各个温泉水水温、水质和流量的动态变化,并分析其原因。
中投顾问在《2016-2020年中国温泉旅游产业深度调研及投资前景预测报告》中提到,中国温泉旅游行业将呈现以下发展趋势:
一、温泉游憩方式创新化
从整个世界温泉旅游发展现状来看,温泉旅游地更是一个度假胜地。随着欧洲水疗法的发展,实验证明,传统的简单的温泉洗浴和饮用已经不能达到治疗理想效果,从而直接影响温泉旅游地减少,并促使温泉旅游地的功能有了一定转变。许多娱乐设施或者服务设施急剧增加,温泉旅游地的保健功能有了一定的延伸。在西欧,温泉地设有赛马场、体育运动场、剧院、大型音乐厅等。而日本的温泉周围建设有美术馆、动植物馆、博物馆、滑雪场等。而且,国内温泉的游乐方式也日趋多样化,由海洋主题、大型水上表演、温泉会所、温泉别墅、温泉房、屋顶温泉等私密性温泉设置。
二、温泉经营多样化
从北方到南方,温泉与滑雪的结合,温泉与漂流的结合,温泉与拓展的结合,也都能非常好的做到经营上的互补性。在经营中,各大型温泉度假村都很注重扩展温泉经营中的内容,而不仅仅局限于温泉泡汤上。
三、温泉商业模式休闲化
很多温泉都已经不再是一个单一的温泉,而是一个复合型的休闲项目,温泉是其中的亮点和卖点,但实际上往往伴随着度假酒店群、休闲地产、滑雪场、高尔夫、水游乐等产品,如温都水城、柏联SPA,地产都成为其中盈利结构的重要支撑和拓展。
四、温泉泡浴形式多样化
泡温泉的方式越来越多样化、综合化、艺术化,形成了温泉的几百种泡浴模式,包括以水休闲与水游乐相结合、与文化形态结合的模式,包括各种各样的养生、温泉泡浴的露天风吕、鱼疗相结合的方式;与泥疗、盐疗,医药、美容、康疗、水上运动、水上娱乐相结合等。全世界洗温泉的方式非常多,很多以自然条件形成的与观赏游乐相结合,也有与人工的方式相结合,如奥地利的音乐温泉,整个温泉和音乐的身心疗养相结合,文化创造和自然环境结合都使温泉泡浴形式更加广泛。
五、温泉企业品牌化
未来的企业竞争是品牌的竞争,随着温泉开发的深入,有些地区的温泉陷入同质竞争阶段,如何建设温泉企业自身文化,如何使企业在竞争中立于不败之地,企业品牌的树立将是企业长远发展的生存之道。
六、温泉发展可持续化
可持续发展包括温泉资源的合理开发与温泉资源保护问题。因此,温泉的水处理非常关键,要做得特别到位,尤其是泡浴水的降(升)温与消毒利用,以及污水废水的处理与有效利用及回灌问题,这是温泉可持续发展,避免泉水枯竭的重要手段。
七、温泉行业发展更加规范化
中国温泉的创新发展需要尽快形成国家级的法律法规与行业规范,制定出温泉开发的准入门槛与温泉水的科学利用问题,才能够保障温泉行业实现良性化发展,减少或杜绝假温泉的出现,这是温泉创新的前提。值得庆幸的是,目前国家有关部门已经在大力推动这项工作,在温都水城召开了专门的研讨会,相信不久的将来温泉的相关行业规范就会出台。