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Geothermal power generation: not easy for a "spark" to start a "prairie fire"

Published on: January 29, 2018

Original title: 地热发电:“星火”难“燎原”
Links: Source document (in Chinese) (link).

 

“40年前,中国地热竖起了羊八井(装机24兆瓦)这面大旗。40年后的今天,国内地热发电项目总计仍未超过30兆瓦。然而,‘十三五’规划的目标是新增500兆瓦,也就是说在未来3年左右的时间里,我们要新建的装机几乎是此前40年的将近20倍。我们这是在盼望有奇迹出现吗?” 面对高目标下的发展现状,中国科学院地质与地球物理研究所地热资源研究中心主任庞忠和日前向记者发出感慨。

  早在上世纪70年代全球石油危机时,我国地热发电行业曾进入一个短暂的发展期。“当时中国的地热发电技术水平在国际上一度走在前列。但现在我国排名已经跌落到18位左右。”曾经成功设计和开采了羊八井地热田高温深井的中国工程院院士多吉坦言,“我国地热发电行业正在陷入‘不了解、不理解、不支持’的‘三不曲’之中。”
  带着这些行业困惑,1月12日,记者来到云南省瑞丽市地美特10兆瓦地热电站。想看看这个带有浓厚实验色彩的电站能否为当前的地热发电试出一条新路?
  烧钱的“星星之火”
  记者到达当日,与电站一江之隔的缅甸刚刚发生6.2级地震,频繁的地质活动昭示着这里有丰富的地热资源。
  在工程现场,谈起眼前的地热电站,已经75岁高龄的地美特新能源科技有限公司董事长陈泽民神采奕奕,“电站使用的全流发电技术,和羊八井所使用的汽轮机发电有很大区别。井口产生的蒸汽、热水甚至石子砂砾不经过任何处理直接进入螺杆机系统,还可避免腐蚀和结垢,延长设备使用寿命。”
  “以前的汽轮机发电要用洁净的软水蒸汽,是吃‘细粮’的,现在的螺杆机可是吃‘粗粮’的。而且,我们把多种设备集成压缩进一个小型集装箱里,安装简单快捷,哪里打井就在哪里发电。”陈泽民接着说。
  电站规划装机10兆瓦,在运的先期工程包括4台400千瓦的机组,除去自用电,目前净发电能力达到1.2兆瓦。从2016年11月25日第一口井开钻到2017年7月5日第一台机组成功并网发电,不到8个月建成的电站让陈泽民兴奋不已,“现在打井用电都是这几台机组的自发电,剩余的部分无偿供给电网。”
  自行投资、无偿上网,面对记者的疑问,陈泽民也无法清楚地计算出自己的度电成本。“在地热发电上,我前前后后投资上亿元,有研发的费用,有打井失败的成本等。现在是前期实验,基本就是在烧钱。这可全部是我个人的积蓄啊。”原来,陈泽民的另一个身份是三全食品的创始人,地热发电是他退休后一次新的创业。陈泽民告诉记者,在设备订购时,是按照200度水温进行设计的,但目前实际出水温度只有140度左右,所以机器运行效率不高,“但如果按照以前的技术,整个设备可能都要重新做,根本就不能用了,但现在还可以稳定发电, 这就是进步,我已经很满意了。”
  新项目在“烧钱”实验,存量的老项目运转如何呢?据多吉介绍,羊八井项目建设的初始目的是为了解决西藏地区的用电问题,“工程全部由国家投资,电价也是国家通过综合核算制定的,再加上过去的技术不可能实现无人值守,又增加了运维成本,所以羊八井本身是不具备经济效益的。”
  但对于瑞丽电站应用的新技术,无论是作为投资者的陈泽民还是研究者的多吉都十分看好。陈泽民信心满满:“烧钱只是前期的,如果后续能够发展壮大,能够有政策支持,实现像光伏一样的规模化建设,地热发电的成本是可以不断下降的,未来有能力和光伏、风电甚至是火电竞争。”
  能否形成“燎原”之势
  除资金投入外,瑞丽电站的技术和配套的装备制造能力是否具备推广的潜力呢?
  对此,多吉表示,“在相同的地质资源条件下,这样的模式应该可以复制。特别是在强调能源分布式发展的今天,地热不需要架设长距离高压线,非常有潜力。”
  而对于资源条件这一客观因素,庞忠和则指出,当前,我国的钻探技术发展突飞猛进,“在很多中部省份,在技术层面,打3000米的深度和5000米的差别其实不是很大。不像过去,每加深一米都很困难。所以,可以找到大量地热资源。”
  但谈起“十三五”新增500兆瓦的目标,庞忠和表示,“这一目标非常高,更大的意义是给整个地热行业加油鼓劲,给我们信心,让大家努力加油。云南这样资源潜力大的地方可以试着做起来,慢慢东南沿海也可以做起来。” 庞忠和介绍,在广东省丰顺县的邓屋村,几乎与羊八井同期的低温电站目前还在持续运行。“那里的水温只有90度左右,装机只有150千瓦,但多年来运行很稳定,东南沿海的很多地方其实是可以借鉴丰顺经验的。”
  据多吉透露,“十三五”规划的500兆瓦新增目标中有约350兆瓦布局在西藏地区。“目前中石化、中核和部分民营企业都在进行地热资源的评价工作,今年可能有16兆瓦左右具备开工建设的条件,但是‘十三五’时期想在西藏落实350兆瓦的电站建设,任务还是很艰巨的。”
  期待政策“东风”
  作为地热行业的首个五年规划,《地热能开发利用“十三五”规划》无疑提振了整个行业的发展信心,但尚不明晰的电价政策也成为众多从业者的顾虑。
  “中国的地热发电其实可以区别于国外的大设备、大厂房,走小型分布式的新路子,而且瑞丽电站的实践经验也证明,整体建设周期可以很短。”但陈泽明也表示,如果未来没有配套政策,继续扩大发展的想法可能要暂时搁置。“我只希望地热发电能和光伏、风电等其他可再生能源一样,获得国家切实支持,一视同仁。”
  “国家对羊八井发电是有政策的,羊八井二期电站的打井仍旧是国家投资,将地面设备和运转费用核算下来,最终确定的上网电价是0.93元/千瓦时。”多吉表示,不仅仅是电价,包括土地使用优惠、优先上网保障等多个方面,都需要国家层面的系统政策。
  对此,国家能源局新能源司相关负责人也向记者透露,在整体电力过剩的局面下,“十三五”期间可能很难出台明确的地热电价政策。“现在光伏和风电的上网电价都在逐步下调,地热这样新的类型可能很难拿到比较高的电价。”针对类似瑞丽电站的项目,该负责人也表示,如果能够实现长时间稳定运行,电站业主可以自行向发改委价格司申请电价,“但即便是能够申请下来,现阶段可能仅仅是维持在煤电标杆电价上下,很难达到投资者的预期。”
  既然国家政策尚不明朗,那地方政府可有相应的支持?瑞丽市所在的德宏州绝大部分用电来自于水电。“我们这里的电站都是径流式的,没有库容,所以每年12月到次年5月的枯水期缺口电量还很大,大部分要通过省网交易。”德宏州发改委副主任唐宏君表示,地热发电可以全年稳定发电,在很大程度上可以弥补当地枯水期的电力缺口,“但目前州里财政也很困难,相关的补贴还要等国家政策。”

 

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