地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
地热能是属于可再生资源,是一种新的洁净能源,在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下,对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。
1、我国地热能发展历程及应用领域
人类在很早以前就开始利用地热能,例如温泉沐浴,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等,但是真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。从我国地热能发展历程来看,从1971年至2003年的起步阶段,到2004年至2016年的成长阶段;再到2017年至如今的逐步成长阶段,我国地热能行业从初步开发利用,到规模化、专业化,产能逐步释放,再到如今的进入国家战略层面,逐步向着正规化、运营方式多样化发展。
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地热能应用领域来看,可以分为地热发电和地热直接利用两种途径。其中直接地热应用主要是用于地热供暖、地热工业、地热农业以及地热医疗等领域。
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2、我国地热能行业开发利用现状
地热资源方面,我国地热能资源储量比较丰富。根据观研报告网发布的《中国地热能行业现状深度研究与投资趋势预测报告(2022-2029年)》显示,当前,我国336个主要城市浅层地热能年可开采资源量折合标准煤约为7亿吨;在回灌情景下,中深层地热能年可开采资源量折合标准煤约为18.65亿吨;全国埋深3000-10000米的深层地热基础资源量约为2.5×10^35焦耳,折合标准煤为856万亿吨。
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地热能开发利用方面,经过多年的发展,我国地热能发电效益有所提升。除地热发电外,直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展。目前,全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局。
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地热发电方面,我国150℃以上的高温地热资源集中在西藏、云南腾冲一带的滇藏地热带上,因此我国的地热发电站也较为集中在这一地区。而这些地区地形地势复杂严峻,地热能开发利用难度相对较大,我国在地热发电关键技术也还未突破,因此目前地热能发电发展缓慢,同时,这也从侧面反映出我国地热发电领域向上发展的空间较大。
地热直接利用方面,供暖制冷领域市场最大。根据国家地热能中心提供的数据,截至2020年底,我国地热能供暖制冷面积累计达到13.9亿平方米,位居世界第一。每年可替代标煤4100万吨,减排二氧化碳1.08亿吨。其中,浅层地热源热泵供暖制冷面积已达到约8.58亿平方米,也是位居世界第一;北方地区中深层地热供暖面积累计约1.52亿平方米。
3、我国地热能行业发展机遇及前景
地热能是我国能源供应体系的重要分支,也是新能源的重要组成部分。近年来,我国地热能作为清洁可再生能源受到了国家的重视,国家出台了一系列政策为行业发展指明了方向,同时国内各省市也积极响应国家政策,印发了许多地热能行业相关的地方政策、法规及标准等,为行业的发展保驾护航。
2021年我国地热能行业部分相关政策法规情况
时间 | 部门 | 政策名称 | 相关内容 |
2月8日 | 国管局 | 关于2021年公共机构能源资源节约和生态环境保护工作安排 | 继续推动公共机构使用太阳能、地热能、风能等新能源,推广应用绿色低碳、先进适用的新技术和新产品,助力公共机构率先实现碳达峰。 |
2月21日 | 中共中央、国务院 | 关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见 | 明确加强乡村公共基础设施建设。继续把公共基础设施建设的重点放在农村,着力推进往村覆盖、往户延伸。“实施乡村清洁能源建设工程”成为2021年中央一号文件中关于加强乡村公共基础设施建设的重要组成部 |
3月13日 | 中共中央 | 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 | 加快构建现代能源体系,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。因地制宜开发利用地热能,建设一批多能互补的清洁能源基地,非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。 |
3月16日 | 财政部、住建部、国家能源局等 | 关于组织申报北方地区冬季清洁取暖项目的通知 | 中央财政对纳入支持范围的城市给予清洁取暖改造定额奖补,连续支持3年,每年奖补标准为省会城市7亿元、一般地级市3亿元。资金主要支持有关城市开展“煤改气”、“煤改电”,以及地热能、太阳能、工业余热等多种方式清洁取暖改造。 |
4月22日 | 国家能源局 | 2021年能源工作指导意见 | 研究启动在西藏等地的地热能发电示范工程。因地制宜实施清洁取暖改造,建立健全清洁取暖政策体系,确保取暖设施安全稳定运行,实现北方地区清洁取暖率达到70%。研究探索南方地区清洁取暖,在长江流域和南方发达地区,鼓励以市场化方式为主,因地制宜发展清洁取暖。 |
5月25日 | 住建部等15部门 | 关于加强县城绿色低碳建设的意见 | 要求各地大力发展适应当地资源禀赋和需求的可再生能源,因地制宜开发利用地热能、生物质能、空气源和水源热泵等 |
9月10日 | 国家能源局 | 关于促进地热能开发利用的若干意见 | 进一步规范地热能开发利用管理,推动地热能产业持续高质量发展;提出,到2025年,各地基本建立起完善规范的地热能开发利用管理流程,全国地热能开发利用信息统计和监测体系基本完善,地热能供暖(制冷)面积比2020年增加50%;在资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目;到2035年,地热能供暖(制冷)面积及地热能发电装机容量力争比2025年翻一番。 |
11月9日 | 国务院 | 地下水管理条例 | 该条例自2021年12月1日起施行。针对水热型地热开发利用专门作了规定和说明 |
11月16日 | 国家能源局(批准) | 地热井井身结构设计方法 | 国家能源局批准了《地热井井身结构设计方法》等21项地热能行业标准,实施日期为2022年5月16日。截至目前,国家能源局共批准了40项地热标准。 |
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2021年我国部分省市地热能行业相关政策法规标准情况
省市名称 |
相关内容 |
吉林省 |
吉林采用土壤源热泵技术每平米最高补贴40元;利用浅层地下水源热泵技术每平米最高补贴30元。 |
北京市 |
北京市地方标准《地源热泵系统运行技术规范》、《地源热泵系统评价技术规范》发布;北京地方标准《地热动态监测规范》通过审查。 |
山东省 |
山东地方标准《单井地热资源评价技术规程》发布;7项地热能领域标准发布实施,包括《场地浅层地热能勘查规范》、《浅层地热能开发利用地质环境监测规范》、《浅层地热能竖直地埋管施工技术规程》、《区域浅层地热能调查评价规范》、《地热尾水回灌技术规程》、《干热岩钻探技术规程》和《地热资源勘查技术规程》。 |
山东“十四五”规划明确提出,实施乡村清洁能源建设工程,推进燃气下乡,推广生物质能、地热能、太阳能等可再生能源取暖。 |
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烟台市自然资源和规划局发布《烟台市地热开发利用专项规划(2021-2025 年)》,将加强地热规划管控,优化开发布局,规范开采秩序,创新地热资源开发利用模式,实现地热资源可持续利用。 |
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山西省 |
山西探获华北地区浅层最高温地热孔,温度高达167.94℃;山西省科技厅表示将增强型地热开发项目列入省重大专项计划。 |
财政支持整村地源热泵试点项目推广,山西省运城市政府要求大力推广清洁取暖新技术、新模式,对于整村地源热泵试点项目、“互联网+清洁取暖运营商”模式等清洁取暖亮点项目,市财政将给予一定支持。 |
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陕西省 |
陕西省人民政府发布《加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系若干措施》的通知。提出,积极发展可再生能源,因地制宜发展地热能,到2025年地热能供暖面积提高到7000万平方米。 |
上海市 |
节能减排专项资金重点支持地热能等项目。 |
《上海市浅层地热能开发利用管理规定》印发,旨在引导和规范本市浅层地热能合理开发利用,该规定自2021年7月1日起施行。 |
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江苏省 |
江苏南京浅层地热能示范项目每平米奖补50元。 |
河北省 |
河北省水利厅、河北省自然资源厅联合印发《关于规范抽采地热水管理》的通知,提出采用深层地下换热方式开发利用地热能的(只取热不取水)。 |
河北省出台国内首个《中深层地热井下换热供热工程技术标准》,将对京津冀等华北地区、陕西乃至全国的地热开发产生深远影响。 |
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湖南省 |
湖南首个全链条零碳智慧能源项目启动,该项目利用技术上的优势,深挖浅层地热能潜力,创新性建设预制式能源方舱,实现零碳供能,提升资源化利用水平 |
陕西省 |
陕西省西咸新区印发《西咸新区地热资源管理办法(试行)》的通知。包括总则、地热资源的勘查、地热资源的开发利用、地热资源的保护、监督管理、法律责任等六大章节。 |
青海省 |
青海首个地热供暖改造示范项目顺利实施,以“取热不取水”的理念,通过一采一灌和四级取热方式,实现了城北新区1号片区15万平方的地热供暖。 |
贵州省 |
“十四五”时期,贵州省将着力打造“一区”(铜仁引领发展区)、“两核”(贵阳—贵安—安顺都市圈、遵义都市圈核心发展区)、“两带”(毕水兴发展带、凯里都匀发展带)、“多极”(县域城镇发展极)地热能产业发展新格局,实现地热能产业大发展 |
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当前,我国能源结构转型加速,特别是在“双碳”目标背景下,国内《“十四五”现代能源体系规划》和《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》的相继发布,提出因地制宜开发利用地热能,建设一批多能互补的清洁能源基地;到2025年,地热能建筑应用面积1亿平方米以上。国内政策法规、及行业地方标准的陆续出台,为我国地热能行业的发展带来了历史性机遇。
从国家层面的各项政策来看,我国地热能目前发展的主要方向是地热能供暖;而且,我国的地热资源以中低温为主,更适合发展供热;除此之外,需求方面,北方有清洁取暖的需求,南方有因冬冷夏热而产生的供暖、制冷需求。基于政策环境、资源和需求三方面的考虑,可以看出未来,我国地热能在地热供暖制冷方面发展潜力较大,尤其是南方地区。(LQM)
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