近日，中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委會專家委員會主任、中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任鄭克棪教授向記者介紹了近年來我國地?zé)崮苄袠I(yè)發(fā)展的歷程，今年正值地?zé)崮?ldquo;十三五”規(guī)劃收官之年，他表示地?zé)崾聵I(yè)發(fā)展取得的成績值得肯定，并希望業(yè)內(nèi)人士能認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗、補齊短板，同時邀請政府決策者參與進(jìn)來，共同推動中國地?zé)崮芟蚋咚健⒏吣繕?biāo)邁進(jìn)。
地?zé)岚l(fā)電“走走停停”，缺乏國家決策
地源熱泵作為一種高效清潔能源技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可靠的特點，近年來隨著大氣污染治理、冬季清潔取暖改造工作的推進(jìn)，地源熱泵清潔供暖已被大眾所熟知和認(rèn)可。短短十多年的時間，我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)從無到有、從小到大，發(fā)展至今已得到了廣泛應(yīng)用。
與快速發(fā)展的地源熱泵產(chǎn)業(yè)相比，我國地?zé)岚l(fā)電的步伐走得比較緩慢。鄭克棪稱中國地?zé)岚l(fā)電呈現(xiàn)出“走走停停”的狀態(tài)，主要是認(rèn)識問題，更缺乏國家決策。
鄭克棪教授陪同美國地?zé)釋＜襊eter Tavino參觀北京世園會中國館地源熱泵項目機(jī)房現(xiàn)場
他表示，地?zé)崮茉诳稍偕茉粗械淖畲髢?yōu)勢是利用系數(shù)高，甚至高于水電和生物質(zhì)發(fā)電，而只有地?zé)峥梢酝耆娲剂习l(fā)電，實現(xiàn)“零能源”的最高境界。而這美好的愿景，僅靠開發(fā)商的積極性是不夠的。他呼吁：為中國更美好的明天，中國急需地?zé)崃⒎ā?/p>
中國地?zé)岚l(fā)電技術(shù)起步并不晚，20世紀(jì)70～80年代，我國地?zé)崂酶鷩H水平是同步的，技術(shù)上不分上下。鄭克棪介紹，世界地?zé)岚l(fā)電最早的國家排名：意大利、新西蘭、美國、日本、蘇聯(lián)、土耳其、墨西哥、中國、冰島，中國地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量位列世界第8位。“當(dāng)時世界都用干蒸汽和濕蒸汽(閃蒸)發(fā)電，中國1971年就用了雙工質(zhì)發(fā)電。如果沒有李部長的號召，中國就不會有這些起步，不會有后來發(fā)展的基礎(chǔ)。”
上世紀(jì)70年代我國共建設(shè)了7座中低溫地?zé)犭娬荆傃b機(jī)容量為1550kw。其中包括，1970年我國第一座地?zé)嵩囼炿娬驹趶V東豐順建成;1971年江西省宜春縣溫湯67℃世界最低溫度地?zé)岚l(fā)電成功。在高溫地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域，1977年西藏羊八井高溫地?zé)岚l(fā)電試驗機(jī)組試驗發(fā)電成功，并獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
然而，從上世紀(jì)80年代后期開始，我國地?zé)岚l(fā)電的步伐基本不再前進(jìn)。“低溫地?zé)岚l(fā)電試驗完就基本撂下了，高溫羊八井地?zé)岚l(fā)電始終維持原狀，不像國外發(fā)電技術(shù)突破進(jìn)取。”他介紹，國外地?zé)岚l(fā)電原本設(shè)計壽命都是2530年，但世界第一個地?zé)犭娬疽獯罄氯鹆_電站已有106年，世界第二個地?zé)犭娬拘挛魈m懷拉基電站已有61年，它們的設(shè)備已經(jīng)更新，熱田已經(jīng)加深和擴(kuò)大，而中國西藏羊八井在使用的最老的3兆瓦機(jī)組已經(jīng)運轉(zhuǎn)了38年，熱田鉆了深井卻沒有用。
中國地?zé)岚l(fā)電迄今50年，在過去的前30年內(nèi)中國地?zé)峤绲挠^點是：發(fā)展我們的長處地?zé)崂茫桓阄覀兊娜跆幍責(zé)岚l(fā)電。他認(rèn)為，這是缺乏戰(zhàn)略眼光。地?zé)岚l(fā)電在可再生能源中最大的優(yōu)勢是利用系數(shù)高，達(dá)到72%，而水能、風(fēng)能和太陽能這一數(shù)字分別是42%、21%和14%。“要最大限度提高可再生能的比例無法依賴風(fēng)電和太陽能電，只有地?zé)峥梢酝耆娲剂习l(fā)電，實習(xí)‘零能源’的最高境界”。鄭克棪說。
“在我國地?zé)岚l(fā)電后20年中，中國地?zé)峤珉m有所認(rèn)識，但還不夠積極，更缺乏國家決策。”鄭克棪多次在公開場合中介紹，土耳其與中國曾是“難兄難弟”，30多年地?zé)岚l(fā)電均無進(jìn)展，但在2005年土耳其從地?zé)岚l(fā)電世界排名第16位現(xiàn)變成了世界第4位，中國從2005年的世界第15位現(xiàn)在變成了世界排名第18位。
土耳其與中國地?zé)岚l(fā)電的差距是如何拉開的?他介紹，土耳其之所以能成為創(chuàng)造地?zé)岚l(fā)電世界最快速度的國家，經(jīng)驗只有兩條：“一是議會通過決議發(fā)展本國地?zé)豳Y源;二是地?zé)崃⒎ǎ餐顿Y地?zé)岚l(fā)電的均給予政策優(yōu)惠，全國馬上行動起來了。”
鄭克棪坦言，根據(jù)規(guī)劃我國“十三五”期間地?zé)崮荛_發(fā)將拉動2600億元投資，而這只是口號，僅靠開發(fā)商的積極性是不夠的。在他看來，中國地?zé)岚l(fā)展急需加強(qiáng)立法和政策支持。
前景光明，地?zé)崮芏嘣_發(fā)成新趨勢
面對地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢及行業(yè)缺乏關(guān)鍵技術(shù)的痛點，鄭克棪給出了自己的分析。他指出，地?zé)崮茉醇夹g(shù)包涵了高溫地?zé)岚l(fā)電和低溫地?zé)嶂苯永脙蓚€方面，不要片面，不要偏廢，考慮利用效益的最大化也是物盡其用，要梯級利用，高溫先發(fā)電，低溫再用熱。
鄭克棪表示，中國地?zé)嶂苯永秒m然居世界第一，但不應(yīng)放松地?zé)岚l(fā)電。現(xiàn)在世界各國都在努力提高可再生能源利用的比例，有的甚至規(guī)劃出了100%可再生能源利用，即“零能源”概念。“太陽能、風(fēng)能都是有間歇性和波動性的能源，很難維持100%，而地?zé)崮茏钣心芰?dān)當(dāng)重任。”他介紹，從技術(shù)評價角度來講，地?zé)崮茉诳稍偕茉粗锌衫脮r間最長，一天24小時、一年365天皆可使用;地源熱泵的性能系數(shù)是所有節(jié)能單項技術(shù)中最高的。
“高溫地?zé)岚l(fā)電和前瞻性干熱巖開發(fā)技術(shù)是目前行業(yè)尚欠缺的關(guān)鍵技術(shù)。”他認(rèn)為，這些領(lǐng)域現(xiàn)在太小，技術(shù)、設(shè)備和人材都很弱，“我們在地?zé)嶂苯永蒙嫌袃?yōu)勢，但也不等于樣樣都行，沒有差距也要注意創(chuàng)新，這才是不斷革命的動力”。
他舉例說，目前世界有新動向是地?zé)峤Y(jié)合儲能試驗研究，地源熱泵+儲能可有很大的發(fā)展優(yōu)勢。
鄭克棪介紹，我國在六七十年代就做過地下儲能研究，當(dāng)時為防治地面沉降而開展地下水回灌，為了擴(kuò)大效益，就做了“冬灌夏用”和“夏灌冬用”，提高了紡織廠空調(diào)的效益，這在全國科技大會得過獎，也在世界上有過交流。“但現(xiàn)在世界有在做儲能試驗研究，將太陽能聚熱的300℃高溫做儲能，取出利用時還能發(fā)電，考慮了地?zé)崮芎吞柲艿穆?lián)合。”他認(rèn)為，未來地?zé)崮馨ǖ卦礋岜茫龊眉夹g(shù)創(chuàng)新，與其它新能源聯(lián)合，例如聯(lián)合太陽能的儲能，可以發(fā)揮出更好的作用。
鄭克棪教授對地源熱泵行業(yè)發(fā)展充滿信心，他表示未來地源熱泵產(chǎn)業(yè)前景光明。他從戰(zhàn)略需求和戰(zhàn)術(shù)形勢兩個角度向記者做了分析。
從戰(zhàn)略需求來講，應(yīng)對全球氣候變暖，各國都需要節(jié)能減排，為提高非化石能源利用比例，不少國家已訂出計劃達(dá)到50%，甚至有的國家提出了100%。我國2019年清潔能源消費量占能源總消費量的23.4%，這表明需要努力的目標(biāo)還很遠(yuǎn)，地源熱泵在節(jié)能減排的優(yōu)異性能具有理智的優(yōu)勢。從戰(zhàn)術(shù)形勢開看，我國清潔能源供暖尚未達(dá)到飽和，而且現(xiàn)在將天然氣放在清潔能源里，而天然氣的二氧化碳排放仍有燃煤的一半，遠(yuǎn)非可再生能源是燃煤的3%~5%，地源熱泵還大有用武之地。
總結(jié)經(jīng)驗補短板，鼓足干勁再上新臺階
在行業(yè)發(fā)展的歷程中，總有一些重要事件值得銘記。1969年底世界出現(xiàn)第一次石油危機(jī)，石油漲價推動各國政府尋找新能源替代，地質(zhì)部長李四光1970年初倡導(dǎo)全國開發(fā)利用地?zé)嵝履茉矗氏仍谔旖蜷_展了轟轟烈烈的“地?zé)釙?zhàn)”，由此拉開了我國地?zé)崮馨l(fā)展的第一個春天。
今年是李四光倡導(dǎo)中國地?zé)崮荛_發(fā)利用50周年。“1970年李四光部長倡導(dǎo)中國地?zé)崮荛_發(fā)利用高瞻遠(yuǎn)矚，具有歷史和現(xiàn)實意義，也為后來發(fā)展至今，走向世界大舞臺奠定了基礎(chǔ)。”鄭克棪教授評價李四光部長當(dāng)年提出開發(fā)地?zé)崮艿奶栒僭诮裉炜磥砣跃哂兄匾饬x。
回顧第一個地?zé)衢_發(fā)春天的浪潮，鄭克棪表示，由于當(dāng)時沒有產(chǎn)業(yè)支撐，都是事業(yè)單位、大學(xué)、研究所，試驗雖然成功了，但沒有企業(yè)承接做下去，也就沒有建立起盈利再生產(chǎn)的機(jī)制，加上當(dāng)時對地?zé)嵴J(rèn)識不夠充分等原因，致使70年代中國地?zé)岬牡谝淮胃叱睕]能持續(xù)下去。
隨著2017年首份國家級地?zé)崮芤?guī)劃發(fā)布，我國地?zé)衢_發(fā)利用進(jìn)入一個全新的機(jī)遇期，被定義為地?zé)崮苡瓉砹税l(fā)展的“第二個春天”。
不可否認(rèn)“十三五”期間，地?zé)崮芟嚓P(guān)企業(yè)在國家和地方政府的支持下，創(chuàng)造了許多世界之最，諸如北京副中心、大興國際機(jī)場、雄安新區(qū)等典型地源熱泵工程規(guī)模之大世界聞所未聞，取得的成績值得肯定。但目前來看地?zé)崮苄袠I(yè)依然缺乏頂層設(shè)計，如地?zé)峁芾眢w制機(jī)制的建立健全、完善立法機(jī)制、明確責(zé)任主體等等。
鄭克棪認(rèn)為，地?zé)?ldquo;十三五”的經(jīng)驗需要地?zé)峤绲膶嵤┤思w來總結(jié)，同時也讓政府決策者參與進(jìn)來，以利于地?zé)?ldquo;十四五”能做得更好，“目的不僅是為了地?zé)幔玛P(guān)中國的可再生能源行動計劃”。
根據(jù)《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，到2020年，地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量約530MW。鄭克棪說，“十三五”將于今年收官，地?zé)岚l(fā)電遠(yuǎn)未達(dá)到目標(biāo)。“地?zé)崮軐儆诳稍偕茉矗責(zé)岚l(fā)電并沒有像風(fēng)能、太陽能那樣得到上網(wǎng)電價補貼的承諾，也沒有特許經(jīng)營權(quán)的競標(biāo)。”他表示，業(yè)內(nèi)對這司空見慣的現(xiàn)象已不以為然，而這也正是阻礙當(dāng)前地?zé)岚l(fā)電開發(fā)最大的瓶頸。
西藏羊易16MW地?zé)岚l(fā)電項目作為世界海拔最高、國內(nèi)單機(jī)容量最大的地?zé)岚l(fā)電機(jī)組在2018年10月實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)本刊記者了解，該項目發(fā)電0.25元/度，除去生產(chǎn)運行成本外，稍有結(jié)余，但目前沒有得到任何電價補貼，而這幾年每年還要拿出3000萬元左右還本付息。2018年1月，云南瑞麗分布式地?zé)岚l(fā)電試驗成功，目前該項目也依然沒有拿到任何電價補貼。
中國贏得了2023年世界地?zé)岽髸e辦權(quán)，這讓業(yè)內(nèi)人士對地?zé)崮芪磥戆l(fā)展充滿了更多期待。鄭克棪希望，中國地?zé)峁ぷ髡咭獜牡責(zé)岽髸袑W(xué)到新技術(shù)、新理念，交到新朋友。同時他也希望中國地?zé)岬臎Q策者能從世界地?zé)岽髸险J(rèn)識到地?zé)峥稍偕茉吹膬?yōu)異性能和歷史責(zé)任，進(jìn)而從政府決策層面上把中國地?zé)崮軒蚋咚桨l(fā)展、更高目標(biāo)邁進(jìn)。
