編者按:被喻為地?zé)峤?“奧林匹克”的世界地?zé)岽髸╓GC)第七屆會議9月將在中國北京舉行,會議主題是“清潔地?zé)?綠色地球”,將邀請全球地?zé)豳Y源領(lǐng)域政、產(chǎn)、學(xué)、研各方齊聚北京,共同推進(jìn)全球地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展。當(dāng)前,全球地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段,但各國開發(fā)進(jìn)展不盡相同,部分國家投資地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)熱情高漲,部分國家地?zé)崮荛_發(fā)尚處于起步階段。
據(jù)美國油價網(wǎng)報道,多國政府和私營企業(yè)正大力投資清潔能源的研究和開發(fā),地?zé)崮芤鹆嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。地?zé)崮芫哂星鍧崱⒖沙掷m(xù)、高效等優(yōu)點,地?zé)崮荛_發(fā)正處于快速發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆5責(zé)崮茉谌蚋鲊拈_發(fā)進(jìn)展不盡相同,在冰島、菲律賓、墨西哥等國家,地?zé)崮苷紦?jù)著相當(dāng)大的比例,應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。在歐洲地區(qū),一些舊的化石燃料項目被改建為地?zé)崮苷军c,地?zé)崮鼙挥脕頌楣I(yè)設(shè)施供能。
然而在一些國家,地?zé)崮苓€沒有得到廣泛的認(rèn)可,地?zé)崮荛_發(fā)尚處于起步階段,因此全球地?zé)崮荛_發(fā)潛力依然巨大,例如在秘魯和日本,地?zé)崮荛_發(fā)項目尚缺乏政府和公眾的支持。
全球地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展提速
地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)的原理是利用地球內(nèi)部的熱能,通過地下水或蒸汽的形式傳遞到地表或近地表,驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化和利用。地?zé)岚l(fā)電技術(shù)主要分為干蒸汽發(fā)電、閃蒸蒸汽發(fā)電和雙循環(huán)發(fā)電3種,適用于不同溫度和壓力的地?zé)崴蛘羝Y源。
此前由于技術(shù)限制,在全球大多數(shù)地區(qū),地?zé)崮茉诤艽蟪潭壬先晕吹玫接行ч_發(fā)。近年來,隨著各國對地?zé)峒夹g(shù)投資的增加,一些國家現(xiàn)在有了開發(fā)地?zé)豳Y源的手段。一些地?zé)崮荛_發(fā)項目已在冰島、薩爾瓦多、新西蘭、肯尼亞和菲律賓等國家啟動并運行,地?zé)崮軡M足了冰島居民90%以上的供暖需求。干蒸汽發(fā)電是最古老和簡單的地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù),閃蒸蒸汽發(fā)電是目前最常見的地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù),很多地?zé)崮馨l(fā)電項目采用的都是這兩種技術(shù)。
此外,地?zé)崮苤苯永眉夹g(shù)已經(jīng)成熟并得到廣泛應(yīng)用,包括區(qū)域供熱、地源熱泵和溫室加熱等。一些潛力大、開發(fā)難的新興地?zé)崮芗夹g(shù)正處于測試階段,如增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS),這是從深部地層高溫巖體(干熱巖)中提取并利用地?zé)崮艿年P(guān)鍵技術(shù)。
全球地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展正在提速。2021年,全球地?zé)崮苁袌鰞r值為66億美元,預(yù)計到2027年前,全球地?zé)崮苁袌鰞r值將達(dá)到94億美元,復(fù)合年增長率為5.9%。新技術(shù)的推出有望實現(xiàn)地?zé)崮艿拇笠?guī)模開發(fā),并大幅降低地?zé)崮茼椖康倪\營成本,鼓勵全球新地?zé)崮茼椖客顿Y。
歐洲正在探索地?zé)崮軡摿?/span>
英國正在建設(shè)地?zé)崮馨l(fā)電項目,以加速脫碳轉(zhuǎn)型并為社區(qū)供應(yīng)能源。英國多個地區(qū)都具有開發(fā)地?zé)崮艿臐摿Γ侨鄙儋Y金支持。該國正在討論將廢棄的煤礦改造成地?zé)崮荛_發(fā)項目的可能性。2021年,英國批準(zhǔn)對英格蘭東北部廢棄、水淹煤礦進(jìn)行改造測試,雖然由于礦井巖層不穩(wěn)定,測試沒有成功,但也為未來的煤礦地?zé)崮荛_發(fā)利用項目提供了方向。
今年5月,澳大利亞鋰礦公司Vulcan能源資源公司與歐洲汽車制造商Stellantis在法國簽署了一項協(xié)議,共同開發(fā)地?zé)崮軜I(yè)務(wù),將為法國東部米盧斯市的工業(yè)基地提供能源。法國地質(zhì)與礦產(chǎn)研究局估計,未來地?zé)崮苡型麧M足法國約70%的供暖需求,但目前,地?zé)崮苤粷M足了該國1%的供暖需求。
日本、秘魯?shù)葒业責(zé)崮荛_發(fā)面臨挑戰(zhàn)
雖然全球地?zé)崮荛_發(fā)的潛力巨大,但在一些國家和地區(qū)地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)正面臨挑戰(zhàn)。
今年5月,秘魯最大的地?zé)衢_發(fā)項目停止了運營。菲律賓First Gen集團(tuán)表示,由于政治和市場因素,其子公司秘魯能源開發(fā)公司將不再在秘魯進(jìn)行地?zé)崮荛_發(fā)活動。秘魯有約3吉瓦的地?zé)崮馨l(fā)電潛力。由于獲得環(huán)境許可證困難、前期投入成本高昂、缺少政府支持,以及6~7年的長建設(shè)周期,秘魯?shù)牡責(zé)崮茼椖侩y以落地。
日本的地?zé)崮荛_發(fā)受到了溫泉產(chǎn)業(yè)的阻礙。日本歧阜縣高山市溫泉勝地附近的中尾地?zé)岚l(fā)電廠利用熱水產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,發(fā)電裝機(jī)容量為兩兆瓦,足以為4000戶家庭供電。由于當(dāng)?shù)氐姆磳Γ摪l(fā)電廠成了為數(shù)不多成功的地?zé)崮馨l(fā)電項目之一。日本擁有23吉瓦的潛在地?zé)豳Y源,是第三大地?zé)豳Y源國,但目前地?zé)崮馨l(fā)電在該國電力供應(yīng)中的占比僅為0.3%。日本的地?zé)崮荛_發(fā)商面臨著溫泉度假村的強(qiáng)烈反對,因為擔(dān)心地?zé)崮荛_發(fā)會對旅游業(yè)造成影響。
世界地?zé)豳Y源的開發(fā)潛力巨大。近年來,多個國家和地區(qū)正加大地?zé)崮芗夹g(shù)研究和開發(fā)方面的投資,并對地?zé)崮軆α窟M(jìn)行調(diào)查,目前多個新的地?zé)崮茼椖空谝?guī)劃和試驗階段。地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要各國政府和公眾的更多支持。(李峻)
鏈接
英國深層地?zé)崮茼椖客哆\
近日,英國37年來首個深層地?zé)崮茼椖?ldquo;伊甸園”正式投運。該項目擁有英國目前唯一可運行的深層地?zé)峋?/p>
推進(jìn)深層地?zé)崮荛_發(fā)
英國地?zé)崮苜Y源豐富,當(dāng)前,英國應(yīng)用地?zé)崮軣崆榭涨案邼q,包括英國國家衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的政府機(jī)關(guān)和民生機(jī)構(gòu),都對地?zé)峁┡╇姳в泻芨咂诖S鴩倚l(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)明確表示,希望為一些醫(yī)院安裝地?zé)峁┡到y(tǒng),以實現(xiàn)清潔供能的同時減少碳足跡。
伊甸園項目的地?zé)峋挥诘乇硪韵陆?公里處,主要為附近的溫室供暖。該項目部分資金來自歐洲地區(qū)發(fā)展基金和英國康沃爾郡議會,建造成本約為2400萬英鎊,裝機(jī)容量為1.4兆瓦。
伊甸園地?zé)峁綜EO格斯·格蘭德表示:“我們使用的系統(tǒng)將使地?zé)崮苜M用減少約40%。”不過,她同時坦言,深層地?zé)徙@井難度大,成本高。“我們必須鉆穿非常堅硬的花崗巖,這筆費用不菲。截至目前,伊甸園項目仍是一個示范研究項目,距離商業(yè)化還有一段距離。”
該項目投產(chǎn)為英國深層地?zé)崮荛_發(fā)帶來了更多希望。杜倫大學(xué)能源研究所執(zhí)行主任喬恩·格魯亞斯指出,這進(jìn)一步證明了深層地?zé)崮艿拈_發(fā)潛力,并為更多同類深層地?zé)衢_發(fā)項目的審批和落地奠定了基礎(chǔ)。
位于康沃爾郡的聯(lián)合唐斯深層地?zé)崮馨l(fā)電項目也進(jìn)入關(guān)鍵開發(fā)階段。目前,該項目已完成兩口定向深井鉆探,生產(chǎn)井深度為5275米,是英國最深的地?zé)峋T擁椖款A(yù)計2024年開始發(fā)電,將成為英國首個綜合深層地?zé)崮馨l(fā)電和供熱的項目。
提高落后地區(qū)經(jīng)濟(jì)韌性
英國《衛(wèi)報》指出,很多經(jīng)濟(jì)相對落后的城鎮(zhèn)都位于可再生資源豐富的地區(qū),其中就包括地?zé)崮堋i_發(fā)利用地?zé)崮軐⑹褂鵁崮芄?yīng)更加多元化,并將促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)增長。
杜倫大學(xué)對英國各個地區(qū)的地?zé)崮軡摿M(jìn)行了評估和排名。英國有45個最適合開發(fā)深層地?zé)崮艿母邼摿Φ貐^(qū),其中包括6個經(jīng)濟(jì)相對落后的地區(qū),發(fā)展地?zé)崮芸蓸O大提高這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)韌性。
英國國會議員基蘭·穆蘭表示,加大地?zé)崮芸碧胶烷_發(fā)力度,需要增加投資、了解英國的深層地下結(jié)構(gòu)。“經(jīng)濟(jì)相對落后地區(qū)與最具地?zé)崮軡摿Φ貐^(qū)之間出現(xiàn)‘強(qiáng)烈重疊’,這為地?zé)崮茼椖窟x址提供了支撐。與風(fēng)能和太陽能不同,地?zé)崮懿淮嬖陂g歇性等問題,英國在北海油氣鉆探方面的經(jīng)驗也可以應(yīng)用于地?zé)崮茴I(lǐng)域。”
發(fā)展深層地?zé)岙a(chǎn)業(yè)有助于北海能源轉(zhuǎn)型,北海油氣產(chǎn)業(yè)所涉及的與傳統(tǒng)鉆探和地質(zhì)專業(yè)相關(guān)的技術(shù)可以應(yīng)用到新興的地?zé)嵝袠I(yè)。杜倫大學(xué)指出,通過適當(dāng)扶持,到2050年,英國有望建設(shè)360座地?zé)崮馨l(fā)電廠,每年可生產(chǎn)1.5萬吉瓦時電力。
綠色轉(zhuǎn)型繞不開地?zé)崮?/strong>
英國《金融時報》指出,雖然地?zé)崮艹杀靖甙海恋閳@項目的投產(chǎn),仍然給予地?zé)崮苄袠I(yè)極大的信心,為英國大規(guī)模應(yīng)用地?zé)崮茕伷搅说缆贰?/p>
早在20世紀(jì)70年代能源危機(jī)期間,英國就提出開發(fā)和應(yīng)用地?zé)崮埽两駴]有針對地?zé)崮芡瞥鼍唧w的鼓勵機(jī)制和政策支持。1986年,英國首個深層地?zé)崮茉聪到y(tǒng)在南安普頓上線,但該系統(tǒng)目前因維修而關(guān)閉。
據(jù)悉,英國政府計劃近期發(fā)布一份深層地?zé)崮苷灼荚谠u估英國地?zé)崮荛_發(fā)潛力并提供相關(guān)政策建議。英國政府表示,地?zé)崮苁且环N可靠的全天候零碳能源,能夠24小時供應(yīng)電力,如果加以利用,可以在維護(hù)英國能源安全和凈零轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。
基蘭·穆蘭指出,即使考慮商業(yè)化、物流、電網(wǎng)等不確定性因素,地?zé)崮芤部梢詭椭鴾p少化石燃料進(jìn)口,并有望取代天然氣。
英國可再生能源協(xié)會估計,英國深層地?zé)崮軡摿梢詽M足該國全部住宅100年的能源需求,到2050年有望創(chuàng)造1萬個直接工作崗位和2.5萬個間接就業(yè)機(jī)會。
不過,英國地?zé)崮馨l(fā)展目前有兩大挑戰(zhàn)亟待突破:一是鉆井成本高,二是并網(wǎng)發(fā)電難。與冰島不同,英國不在構(gòu)造板塊邊界附近,這意味著熱量遠(yuǎn)離地表,前期投入成本高昂。“我們很想將地?zé)崮馨l(fā)電潛力極大地釋放出來,但電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施仍然存在很多問題。”格斯·格蘭德說。(王林)
鏈接
“溫泉大國”日本為何不愿開發(fā)地?zé)崮埽?/strong>
據(jù)美國油價網(wǎng)報道,日本能源高度依賴進(jìn)口,然而日本國內(nèi)有一種豐富的可再生能源尚未開發(fā),這便是地?zé)崮堋?/p>
日本是世界第三大地?zé)豳Y源國,雖然該國承諾到2050年實現(xiàn)凈零排放,但目前該國2/3的電力消費仍然嚴(yán)重依賴煤炭和天然氣等化石燃料。
日本位于環(huán)太平洋地震帶西部邊緣,是地球上地震活動最活躍的國家之一,全球約10%的火山活動發(fā)生在日本,該國因此擁有得天獨厚的地?zé)豳Y源。
然而,日本的地?zé)豳Y源可能會一直深藏在地下,無法得到有效開發(fā),原因是該國有著數(shù)百年歷史的溫泉產(chǎn)業(yè)反對大規(guī)模開發(fā)地?zé)豳Y源,擔(dān)心地?zé)崮荛_采會影響溫泉的溫度和質(zhì)量。在日本,溫泉是一項重要的產(chǎn)業(yè),1.3萬多家溫泉旅館和浴場遍布全國。
日本大約有20個地?zé)崮馨l(fā)電設(shè)施,年發(fā)電量為535兆瓦時。地?zé)崮馨l(fā)電量在日本總發(fā)電量中的占比不到0.5%。盡管也有一些小型地?zé)崮馨l(fā)電廠建設(shè)在溫泉周邊,但絕大多數(shù)溫泉業(yè)主都反對地?zé)崮荛_發(fā)。
“猖獗的地?zé)衢_發(fā)對我們的溫泉文化是一種威脅,”福島縣一家溫泉旅店的老板佐藤義康說,“如果我們的溫泉出了事,誰來賠償?”
日本國家溫泉協(xié)會執(zhí)行董事關(guān)豐說:“我們并不是為了反對而反對,我們只是反對無限制地大規(guī)模開發(fā)地?zé)崮堋?rdquo;
即使經(jīng)歷了兩年的能源危機(jī),日本國內(nèi)反對開發(fā)地?zé)崮艿暮袈曇廊淮嬖凇?022年,由于煤炭和天然氣價格高企,能源進(jìn)口賬單激增,日本政府曾多次呼吁家庭和企業(yè)節(jié)約能源。
2021年,日本35%的電力來自燃?xì)獍l(fā)電,32.5%的電力來自燃煤發(fā)電。根據(jù)國際可再生能源署公布的數(shù)據(jù),地?zé)崮馨l(fā)電僅占日本發(fā)電量的0.3%,盡管日本有23吉瓦的地?zé)崮馨l(fā)電潛力。東芝和三菱等日本企業(yè)在地?zé)崮芗夹g(shù)和地?zé)崮茼椖拷ㄔO(shè)方面取得了一些進(jìn)展,但高昂的前期成本和嚴(yán)格的監(jiān)管限制阻礙了該國地?zé)崮荛_發(fā)。
近期,一些擁有溫泉療養(yǎng)地的地方政府對地?zé)岚l(fā)電廠的建設(shè)出臺了新的限制措施。例如,草津市通過了一項法令,規(guī)定地?zé)崮荛_發(fā)公司必須證明其項目不會對該地區(qū)的溫泉產(chǎn)生負(fù)面影響。
地緣政治沖突發(fā)生以來,各國越來越關(guān)注能源安全問題,推動本國的能源項目建設(shè),以減少對進(jìn)口能源的依賴。日本正在推動重啟核電,改變了2011年福島核事故以來限制發(fā)展核電的能源政策。然而,由于日本溫泉產(chǎn)業(yè)抵制地?zé)崮荛_發(fā),更加安全可持續(xù)的地?zé)崮軈s被日本忽視了。分析人士指出,如果能夠有效開發(fā)利用地?zé)崮埽毡?0%的電力將來自地?zé)崮馨l(fā)電。(李山)
責(zé)任編輯: 李穎