清華大學能源互聯網創新研究院政策發展研究室主任 何繼江

大家好！非常高興向大家匯報一下關于冰島方面的情況，我本人其實不是研究地熱的專家，但是4月份，雄安新區新區剛剛發布之后，4月下旬，我就去冰島考察，待了大概一個星期，所以這次我把冰島考察的情況向各位領導做一個匯報。

我們國家現在搞能源革命，有幾個階段性的目標，2020年非化石能源占到15%，2030年占到20%，2050年占到50%。按照巴黎協定的說法，長期目標在本世紀下半葉要實現溫室氣體的凈零排放，化石能源的規模化利用基本上不太可能了，我們國家也需要在本世紀下半葉達到這樣的狀況。

冰島這個國家，在全世界的國家當中能源體系非常特別，它的可再生能源占到了85%，大概是我查到的國家當中的比例是最高的。這個國家非常明確的提出到2050年完全擺脫對化石能源的依賴。這個國家，在大西洋的中間，是一個島國，10萬平方公里，人口只有30幾萬，降水量非常豐富，因為他是一個海洋氣候。同時它是亞歐板塊和美洲板塊之間的交界點上冒出來的一個火山。正好是地質交界，從中間一穿而過，所以火山非常的活躍，火山活躍帶來的情況，冰川的溶化帶來了非常豐富的水利資源。

這個國家，也不是以前不搞化石能源的，19世紀開始，從歐洲大陸買煤，從英國買煤，要供暖，要工業使用。一戰買不到煤，二戰又經歷折騰的過程，他們開始大規模的開發島上的自己的資源，叫做地熱和水電。到了1973年的石油機對冰島也是非常大的影響，他們要追求能源安全，追求能源獨立，所以大規模的發展本地的可再生能源，地熱和水電。他們的發電量總共是188億KW時，其中26%來自地熱，73%來自于水電，現在的風電大概占到0.1%，火電117KW的火電，實際上基本上沒發電，算比例幾乎是0的比例。他們的風資源很好，只是因為水電和地熱已經太多太便宜了，所以他沒有強烈的愿望要大規模發展風電，其實資源很豐富。而且他30多萬的人口，人均5萬多度電，用電量非常多，70%多用于工業，他把全國的電解鋁招商引資去了好多，在冰島做工業，它的電價基本上2毛錢一度電的水平，非常有競爭力。

它的供熱的情況是這樣的，現在整個冰島的供熱90%來自于地熱，9%來自電力，也就是用熱泵或者電泵的方法，1%是孤零零的別墅用石油在供暖，這個比例也是全世界最高的。它的動力最主要是經濟性和它的能源安全的問題，當然霧霾也是一個因素。我們在冰島查到的資料，三四十年代的時候，那么小的冰島，這么小的城市也有霧霾，燒煤燒的。

它的熱主要是這些方面，最大頭是給建筑供暖，給房屋取暖，有居民的住宅，有商業的建筑。另外還有7.7%是給游泳池用的，7.1%是做烘干用的，還有工業和溫室大棚，在全國占到2.4%。冰島大量的足球場都是地熱供暖的，冰島足球踢的好與地熱有關。他們的大禮堂，街道上也鋪的地熱，這樣可以把雪熔化了。

剛才說到Lagoo的地熱水以前直接排到火山巖里面的，后面考慮各種各樣的因素，也開始回灌，很大的因素是中國，它的水資源非常豐富，他們以前不研究回灌問題，他們跟雄縣合作了之后，發現不回灌這個事情很麻煩，于是在中國的提出下產生了回灌的問題，我們也去考察，他們說他們也在研究回灌，但是在冰島內部的情況下回灌的要求不是很苛刻，但是在中國不一樣，不回灌的話實在是不行。

冰島它的情況相對比較簡單，以地熱為主，在北歐這個國家，地熱沒有資源那么豐富的，他們那兒做的更多一點，也在考慮未來的供熱期當中沒有化石能源，以工業余熱這是必須利用的，其它的把光伏、地熱利用起來，建立新的能源體系。

冰島雖然自己用的地熱，但是他也從丹麥，挪威這些國家有很多的借鑒，其中很重要的因素第四代區域供熱，最重要的特征，供熱的溫度比較低，不是用高溫蒸汽的方法供熱，而是越來越多的地區采用這種比如說70度凈水，60度凈水，甚至50度更低的凈水的溫度，回水溫度二三十度這樣的方法來做，丹麥也是這個方向努力，冰島也是這個方向努力。我們在冰島住的地方，無論住宿的地方，還是各種單位，看到的都是丹麥的丹福思，所以他們跟丹麥這邊的供熱體系的思路是比較一致的。冰島雖然有豐富的地熱資源，但是他們對低溫供熱下了很大的功夫，回水溫度可以低至50到25度，低溫型供暖可降低管網中的熱損失，把資源量放大了，又可以提高熱泵的效率，放大了熱泵的作用。

在丹麥，我們可以看出來更復雜的供熱體系的情況，它的區域供熱大體上相當于中國的集中供熱，一個煤炭很快被淘汰，第二天然氣逐步淘汰，垃圾是第一大供熱來源，太陽能是第二大供熱來源，生物質熱電聯產非常重要，地熱也在增加，丹麥以前怎么搞地熱，現在他們也在發展地熱資源，這里面會占到很大的一塊，另外是大型的熱泵，這是丹麥的情況。

把電熱組合在一起，在北歐地區，出現這樣的想法，叫未來的智慧能源系統，也是清華所謂的能源互聯網跟這個有關系，資源都是來自于可再生能源，用途滿足于交通、電、熱和冷，以前這三個系統是分開的，現在智慧能源系統要把它整合在一起，電可以直接用于電，也可以用于交通，也可以用于供熱，因為電是里面的一個樞紐。因為電可以制染料，變成電解水制氫，制甲烷。冰島的情況在這里面屬于最簡單的因為在丹麥風電多，它就是波動性的，德國的光伏比較多，它也是波動性的，冰島的地熱發電和水電都是比較穩定的，所以它這個系統當中的穩定性的問題相對比較簡單。但是比較簡單的冰島的能源系統給我們帶來了一個比較容易分歧的地方，德國的光伏系統比較復雜，這是我們以后從簡單到復雜的系統，慢慢慢慢的擴展的。

還有一些補充的信息，第一個地熱本身是可再生能源，但是地熱是有碳排放量的，以前我也不知道，這次去了冰島，把人家地熱公司的年報相關資料拿出來一看，發現地熱也是有碳排放的，你雖然是可再生能源，但是碳排放的問題還是要考慮。

幾個案例，一個這個工廠，1976年建的，做發電，現在它的裝機量是76.4KW，

第二個是用來供熱，它的供熱能力達到了200KWT的熱產量。

第三尾水，原來是隨便排的，現在變成Lagoon，最著名的溫泉。

第四個，地熱電廠，伴隨二氧化碳，為了減排，他們考慮碳補給，現在他們用二氧化碳做甲醇。水電和地熱都很便宜，電解水制氫，氫和二氧化碳作用，就生成了甲烷或者甲醇，他們現在大概算是國際上規模最大的綠色甲醇的工廠，現在產能4千噸，現在還在中式規模的甲醇的工廠。這個工廠跟我們中國有關系，李書福把他收購了，他要做甲醇汽車，把它收購了，這個公司叫做CRI。它用于交通。用于交通，因為在冰島和在歐洲國家，對汽車是收燃油稅的，非常高的燃油稅，綠色甲醇就不用收燃油稅了，他雖然沒有從碳市場上得到額外的收益，因為燃油稅的問題，它得到了一定的補償。所以感覺上還是有發展的空間。

這是他們提供的數據，他們的甲醇的碳排放量非常的低，如果是汽油和柴油到84%，他們幾乎是1%的水平。那個工廠，李書福收購了，所以他在國內老推薦甲醇汽車，與這個事情是有一定的關系的，這個技術路線還是值得關注的。地熱工廠，他們也做了充電樁，有兩處，一處是外面的充電樁，一處是園子里面，給他員工用的，已經形成一定的規模，他不單只是做發電的事情。

第二個案例是我們去考察的一個溫室大棚，離首都大概90公里，這個地方建設的大棚是用地熱來供暖的，生產西紅柿。它的各種各樣的熱水管，智能的管理溫度。而且它的燈光也是特制的，燈光是24小時開的，到了晚上也開著，西紅柿在那兒猛長，不睡覺。產量就變得很高。另外地熱水產生的過程中會有二氧化碳，二氧化碳收集起來，提純灌到溫室里面，二氧化碳高了以后，有利于溫室大棚作物的生長，所以溫度、電、二氧化碳又綜合利用了。

過去十幾年大棚的生產率大幅度提高，2010年的時候溫室大棚的規模有所下降，原因生產力提高了，不需要那么多的產量，他們西紅柿的自給率達到90%以上，西芹約80%，西紅柿超過70%。

我們國家好像曾經移植冰島的模式，搞了一個同樣的工廠，地熱大棚，結果發現不一樣，因為這個大棚他們夏天是沒事的，因為他們那兒很涼快，到了上海夏天熱的要死，太陽一曬溫度很高，植物在里面很難生長，都熱暈了，這些東西不能簡單的照搬，一定要重新考慮應用情景。

他們還有一個技術，也是最新東西，他把二氧化碳和硫化氫，地熱產生的硫化氫，硫化氫選擇了合適的地層回灌到地下去，發現它不光是一個回灌的狀態，而是跟地層發生了化學作用，固化了，變成巖石，成為巖石的一部分，固化的效果比原先的還好，這個事挺有意思，這是一個重要的科學的關注的事兒。

還有一個事情冰島的深鉆計劃，雖然他們的地熱都已經用不完了，但是他們還是不斷的向科學的前沿進軍，搞深鉆計劃，之前失敗過一次，鉆著鉆著，鉆到一個巖漿的背上，就鉆不下去了，燒壞了。今年鉆成了，他們當時的目標是要鉆深達到四五千米，研究超臨界含水液體，也就是400到600度液體的規律。今年年初的時候，鉆成了，鉆到4659米的地方，鉆出了427度的水，據冰島的能源局的局長介紹，這樣單井發電能力達到50KW，4月份能源局給我們做了介紹，6月份請他到清華大學做了演講。因為我們也研究一下地熱在中國的情況。

最后幾個思考，第一個，通過考察冰島我們感覺到100%可再生能源前景是可期的，他們的零碳理念、環保意識和創新意識給我們非常大的啟發。一個30多萬的人口，也就是天通苑這么大的地方，人家在地熱，在很多的領域走到了世界的最前沿，這種創新的能力和決心，這是值得我們欽佩和學習的。

還有一個感慨，科技決定能源的未來，科技創造未來的能源，他們在地熱供暖、地熱發電、區域供熱、甲醇汽車、碳捕集和深層鉆井這方面做了大量的前沿的科學探索，這的是值得我們學習的。

還有幾個想法，第一個地熱在中國部分地區可以成為主體供熱能源，第二個，中國需要在地熱方面做持續的技術研發，探索地熱平臺上可再生能源系統，比如雄安非常具有條件來探索這樣的事，怎么成為一個地熱的綜合示范區。

第三個是有人問，你們冰島有這么好的水電，這么好的地熱，你們為啥還要去搞那么多的深鉆計劃，新花樣，甲醇汽車，說汽車問題怎么解決？他們在2008年準備搞氫原料電池汽車，我問他們你們進展如何了？他說這個事情你要是不問我，我都忘記了，因為這個太貴沒整成，沒整成以后幾乎放棄做這個，現在他們跟中國合作，現在全世界電動汽車中國的量最大，但是就銷售國家銷售的比例，挪威第一，去年29%，然后是冰島和荷蘭，大概是26%。我有一個感慨，冰島只有30萬人口的小國，你指望人家把電動汽車解決，太苛刻了，應該我們大國承擔，在全球的能源轉型的過程當中承擔研發者和引領者的角色。

最后能源轉型和產業轉型可以同步進行的，冰島人家解決了自己的問題，同時為世界做了貢獻，中國解決了自己的問題，再為全世界做貢獻，做“一帶一路”，這就是可以協同的事情，首先我們一定要有信心，有決心解決我們自己的能源轉型的問題。