中国石化新星公司国家地热能中心二〇一七年三月2前言习近平总书记在主持中央财经领导小组第十四次会议时强调,推进北方地区冬季清洁取暖,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重。为推进清洁供暖工作,发改委、财政部、环保部、住建部、国家能源局等组织9个调研组赴河南、河北、山东多地开展清洁能源供暖调研工作。2月9号,国家发展改革委副主任、国家能源局局长努尔.白克力带领调研组赴河北雄县调研清洁取暖和地热资源开发利用工作,地热成为清洁供暖聚焦点,地热能迎来历史性重大发展机遇期。3汇报提纲二、中国地热能开发利用“十三五”规划一、中国地热资源开发利用现状4水热型地热资源指蕴藏在地下水中,通过天然通道或人工钻井进行开采利用的地热能。3.0km10.0km0.2km地面浅层地热资源指蕴藏于地表一定深度(一般小于200m)范围内岩土体、地下水和地表水的热能,主要通过热泵进行利用。干热岩地热资源指埋深3000m、温度大于200℃,内部不存在流体或仅有少量地下流体的有较大经济开发价值的热储岩体。根据地热能赋存埋深和温度,地热能可分为三类:浅层地热资源、水热型地热资源及增强型地热资源(干热岩地热资源)。(一)地热能的分类一、中国地热资源开发利用现状5(二)我国地热资源储量•地级以上城市浅层地热能年可采资源量折合标煤7亿吨。•4000米以浅水热型地热资源量折合标煤12500亿吨,年可采资源量折合标煤18.7亿吨。•3.0-10.0km内资源量相当于860万亿吨标准煤•现正处于研发阶段浅层地热能水热型地热能干热岩(国土资源部2015年发布)一、中国地热资源开发利用现状6地热资源的开发利用可分为发电和直接利用两个方面。高温地热资源主要用于发电;中温和低温地热资源则以直接利用为主;对于25℃以下的浅层地热能,可利用地源热泵进行供暖和制冷。地热开发利用方式中低温地热直接利用地热供暖地热温室地热工业利用地热水产养殖地热温泉水疗地热农业利用高温地热发电浅层地热能供暖或制冷(三)中国地热资源的开发利用形式一、中国地热资源开发利用现状71.浅层地热能供暖/制冷上世纪90年代引入地源热泵技术,虽然起步晚,但发展很快。目前应用范围扩展至全国31个省市自治区。到2015年底,全国浅层地热能供暖/制冷面积达到3.92亿平方米,实现年替代标煤1160万吨,年减排二氧化碳3000万吨。国奥村(污水源热泵)经过各级政府、研究院所、大学,特别是企业界的不断努力,中国的地热产业取得了长足的进步,截止“十二五”末,已实现年替代标煤2000万吨,占一次能源消费的0.465%,成为我国可再生能源家族中的重要一员。北京用友软件园地源热泵项目用友软件园中所设计的“地源热泵+冰蓄能+冰蓄冷”系统,是为用友软件园量身定制的一套集热泵技术、变频技术、夏季蓄冰、冬季蓄热技术和地下土壤的换热技术有机合理地结合为一体的复合式能源系统,是暖通空调领域内的一次革命性的技术创新。一期二期一、中国地热资源开发利用现状82.中深层地热能直接利用20世纪90年代以来,地热资源开发利用得到了蓬勃的发展,形成了以天津、陕西、河北为代表的地热供暖,以北京、东南沿海为代表的温泉旅游与疗养等中深层地热资源直接利用方式。到2015年底,全国中深层地热供暖面积达到1.02亿平方米,实现年替代标煤290万吨,减排二氧化碳750万吨。雄县地热供热站雄县盛唐小区地热供暖一、中国地热资源开发利用现状93.地热发电中国20世纪70年代,先后在广东丰顺、河北怀来、江西宜春、湖南灰汤、辽宁熊岳、广西象州和山东招远等7个地区,建设了中低温地热发电站,在西藏羊八井建设了中高温地热发电站。因发电效率、经济效益等原因,目前仅广东丰顺和西藏羊八井尚在发电。2014年底,中国地热发电总装机容量仅为27.88MW。广东丰顺地热发电站西藏羊八井地热发电站一、中国地热资源开发利用现状1048,43521,07514,42312,5365,4264,4087,2597,4223,2880100002000030000400005000060000中国美国瑞典土耳其德国法国日本冰岛瑞士总之,经过多年的地热资源开发,中国地热直接利用连续多年位于世界首位,如图所示中国地热直接利用是第二名美国的2倍多。如果加上地热发电折算成年产出热能,2014年中国地热总体利用为48570GWh,仍远大于美国的36328GWh。中国地热直接利用结构发生了可喜的变化。2014年底浅层地热供暖占58%,中深层地热供暖占19%,温泉洗浴仅占18%。地热开发的能源性、技术性得以突出。2014年世界地热直接利用对比图年产出热能(GWh)58%19%18%5%2014年中国地热利用比例浅层地热供暖中深层地热供暖温泉洗浴其他一、中国地热资源开发利用现状11汇报提纲二、中国地热能开发利用“十三五”规划一、中国地热资源开发利用现状12李四光指出:“地下是一个大热库,是人类开辟的一个新的自然能源,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样重要”。经过30年的不懈努力,我国地热产业取得长足发展,我国地热供暖制冷面积实现5亿平米。随着我国能源结构调整、大气污染治理要求的日益迫切,地热能作为一种潜力巨大的清洁可再生能源,将发挥日益重要的作用。(一)规划基础和背景二、中国地热开发“十三五”规划132014年2月27日,在雄县地热开发利用现场会上,国家能源局决定委托国家地热能中心牵头,研究、编制国家地热能开发利用“十三五”总体规划。2014年6月25日,国家能源局和国土资源部下发《关于组织编制地热能开发利用规划的通知》。国家地热中心开始研究国家能源局设立的两个重大课题“全国地热能开发利用目标、任务和布局研究”、“中深层地热能开发利用产业发展研究”,于2015年5月底向国家能源局提交专题研究报告。二、中国地热开发“十三五”规划14国家地热能中心收集、汇总、整理了江苏省、河南省、天津市、贵州、吉林省等16个省、市地热能开发利用“十三五”规划,参与审查了湖北省、新疆、陕西省地热能开发利用规划,主导编制了西藏自治区地热能开发利用规划。参加“2015年世界地热大会”并组织相关专业人员翻译地热能开发利用主要国家的地热能发展报告,补充完善了国际地热能开发利用的信息。2016年底,中国地热能开发利用“十三五”规划清稿完稿,2017年二月,国家发改委、国土资源部及国家能源局联合发布《地热能开发利用“十三五”规划》,这是国家首个地热产业规划。二、中国地热开发“十三五”规划15(一)发展目标地热供暖/制冷面积:新增11亿平方米,浅层地热能7亿平方米,中深层地热4亿平方米。至2020年,地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米。地热发电装机容量:累积新增50万千瓦,至2020年,累计实现地热发电装机容量53万千瓦。地热能利用总量:到2020年,地热能利用总量7000万吨标煤,地热供暖年利用量4000万吨标煤。京津冀地区将实现地热供暖(制冷)面积4.4亿平方米,地热能年利用量达到约2000万吨标煤,地热供暖年利用量1280万吨标煤。二、中国地热开发“十三五”规划16地热资源丰富市场需求大开发技术成熟我国供暖面积逐年增长,据估计到2020年,集中供暖面积将达到120亿平方米(2015年67亿平方米),供暖需求大。地热替代燃煤锅炉和散煤供暖,不产生污染物,为当前大气污染治理提供一条重要路径。中国地热资源年可开采量(折合标煤)约26亿吨,目前利用量(折合标煤)约2100万吨,开发潜力巨大。京津冀地区地热资源年可开采量(折合标煤)3.43亿吨,基本可满足该地区供暖制冷需求。经过40余年的开发利用,中国已经形成了“地热勘查评价技术”、“采灌均衡技术”、“高效换热技术”、“智能监控技术”等一系列较为完善的地热勘察、利用技术体系,具备了加快发展的基础。二、中国地热开发“十三五”规划171.组织开展地热资源勘查与选区评价“十三五”期间,在全国地热资源开发利用现状普查的基础上,查明我国主要水热型地热区(田)及浅层地热能、干热岩开发区地质条件、热储特征、地热资源的质量和数量,并对其开采技术经济条件做出评价,为合理开发利用提供依据。支持有能力的企业积极参与地热勘探评价,支持参与勘探评价的企业优先获得地热资源特许经营资格,将勘探评价数据统一纳入国家数据管理平台。(二)重点任务二、中国地热开发“十三五”规划182.积极推进中深层地热供暖按照“集中式与分散式相结合”的方式推进水热型地热供暖,在“取热不取水”的指导原则下,进行传统供暖区域的清洁能源供暖替代,特别是在经济发达、环境约束较高的京津冀鲁豫和生态环境脆弱的青藏高原及毗邻区,将水热型地热供暖纳入城镇基础设施建设中,集中规划,统一开发。二、中国地热开发“十三五”规划193.大力推广浅层地热能利用“十三五”期间要按照“因地制宜,集约开发,加强监管,注重环保”的方式来开发浅层地热能。通过技术进步、规范管理解决目前浅层地热能开发中出现的问题,并加强我国南方供暖制冷需求强烈地区的浅层地热能开发利用。在重视传统城市区浅层地热能利用的同时,要重视新型城镇地区市场对浅层地热能供暖/制冷的需求。二、中国地热开发“十三五”规划204.地热发电示范在西藏、川西等高温地热资源区开展高温地热发电示范;在华北、江苏、福建、广东等地区大力发展中低温地热发电示范。建立、完善扶持地热发电的机制,建立地热发电并网、调峰、上网电价等方面的政策体系。二、中国地热开发“十三五”规划215.关键技术研发开展地热能资源评价技术、高效率换热技术、中高温热泵技术、高温钻井工艺技术研究以及经济回灌技术攻关;开展井下换热技术深度研发,深入开展水热型中低温地热发电技术研究和设备攻关;开展干热岩资源发电试验项目的可行性论证、选择场址并进行必要的前期勘探工作。关键技术地热资源勘查与评价技术高温地热钻井成井工艺技术地热尾水经济回灌技术EGS发电试验研究高效换热/制冷技术二、中国地热开发“十三五”规划226.信息统计监测体系建设建立浅层及水热型地热能开发利用过程中的水质、岩土体温度、水位、水温、水量及地质环境灾害的地热能资源信息检测系统。建立全国的地热能开发利用监测信息系统,利用现代信息技术,对地热能勘察、开发利用情况进行系统的检测和动态评价。二、中国地热开发“十三五”规划23围绕地热能开发利用产业链、标准规范、人才培养和服务体系等,完善地热能产业体系。完善地热资源勘探、钻井、抽井、回灌的标准规范制定地热发电、建筑供热制冷及综合利用工程的总体设计、建设及运营的标准规范加强地热能利用设备的检测和认证建立地热能产业和开发利用信息监测体系,完善地热能资源和利用的信息统计加大地热能利用相关人才培养力度,积极推进地热能利用的国际合作7.产业服务体系建设二、中国地热开发“十三五”规划24黑龙江河南山东山西陕西河北1.中深层地热供暖根据资源情况和市场需求,选择京津冀、山西(太原市)、陕西(咸阳市)、山东(东营市)、山东(菏泽市)、黑龙江(大庆市)、河南(濮阳市)建设水热型地热供暖重大工程(项目)。采用“采灌均衡、间接换热”或“井下换热”的工艺技术,实现地热资源的可持续开发。(三)重大项目布局二、中国地热开发“十三五”规划252.浅层地热能利用沿长江经济带地区,针对城镇居民对供暖的迫切需求,加快推广热泵技术应用为主的地热能利用,减少大规模选择燃煤集中供暖,减少天然气供暖造成的保供和价格的双重压力。以重庆、上海、苏南地区城市群、武汉及周边城市群、贵阳市、银川市、梧州市、佛山市三水区为重点,整体推进浅层地热能供暖/制冷项目建设。二、中国地热开发“十三五”规划苏南地区城市群上海市武汉及周边城市群重庆市贵州贵阳市广西梧州市广东佛山市263.中高温地热发电西藏地区位于全球地热富集区,地热资源丰富且品质较好。有各类地热显示区(点)600余处,居全国之首。西藏高温地热能居全国之首,发电潜力约300万千瓦,尤其是班公错—怒江活动构造带以南地区,为西藏中高温地热资源富集区,区内人口集中,经济发达,对能源的需求量巨大,是开展中高温地热发电规模开发的有利地区。二、中国地热开发“十三五”规划274