PDF《中国地热能发展报告》

1 中国地热能发展报告 (2018) 自然资源部中国地质调查局 国家能源局新能源和可再生能源司 中国科学院科技战略咨询研究院 国务院发展研究中心资源与环境政策研究所 中国石化出版社

2 《中国地热能发展报告(2018)》 编委会 (以下按姓氏笔画排序) 主任: 王一鸣 李凡荣 钟自然 相里斌 副主任: 王昆朱明高世楫 潘教峰 执行委员: 王贵玲 王惠民 孙耀唯 宋岩吴爱民 李创军 李红英 庞忠和 周锦明 国殿斌 郝爱兵 唐金荣 郭焦锋 梁海军 魏文魁 委员: 孔涛孔彦龙 王晓毛 王婕王璜刘幼农 张二勇 李宁波 李继峰 谷雪曦 孟凡达 林常青 宫昊袁静凌芸郭剑锋 龚宇烈 梁俊强 黄嘉超 蔺文静 熊敏峰 顾问: 中国科学院院士:汪集阳 贾承造 金之钧 朱日祥 何满潮 邹才能 中国工程院院士:马永生 曹耀峰 多吉李根生 陈勇国务院参事:张洪涛

3 总协调人: 郭焦锋 编写单位: 自然资源部中国地质调查局 国家能源局新能源和可再生能源司 中国科学院科技战略咨询研究院 国务院发展研究中心资源与环境政策研究所 支持单位: 中国石化集团新星石油有限责任公司 中国地质调查局水文地质环境地质研究所 潜能恒信能源技术股份有限公司 江苏洋通开发投资有限公司 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心 国家信息中心经济预测部 中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院广州能源研究所 清华大学能源互联网创新研究院 中国华电集团公司上海分公司 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 中国地质调查局浅层地温能推广应用中心 振威中财能源科技研究院(北京)有限公司 出版和翻译单位: 中国石化出版社

4 前言地热能是蕴藏在地球内部的热能,是一种清洁低碳、分布广泛、 资源丰富、安全优质的可再生能源,通常分为浅层地热能、水热型地 热能、干热岩型地热能.

地热能开发利用具有供能持续稳定、高效循 环利用、可再生的特点,可减少温室气体排放,改善生态环境,在未 来清洁能源发展中占重要地位, 有望成为能源结构转型的新方向. 《地 热能开发利用 十三五 规划》提出,到2020 年,中国地热能年利 用量折合

7000 万吨标准煤,在一次能源消费总量中占比将达 1.5%左右,比2015 年提高

1 个百分点, 十三五 时期地热能利用增量将 占非化石能源增量的三分之一.构建地热能全产业链,大力推进地热 能开发利用,不仅可加大清洁能源供应比例,同时也能促进康养、旅游、种养殖等行业的健康和高质量发展. 贯彻落实习近平总书记关于推动能源生产和消费革命战略思想 及 推进北方地区冬季清洁取暖 的重要讲话精神,应切实推进地热 能开发利用 十三五 规划目标的实现,加快推动地热能资源高效勘 探、开发技术的进步和利用水平的全面提升,促进能源转型,解决冬 季取暖、防治雾霾等重大问题,实现人民 富裕起来以后 对清洁用 能和美好生活的向往.按照十九大会议精神,要抓住决胜全面建成小 康社会、推进能源革命向纵深发展这一重要机遇,加速推进中国地热 能大发展.发布《中国地热能发展报告》,旨在总结中国地热能发展

5 现状,明确未来地热能发展思路,阐明地热能发展战略与政策取向, 为中国地热能快速发展汇集多方力量,凝聚广泛共识.

6 目录

一、世界地热能发展现状

二、中国地热能发展现状

三、中国地热能发展的对策建议 结束语

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一、世界地热能发展现状 世界地热能资源丰富,分布广泛但不均衡,主要集中在

4 个高温 地热带.地热能开发利用量逐年增加,效率不断提高,主要用于直接 利用(供暖、制冷、工业干燥、康养、旅游、种养殖等)和发电.地 热能开发利用技术不断创新, 为规模化合理开发利用地热能提供了有 力支撑. 世界主要资源国促进地热能产业可持续发展的许多激励政策 和具体做法,对中国具有重要的借鉴意义.

(一)世界地热能资源丰富 世界地热能资源潜力大.国际能源署(IEA)、中国科学院和中 国工程院等机构的研究报告显示,世界地热能基础资源总量为 1.25 *1027 焦耳(折合 4.27*108 亿吨标准煤),其中埋深在

5000 米以浅 的地热能基础资源量为1.45*1026 焦耳 (折合4.95*107 亿吨标准煤) . 中低温(25―150°C)地热能资源分布广泛,高温(>

150°C) 地热能集中分布在大西洋中脊、红海―东非裂谷、环太平洋、地中海 ―喜马拉雅地热带.由于所处地理位Z和大地构造背景的差异,四大 高温地热带沿线国家的地热能资源较为丰富, 主要包括冰岛、 肯尼亚、 美国、日本、菲律宾、印度尼西亚、新西兰、中国、土耳其等.如地 处环太平洋地热带上的美国,埋深在

1 万米以浅的水热型、干热岩型 地热能基础资源量分别为 9.6*1021 焦耳、1.4*1025 焦耳;

地处地中 海―喜马拉雅地热带上的土耳其,埋深在

3000 米以浅的地热能基础

8 资源量为 3.96*1023 焦耳. 目前,世界上已开发利用的地热田主要分布在高温地热带上,如 位于大西洋中脊地热带的冰岛克拉夫拉(Krafla)地热田,红海―东 非裂谷地热带的肯尼亚奥卡利亚(Olkaria)地热田,环太平洋地热 带的美国盖瑟尔斯(Geysers)地热田、墨西哥塞洛普力拓 (Cerro Prieto)地热田、菲律宾通嘉兰(Tongonan)地热田、印度尼西亚卡 莫江(Kamojiang)地热田、新西兰怀拉开(Wairakei)地热田,地 中海―喜马拉雅地热带的意大利拉德瑞罗(Larderello)地热田、中 国羊八井地热田和羊易地热田等.

(二)世界地热能开发利用水平逐年提高 1.地热能直接利用 利用浅层地热能的国家逐年增加.从2000 年的

26 个增至

2015 年的

48 个.截至

2015 年底,开发利用浅层地热能的地源热泵总装机 容量约为

5 万兆瓦,占世界地热能直接利用总装机容量的 71%左右;

地源热泵安装台数与

2010 年相比增长 51%.2015 年,美国累计安装 地源热泵机组约

140 万台,2010―2015 年年均增长

10 万台.瑞典、 德国、法国、瑞士四国引领欧洲浅层地热能产业发展,地源热泵装机 容量占整个欧洲的 64%. 水热型地热能利用呈现良好的发展态势.截至

2015 年,全世界 水热型地热能供暖装机容量为

7556 兆瓦,占世界地热能直接利用总 装机容量的 10.7%, 年利用量为 8.82*1016 焦耳, 与2010 年相比增长 44%.利用水热型地热能供暖规模较大的国家有中国、土耳其、冰岛、

9 法国、德国等. 2.地热能发电 地热能发电是地热能利用的重要方式.2015 年,世界水热型地 热能发电装机容量为 1.26 万兆瓦,与2010 年相比增加

1700 兆瓦, 增长 16%.其中,闪蒸发电系统装机占比 61.7%、干蒸汽发电占比 22.7%、双循环工质发电占比 14.2%、其他占比 1.4%. 目前干热岩型地热能的开发利用正处于试验研究阶段, 开展试验 的有美国、法国、德国等

8 个国家.截至

2017 年底,累计建设增强 型地热系统(EGS)示范工程

31 项,累计发电装机容量约为 12.2 兆瓦.

(三)典型国家的地热能发展提供了有益经验借鉴 立法先行,理顺地热能管理体制机制.为支持地热能产业发展, 发达国家普遍通过立法来确立地热能法律属性,明确管理权责主体, 理顺政府管理体制机制.例如美国的《1967 年加州地热法案》 《1970 年联邦地热蒸汽法案》明确了地热能法律属性及其所有权问题;

冰岛 政府制定《地下资源研究和利用法》 《自然资源保护法》和《能源法》 等一系列法律,理顺了地热能开发利用管理体制机制,较好地保障了 地热能产业发展. 政策激励, 推进地热能规模化开发利用.发达国家地热能产业发 展具有鲜明的政府引导与政策引领特征.冰岛、美国、日本、德国等 国均出台包括税收抵免在内的税收优惠政策, 对地热能开发利用项目 给予一定比例的财政补贴.美国《地热能源研究、开发与示范法》等10 法律规定, 对符合当地利用条件的地热能等可再生能源项目提供贷款 担保.扶持政策对地热能产业的有序、健康、快速发展起到显著的推 进作用,如美国地热能发电装机容量多年位居世界第一,冰岛利用地 热能供暖占全国供暖建筑面积的 90%以上. 科技创新, 推动地热能高效勘探开发利用.世界地热能发展典型 国家均重视科技创新,通过加大科研经费投入、设立重大科技研发计 划、组织联合研发团队等方式,持续推动地热能勘探开发利用颠覆性 技术攻关, 助力地热能产业提质增效.

2013 年欧盟推出 地平线

2020 (horizon2020) 计划,投入

8360 万欧元资助

11 项地热能研究项 目,推动地热能增强型地热系统等前沿科技和关键技术攻关.2015 年,美国政府提供 1.4 亿美元设立 FORGE 项目,在水热型地热能勘探 开发利用技术、增强型地热系统等方面开展了一系列攻关,有力促进 了地热能勘探开发利用技术进步和产业发展. 国际合作, 助力发展中国家地热能较快发展.发展中国家也高度 重视地热能产业发展, 通过吸引国外资金和先进技术开发利用本国地 热能.如肯尼亚奥卡利亚(Olkaria)地热田,通过广泛吸引包括中 国、 冰岛在内的国际合作和技术援助, 实现对埋深为

2200 米的 330℃ 水热型地热能的开发利用,为肯尼亚地热能发展打下了良好基础.

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二、中国地热能发展现状 中国地热能资源丰富,但资源探明率和利用程度较低,开发利用 潜力很大.近年来,中国地热能勘探、开发及利用技术持续创新,地 热能装备水平不断提高;

浅层地热能利用快速发展,水热型地热能利 用持续增长,干热岩型地热能资源勘查开发开始起步,地热能产业体 系初步形成.同时,中国地热能发展也存在不充分不协调的深层次问 题亟待解决.

(一)中国地热能资源潜力很大 十二五 期间, 中国地质调查局组织完成全国地热能资源调查, 对浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能资源分别进行评价. 结果显示,中国大陆

336 个主要城市浅层地热能年可采资源量折合

7 亿吨标准煤,可实现供暖(制冷)建筑面积

320 亿平方米,其中黄淮 海平原和长江中下游平原地区最适宜浅层地热能开发利用. 中国大陆水热型地热能年可采资源量折合 18.65 亿吨标准煤 (回 灌情景........