地?zé)岚l(fā)電:油田可作突破口


時間:2013-04-07





  地?zé)釋γ總€去過溫泉的人并不陌生,然而,提及地?zé)岚l(fā)電,許多人卻只是略知一二。勘探風(fēng)險高、技術(shù)不成熟、投資巨大等因素,成為地?zé)岚l(fā)電市場化道路上不可忽視的障礙。

  在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時,中國地質(zhì)大學(xué)能源學(xué)院教授李克文表示,如何高效、低成本地利用地?zé)崮馨l(fā)電是目前亟待解決的關(guān)鍵問題,而有效開發(fā)和利用油氣田伴生的中低溫地?zé)豳Y源,則具有明顯的經(jīng)濟效益。

  沉寂的地?zé)崮?/strong>

  我國是以中低溫為主的地?zé)崮茉创髧?,地?zé)豳Y源十分豐富。國土資源部發(fā)布的官方數(shù)據(jù)顯示,我國的地?zé)崮茉礉摿咏虻?%,大陸地區(qū)3000米至1萬米深處干熱巖資源總計相當于860萬億噸標準煤,是我國目前年度能源消耗總量的26萬倍。

  中國科學(xué)院院士汪集旸表示,從能源開發(fā)利用角度來看,地?zé)岚l(fā)電遠比地?zé)嶂苯永脕淼脛澦悖呵罢叩哪茉蠢孟禂?shù)平均可高達73%,而后者只為23%。

  “能源利用系數(shù)”是衡量能源利用效率的一把尺子。據(jù)了解,在可再生能源大家族中,地?zé)崮艿钠骄孟禂?shù)是風(fēng)電的3~4倍,太陽能的4~5倍,生物質(zhì)能的1.5倍。因此,地?zé)崮芡耆梢宰鳛橐环N基礎(chǔ)載荷來加以利用。

  另外,同樣作為可再生清潔能源,太陽能、風(fēng)能的利用直接取決于天氣,而儲存在地下的地?zé)崮軈s不受任何天氣狀況的影響,因此其電站的穩(wěn)定性更高。

  然而,遺憾的是,我國地?zé)岚l(fā)電卻并不盡如人意。

  在日前舉行的第二屆中深層地?zé)豳Y源高效開發(fā)與利用會議上,中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會鄭克棪對記者表示,20年來,中國中低溫地?zé)豳Y源直接利用的能量保持世界第一,但地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀全球排名卻越來越靠后。

  據(jù)了解,目前,地?zé)崮茉谖覈茉唇Y(jié)構(gòu)中所占比例不足0.5%。因受資金投入大、關(guān)鍵技術(shù)未突破、開發(fā)利用缺乏統(tǒng)一規(guī)范等因素的制約,我國在地?zé)岚l(fā)電方面仍處于初級階段。

  如今,社會對清潔能源的呼聲愈發(fā)高漲,地?zé)崮苤貧w公眾視線。不過,業(yè)內(nèi)人士表示,受制于現(xiàn)實中的種種困難,在當前技術(shù)條件下,地?zé)崮茉撮_發(fā)難度依然很大,其商業(yè)利用價值還沒有得到應(yīng)有的重視。

  鉆井成本高是最大障礙

  在目前化石能源價格條件下,地?zé)岚l(fā)電的總成本(包括勘探和鉆井等)通常要比常規(guī)化石能源發(fā)電站高得多,尤其是鉆井成本。

  “前期的勘探、鉆井的投入大約占到整個地?zé)岚l(fā)電項目成本的2/3?!崩羁宋恼f,地?zé)岚l(fā)電的初期投資,特別是單位千瓦發(fā)電功率的初期投資成本相對較高。

  目前國際地?zé)徙@井成功率約為50%~60%,而對于我國一些復(fù)雜的地質(zhì)條件,鉆井成功率要遠低于這一比例。以西藏羊八井電站為例,當初為進一步勘查地?zé)豳Y源,鉆井隊打下了四口3000米深的鉆井,其中僅有一口井成功發(fā)現(xiàn)地?zé)帷?/p>

  可以說,勘探、鉆井存在的風(fēng)險及高昂的初期投資拉高了地?zé)岚l(fā)電的裝機成本。由于經(jīng)濟性問題,國內(nèi)曾經(jīng)建立的地?zé)犭娬娟懤m(xù)被迫關(guān)停。

  另外,對地?zé)豳Y源不科學(xué)、破壞性的開采,也是我國現(xiàn)有地?zé)崂么嬖诘闹饕獑栴}。例如,常見的地面沉降、熱儲溫度不可逆降低;將地?zé)崴沙鋈岷蟛贿M行回灌,而是直接地面排放,對環(huán)境造成污染等。

  也有業(yè)內(nèi)人士表示,我國地溫能利用開采設(shè)備較為陳舊,對較深地?zé)豳Y源的開采能力嚴重不足。除此之外,由于淺層地溫能開發(fā)管理部門眾多,也拉低了其開發(fā)利用的速度。

  其實,地?zé)嵩缫咽侨蚋鲊?jié)能減排,調(diào)整能源利用結(jié)構(gòu)的重要選擇。因此,如何順應(yīng)潮流推進我國地?zé)崮艿拈_發(fā),在高效利用發(fā)電的情況下降低成本,就成為國內(nèi)地?zé)峤缲酱鉀Q的首要問題。

  從油田尋找突破口

  對比高溫地?zé)岚l(fā)電,中低溫地?zé)岚l(fā)電存在的主要問題是發(fā)電效率較低,因此通常需要采用一些特殊技術(shù),如雙工質(zhì)發(fā)電技術(shù)等。由于這些原因,采用中低溫地?zé)岚l(fā)電在技術(shù)、經(jīng)濟和規(guī)模上的可行性備受質(zhì)疑。

  事實上,我國可供發(fā)電的地?zé)豳Y源,尤其是油田伴生中低溫地?zé)岚l(fā)電資源非常巨大。據(jù)近幾年的初步研究,我國的中小型油田可供發(fā)電的中低溫地?zé)豳Y源就能夠建成2000兆瓦以上規(guī)模的發(fā)電能力。

  在李克文看來,利用油田伴生中低溫地?zé)豳Y源發(fā)電是經(jīng)濟可行的。據(jù)研究,油田伴生地?zé)豳Y源溫度為120℃左右時,利用產(chǎn)出水地?zé)岚l(fā)電的投資回收期在3~5年之間。

  李克文表示,利用油田伴生中低溫地?zé)岚l(fā)電有著先天的優(yōu)勢,可以很好地解決成本高這一關(guān)鍵難題,因為地?zé)岚l(fā)電站所需要的配套基礎(chǔ)設(shè)施,如井、公路、輸電線路等,油田基本完備。

  不僅如此,大量不具備油氣開發(fā)價值報廢油氣井或勘探評價階段的“干井”也可以對其充分利用,采取一定的措施后就能成為地?zé)峋?,甚至起死回生變成“熱井”或“油—熱—電”?lián)產(chǎn)井,甚至還可以采用先進的分布式方法解決邊遠地區(qū)的用電問題。

  根據(jù)初步測算,中國主要油田區(qū)5000米以內(nèi)地?zé)豳Y源總量約為6000×108噸標準煤??紤]到地溫—深度的對應(yīng)增加關(guān)系,1萬米以下的地溫更高,地?zé)豳Y源總量將更大。

  但不可否認的事實是,由于國家沒有相應(yīng)的支持政策,確實阻礙了開發(fā)商的投資熱情。對此,諸多專家呼吁,中國地?zé)岚l(fā)電的發(fā)展,更需要從國家層面予以足夠的政策保障和科研投入。


來源:中國科學(xué)報



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