摘要:本文对目前我国地热能资源状况及我国地热产业发展情况进行阐述,对国家颁布的一系列法律法规及法律依据进行分析,对地热企业发展面临的挑战进行探讨,基于对企业外部环境和内部资源能力的分析,提出企业发展方向是市场开发和创新商业模式经营。地热企业在绿色发展新形势下,应该坚持“一体两翼”的发展战略,推动企业的飞速发展。
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地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源,在国家绿色发展与生态文明建设新形势下有望成为能源结构转型的新方向。国际能源署、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1.25×1027J(折合4.27×108亿t标准煤),其中埋深在5000m以浅的地热能基础资源量为1.45×1026J(折合4.95×107亿t标准煤)。按目前世界年消耗190亿t标准煤计算,理论上能够满足人类二三十万年的能源需求。文章在分析我国地热产业的发展现状的基础上,以中能建地热有限公司(以下简称“中能建地热公司”)为例,研究新形势下地热企业的发展战略。
1、我国地热能资源状况
中国地质调查局组织完成的全国地热能资源调查结果显示,见表1,中国336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿t标准煤,可实现供暖(制冷)建筑面积320亿m2;水热型地热能年可采资源量折合18.65亿t标准煤(回灌情景下);埋深3000~10000m干热岩型地热能基础资源量约为2.5×1025J(折合856万亿t标准煤),其中埋深在5500m以浅的基础资源量约为3.1×1024J(折合106万亿t标准煤)。
2、我国地热产业发展情况
近年来,我国地热利用量以每年10%以上的速度稳步增长,地热直接利用量多年来均位居世界首位。截至2017年底,中国地源热泵装机容量达2万MW,实现供暖(制冷)建筑面积超过5亿m2;水热型地热能供暖建筑面积超过1.5亿m2。截至2014年,我国地热发电总装机容量为27.28MW,干热岩型地热能资源勘查开发开始起步,我国地热能产业体系已显现雏形。随着现代化建设和人民生活水平的提高,以及南方供暖需求的增长,集中供暖将会有很大的增长空间。同时,各省(区、市)面临着压减燃煤消费、大气污染防治、提高可再生能源消费比例等方面的要求,给地热能发展提供了难得的发展机遇。我国《地热能开发利用“十三五”规划》提出,“十三五”期间我国新增地热能供暖(制冷)面积11.265亿m2,详见表2,其中:新增浅层地热能供暖(制冷)面积7.265亿m2;新增水热型地热供暖面积4亿m2。“十三五”期间我国新增地热发电装机容量500MW。到2020年,地热供暖(制冷)面积累计达到16.206亿m2,地热发电装机容量约530MW。到2020年,地热能年利用量相当于7000万t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,地热能利用增量将占非化石能源增量的1/3。初步估算,“十三五”期间,浅层地热能供暖(制冷)可拉动投资约1400亿元,水热型地热能供暖可拉动投资约800亿元,地热发电可拉动投资约400亿元,合计约为2600亿元。同时,地热能开发利用可为经济转型和新型城镇化建设增加新的有生力量,带动地热资源勘查评价、钻井、热泵、换热等一系列关键技术和设备制造产业的发展。到2020年,地热能年利用总量相当于替代化石能源7000万t标准煤,相应减排二氧化碳1.7亿t,节能减排效果显著。
3、国家支持地热能开发的相关法规及政策
自1988年以来,国家颁布了一系列法律法规,基本建立了地热能勘探、开发、利用的法律依据,奠定了地热能有序发展的制度基础。特别是近几年来,国家加大了对地热能开发的支持力度,有关主管部门出台了一系列优惠政策和指导文件,有力支持了地热能产业较快发展,详见表3。
4、地热企业发展面临的挑战
新形势下,我国地热企业发展仍然面临产业在高速发展进程中存在的普遍性问题,需要着力解决和完善,具体包括以下三个方面:(1)目前,关于地热能财税支持方面的法律法规对优惠税率和补贴力度等激励政策没有统一、明确的标准,在地热能“十三五”规划落实方面,尽管相关部门正逐步明确与衔接,地热企业仍然难以在项目开发阶段就将项目融入地区和城市发展规划。(2)地热能开发技术虽然取得了长足发展,但是还存在一些难题,如含水层储能技术解决了地下水源热泵系统回灌瓶颈,但是地源热泵系统地埋管普遍缺乏有效回填,中深层水热型地热开发中砂岩热储的经济回灌技术尚未有突破性成果,干热岩发电技术在全球范围内尚处于研究探索阶段。(3)部分地热企业因为缺乏核心技术和有效监管,同质低价竞争的现象比较普遍,一定程度上损害了行业声誉。
5、地热企业发展战略
尽管中国地热产业仍然面临一些政策、技术等方面的问题,但是基于我国丰富的地热能资源、广阔的市场需求和国家倡导绿色发展的主旋律,我国地热企业仍然迎来前所未有的发展机遇。中国能源建设集团适时组建了中能建地热公司。该地热公司遵循习近平新时代中国特色社会主义绿色发展理念,以“绿水青山就是金山银山”为引领,以自主核心技术为支撑,传承中国能源建设集团“能者善为,建则善成”的企业核心价值观,主动融入京津冀协同发展、长江经济带发展和“一带一路”建设,将广阔的市场需求和政策红利转化为经济效益、环境效益和社会效益。
5.1 坚持技术引领
在地热能开发中,以浅层地下水为介质实现冷热联供是能效高、经济效益好的地热能开发技术之一。在该领域,含水层储能技术以地下水回灌为手段,利用含水层巨大的热容量实现季节性储能,真正实现地下水100%对井原水同层回灌(一抽一灌),解决了地下水源热泵技术的回灌瓶颈,避免了以往地下水源热泵技术存在的地下水污染损耗、地面沉降、能效衰减、系统寿命短等问题,从而既充分利用可再生的浅层地热能,又有效保护珍贵的地下水资源。中能建地热公司与国内某清洁能源技术公司合作研发了含水层储能这项世界领先的核心技术,但仍然需要多措并举获得市场和政府主管部门的广泛认可。此外,还要进一步研究突破中深层水热型地热开发中砂岩热储的经济回灌技术,以及在干热岩发电技术方面开展研究。总之,在能源、电力行业转型升级的新形势下,拥有先进技术的地热企业具备稳健发展的基础,前景可期。
5.2 融入多能互补系统
地热企业的主营业务以地热为核心,因地制宜融入多能互补系统,能够推动区域能源开发和能源转型升级。现代区域能源系统通过提高能源效率和可再生能源利用率,逐渐成为全球许多城市向可持续供热和供冷转型的最有效途径。区域能源系统协同生产供应热量、冷量、家庭热水和供电,整合能源生产、公共卫生、污水处理、运输和废弃物处理等市政服务设施,实现区域可持续发展目标。
5.3 采取以投资带动和融资驱动为先导
的多种商业模式可再生能源的属性决定了其开发成本高、运营成本低的产业特点,因此,投资建设运营一体化是最佳的经营模式。根据实际需要,选择采用F+EPC(融资+总承包)、PPP+EPC(政府和社会资本合作+总承包)、BOO+EPC(建设–拥有–经营+总承包)、BOT+EPC(建设–经营–转让+总承包)等项目模式,不仅可以获得EPC收益,而且可以获得运营收益和投资收益,充分挖掘可再生能源项目全生命周期的整体效益。
5.4 同步开发国内及国际市场
主动融入京津冀协同发展、长江经济带发展和“一带一路”建设,同步开发国内及国际市场,具体包括:(1)我国北方地区供暖是刚需,要紧紧抓住京津冀协同发展和雄安新区建设的历史机遇,将华北市场建设成地热企业的业务基地。(2)我国长江中下游平原地区冬冷夏热,浅层地下水资源丰富,是发挥地热企业冷热联供优势的重要新兴市场。(3)国际市场方面,东欧平原地下水资源丰富但能源短缺,严重依赖俄罗斯的天然气供给。地热企业可以积极争取国家“一带一路”政策支持,应用含水层储能技术建设可再生能源站,解决东欧地区的供暖问题,不仅可以取得显著的经济效益和环境效益,而且客观上减少了东欧国家对俄罗斯天然气的依赖,是适合中能建地热公司等地热企业布局国际市场的先行地区。
5.5 通过参与行业交流整合社会资源
立足自身发展,谋求联合行业内有实力、有担当的产学研单位和业界著名的专家学者组建地热产业协会(联盟):一方面,通过整合社会资源提升品牌价值,增进主管部门对于企业的认知,利于广泛争取各级政府的政策或项目支持,推动地热企业的可持续发展;另一方面,通过优势互补推进新技术研发和推广,制定行业技术标准,提升地热企业品牌影响力。
5.6 充分发挥集团产业链优势
中能建地热公司等地热企业的发展方向是市场开发和创新商业模式经营,应主动融入所属集团已经具备的集能源与电力工程勘测设计及咨询、工程建设、装备制造、投资运营等于一体的产业链。这样一方面能够充分利用集团产业链的平台优势,优先服务于集团成员单位的节能改造;另一方面,还能联合集团成员单位利用现有的全球市场渠道共同开发国内外地热市场。
6、结语
基于以上分析,地热企业在绿色发展新形势下,应该坚持“一体两翼”的发展战略,即以技术引领的地热工程为核心,以融入区域能源系统和经济社会资源整合能力为两翼,带动企业快速可持续发展。同时,为了保证战略有序、有效执行,还应进一步研究配套的保障措施。
参考文献:
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[2]国家发展和改革委员会,国家能源局,国土资源部.地热能开发利用“十三五”规划[EB/OL].(2017-01-23).
欧阳鑫南.新形势下地热企业发展战略研究[J].电力勘测设计,2019(3):76-80.
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