地热发电：能否从“节流”走向“开源”？

　　3月25日，加勒比地区最贫穷的国家多米尼克宣布将投资2.5亿美元建立地热电站及输电网络，并在准备阶段获得了欧盟400万美元的支持。该项目建成后，这个依赖进口石油提供电力、因电价过高长期令投资者望而却步的中美小国将一跃成为电力出口国，降低一半的电价也将吸引更多投资者前来振兴当地经济。

　　在我国近几年的可再生能源发展中，地热一直是作为一种“节流”能源存在的，只提供热能而极少用于发电。随着能源结构调整继续走向深入，地热是否也会像太阳能、风能那样，为提供电力扮演更重要的角色呢？

　　我国虽不是地热资源最密集的国家之一，但由于幅员辽阔，地热总量也很可观。据初步统计，我国地热可采储量约相当于4626.5亿吨标准煤的热量，是已探明煤炭可采储量的2.5倍，其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。

　　“我国的地热资源分布广泛，其中位于亚欧—印度板块交界处的藏南、滇西和川西地区，以及部分地区拥有温度在150℃以上的地热蒸汽。此外环渤海、东南沿海和中西部地区也有许多水温60~100℃左右的中低温地热田。”国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪介绍说。

　　在地热利用规模上，我国近些年来一直位居世界首位，并以每年近10%的速度增长，2007年已达4.45亿立方米。加上对土壤、表层地下水中浅层地热能的广泛使用，节省了大量的煤炭和电力资源。

　　在我国的地热资源开发中，绝大多数是直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游；而地热发电所占比例还不足7%，装机量仅为28MV左右，在全球范围内居第15位。对比近年来纷纷开工的风能、太阳能电站，国内自1992年羊八井三期工程投产之后再没有新建地热发电项目。

　　“国际上一般认为，150℃以上的高温地热蒸汽用于发电比较经济，60~90℃的中温和60℃以下的低温地热水虽然也可发电，但成本就要高一些。”郑克棪称，上世纪70年代石油危机发生之时，我国也将地热作为替代能源之一予以发展，数年间在华北、华中和华南地区建了7家小规模的中温地热水发电站。然而由于当时技术所限、难以维持，现已大都停止运行。只有在富含高温地热蒸汽且当地缺乏其他能源的羊八井、云南腾冲，目前仍有两家较大规模的地热电站。

　　据介绍，国家发改委在近年的可再生能源发展规划中并未对地热发电入网提供电价补贴，而对运行成本低但初始投资大的地热电站而言，无补贴会使投资回收期延长一倍以上。郑克棪回忆说，几年前曾有一家浙江民营企业计划来藏新建地热电站，但屡次申请电价补贴未果，于是只得作罢。

　　实际上，以中低温地热水为能源的地热电站在国外并不少见，例如美国阿拉斯加已建成用72℃地热水发电的机组。尽管地热水不能像蒸汽那样直接使用，但可以“借力打力”，将其热量传送给沸点更低的工质，使其变为蒸汽为发电机组提供动力。

　　“从建设成本上看，中低温地热发电设备当然比高温地热发电要高一些，但由于维持费用低，全寿命成本甚至低于普通火电站。”北京工业大学环境与能源工程学院副研究员吴玉庭认为，地热发电除清洁环保外，最大优势是可以梯级利用，发电之后的地热水还能继续用于供暖，而地热供暖的成本比常规方式要低一半左右。

　　吴玉庭称，经过几十年的发展，目前世界范围内使用中低温地热水发电的技术已基本成熟，电价在接受补贴之后也具备了与常规发电方式竞争的能力。此外，部分新建项目开始采用双螺杆膨胀机取代传统的蒸汽轮机，更加适合装机规模普遍较小的地热电站。“我国自主开发的单螺杆膨胀机已用于工厂污水发电，温度更高的地热水也可以使用这种技术。”

　　根据近年来的勘探，天津、河北、广东等省市已发现90℃以上的中温地热水，理论上具备了商业发电的价值。

　　与其他可再生能源相比，地热对因地制宜的要求高很多，甚至相关设备都需要根据当地具体情况特别定制，因此目前各国都未对此制定统一的技术标准。加之地下流体结构经常变化，地热水中含有大量腐蚀性强的金属离子，这些都增大了地热电站建设的难度。不过随着技术进步，地热发电设备的可靠性和运行寿命都大幅提高，地热水的回灌率也提高到近100%，有助于地热资源的可持续利用。

　　郑克棪表示，在我国东部地热开发较多的省区，没有太大必要建设地热电站“开源”，仅仅直接利用地热供暖“节流”就足以对节能减排和经济创收作出可观的贡献。而对一些缺乏外部电网、又有地热资源的偏僻地区，小规模的地热电站还是有一定前景的。

　　尽管在国内市场难成主流，但国外蓬勃开展的地热发电项目也给中国厂商提供了许多良机。2006年，中油长城钻井公司获得了肯尼亚的一个70MW地热发电项目，而全球高温地热资源最为丰富的印尼也正成为各国厂商瞄准的目标。在该国部分人口较少、经济落后的岛屿上，地热是最为唾手可及的电力来源。此外，中东、拉美和大洋洲一些国家也正在或即将建设新的地热电站。

　　“由于国内十几年来没有搞过地热发电，我国厂商在这方面的技术储备不是很足，某些方面比起国外落后很多。”郑克棪称，“不过在整体效费比上，国产地热发电机比起国外产品具有一定优势，自主研发的单螺杆机也有很好的市场前景。”