苗 杉
(华北电力大学 人文与社会科学学院,北京 102206)
随着全球气候恶化、环境污染加剧,世界各国都开始加强对清洁可再生能源的利用,地热资源也再次得到广泛关注.2011年5月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发表分析报告指出,就技术开采潜力而言,地热能是仅次于太阳能的第二大清洁能源[1].另外,由于地球上地热储量巨大,且可以广泛应用于发电、供热、旅游、农业等不同领域,因此对地热进行有效的开发利用对缓解目前面临的能源、气候危机意义重大.我国地热资源开发利用起步较早,但现已远远落后于美国、菲律宾、印尼、冰岛等国.影响地热开发利用水平的因素主要包括市场需求、资源禀赋、技术水平、资金支持等等,而政策作为在能源开发利用过程中引导、支持、规制的有效手段,其重要性不容忽视.借鉴国外国家的政策制定经验,改进和完善我国的相关政策,是我国地热资源开发利用持续快速发展的重要保证.
在全球,地热资源主要分布在环太平洋带、大西洋中脊带及地中海到喜马拉雅三个地带.根据2010年世界地热大会的统计,目前世界各国地热装机容量如图1.
图1 各国2010年地热装机容量(MW)
其中发展最好的是美国.目前美国利用地热生产的能量仅次于水能和生物质能.据美国利用地热资源协会统计,美国利用地热发电的总量已经达到220万千瓦,相当于4个大型核电站的发电量.[2]菲律宾位列第二,随着技术的发展,利用方式也由最初的高温发电延伸到现在的低温供暖制冷.到2008年,菲律宾的地热能源产出已经占其总能源产出的17%.冰岛是地热利用最为广泛的国家.在冰岛,超过50%的基本利用能源来自地热能,地热资源被应用到了各个领域,主要包括供暖(64%)、发电(17%)、工业(7%)、游泳(4%)、温室(3%)、养鱼(3%)和融雪(2%).
可以说,在很多国家,地热的开发利用已经得到了相当的重视,且取得了很大的进展,地热发电量及直接利用量逐年增加,地热能在能源利用中的比例越来越高,为国家的能源战略开启了新的篇章.
作为重要引导支持方式,完善的政策体系、良好的政策规范可以在很大程度上促进地热产业的发展.对地热的支持政策主要包括资源界定、财税支持、贷款担保、电价激励等各个方面.
对地热资源进行充分合理的利用,首先要对其进行明确的界定.美国在《地热蒸汽法》中将地热资源的范围进行统一的规定并适当予以扩张,将蒸汽、热水和其他副产品等均划归为“地热”;日本在《温泉法》中将地热定义为“涌出的温度高于或等于25摄氏度的温水、矿水及水蒸气与其他气体(碳化氢为主要成分的天然瓦斯除外)”;新西兰在1991年颁布的《资源管理法》中规定“温度大于30摄氏度的是地热资源,低于30摄氏度的是地下水”.可以看出,不同国家对地热的界定各不相同,而这将直接影响对地热资源的开发利用.
在地热产业发展过程中,资金是最不可或缺的一个部分,国家投入资金的多少直接决定了地热的勘探、开发和利用程度.因此我们可以看到,在美国、日本、德国、瑞典等国家,政府对地热发展的财税支持力度很大,为国家的地热发展提供了直接有利的条件.
美国、德国、日本等国都为促进地热资源的开发利用提供了相应的财税支持.美国《示范法》第1144条授权财政部设立了“地热资源开发基金”.目前,美国政府收取的地热土地使用费中,有25%专门作为地热资源开发利用的使用基金.[1]美国政府还单独为增强型地热系统示范电站提供研发和建设的资金补助,且数目逐年增加.在税收优惠方面,GEA2012中提出支持开展长期的针对地热的税收优惠计划,通过多种方式促进退税的货币化.在日本,其政府提出新建地热发电站的政府财政补贴率由20%提高到30%[3].在德国,联邦政府通过”联邦市场激励计划“来筹集资金,用以促进供热部门将更多的投资用于再生能源领域,2007年,该计划资助的热泵系统共16.4万个,总额达到17亿欧元[4].
贷款担保方面,美国做的较为突出.《示范法》中,美联邦机构对于基于资源评价、技术研究与开发、获取地热资源权、商业生产、利用地热进行农业生产等投资行为均提供贷款担保.2008年开始,美国能源部为符合当地利用条件的地热等高效率可再生能源技术提供贷款担保,可获得的潜在资助为100亿美元.
发电是地热最主要的利用方式之一,地热发电量的多少,可以被看做是一个国家地热发展程度的标志.对于电价,日本实行规定价格回售体制,规定电力公司必须以法定的价格购买可再生能源产生的电能;德国《可再生能源法案》第三条规定电网经营商要优先购买、连接和使用地热等可再生能源生产的电能,并有义务对电能供应商进行补偿;印尼政府则制定了一套较为完善电价的计价计划来鼓励私人投资.
除上述激励政策外,各国还根据本国情况制定相应的政策,同样会对地热的发展起到很大的促进作用.其中,美国为实现地热资料共享建立了国家数据中心,为加强人才培养建立了地热教育奖学金;德国提出了热网优先政策,即对使用地热等可再生能源供暖的,拥有对热网的优先使用权;冰岛为加强对地热资源开发利用的统一管理,由国家能源局、国家地质调查局以及能源公司三方分工协作共同进行管理,而不允许私有公司参与其中.
显然,很多国家已出台一系列相关的政策法规以支持地热资源的开发利用,且这些政策的促进作用也显而易见.例如在政策方面最为完善的美国,地热的装机容量、发电量等均位列世界第一,而上文中提及的冰岛、德国、日本等国家,地热资源开发利用水平也均在世界前列.当然,也有部分地热装机容量较高的国家地热政策仍不够完善,如菲律宾、印尼等,但他们同样意识到政策在促进地热发展中的重要性,因此,各国针对地热资源开发利用的政策近年来都不断进行更新和完善,也掀起了世界地热资源开发利用的第二次浪潮.
我国的地热资源储量丰富,利用潜力巨大.虽然分布不均增加了其利用难度,但由于其清洁、可再生、用途广且不受天气影响等特性,如果加以充分开发利用,可以为我国环境保护、节能减排、缓解能源压力做出巨大贡献.
在地热发电方面,自1970年10月以来,我国相继建成了广东顺丰、西藏羊八井等9个地热电站,但目前只有羊八井电站具有一定的发电规模,其他电站都相继停止运行.目前,羊八井地热电站总装机容量为24.18MW[5],在拉萨电网总装机容量中占41.5%.2010年,我国的总发电量为153GWh,仅为同年美国发电量的0.87%.在世界上目前有地热电站的24个国家中,我国位列第18,地热发电利用能力亟待提高.在地热直接利用方面,我国的地热利用量超过美国,稳居世界第一.国土资源部《2005年度中国地质环境公报》中指出,我国的地热资源直接利用量已经达到13.76m3/s,年利用地热能108亿kWh[6].我国对地热的直接利用包括地热取暖、洗浴疗养、医疗保健、农业灌溉等方面,其中医疗洗浴和地热供暖占比较大.
虽然我国对地热资源的开发利用以每年将近10%的速度增长,但其在我国整体能源结构中所占的比例仍不足0.5%,煤炭依然在我国的能源利用中依然占有不可取代的地位.我们亟需加强对地热资源开发利用的政策支持,促进我国地热产业的发展.
在2006年开始实施《可再生能源法》中,第一次将地热能明确列入了鼓励发展的新能源范围内.而后,我国对地热资源开发利用的重视程度不断提高,其发展促进政策也愈发完善.我国支持地热发展相关的各项政策整理如表1.
表1 我国地热相关政策法规
从上表中可以看出,2013年颁布的《关于促进地热能开发利用的指导意见》是我国第一个完全针对地热资源开发利用的政策,而其相关政策都较为宏观,仅仅提出了要大力发展地热或合理开发利用地热,并没有实际的支持措.根据2001年国际地热协会的分析,地热发电的成本仅为风力发电成本的一半左右,可见国家在出台了针对风能、太阳能的投资优惠、电价补贴等一系列政策后,是时候将出台更为详细的地热支持政策提上日程.
缺乏清晰的对于资源属性的界定,会造成职责不清、管理混乱,直接影响到我国对地热资源的开发利用.国务院颁布的《矿产资源法实施细则》中将地热水确认为矿产资源,并规定地热资源由国土资源管理部们进行管理.但与此同时,各个省市针对地热资源却也有不同的认识和定义.在温度上,北京在2001年修订的《北京市地热资源管理办法》中将地热资源的温度的下线设为25℃;天津在《天津市地热资源管理规定》规定热水型地热的温度需在40℃以上.在适用范围上,重庆按照国家果冻将地热资源视为矿产资源进行管理;而海南则按照水资源对地热进行管理.不同于美国、日本等国家,在地热资源的界定方面,我国呈现出各个地区各自为政的状态,使得我国对地热资源整体的规划利用管理非常混乱,这直接的阻碍了我国对地热资源的开发利用.
相比于美国对地热发展在资金上的大力支持,我国目前对地热的资金支持还十分有限.虽然有节能投资项目实行无偿补助、按投资规模给予资助、按节能效果给予奖励等相关政策,但由于地热开发前期成本巨大,这些政策远远不能满足我国地热发展的要求.对于地热资源的勘探、技术的研发、地热电站的建立等等,国家可以参照国外的先进经验,分别从直接的财政补贴、为企业进行贷款担保、给予税收优惠、电价激励、对居民予以补贴以促进地热方面消费等几个方面为我国的地热产业发展进行资金上的保障,从根本上保证地热产业的快速稳定发展.
除了资金之外,技术是另一个对于地热发展至关重要的因素,技术的进步是产业发展的永恒的主题.自19世纪70年代以来,经过40多年的发展,目前我国在浅部中低温地热开发利用方面尤其是供暖领域已达到国际领先水平,但在地热发电技术方面依然远落后于其他国家.先进的技术不仅能够促进我国地热产业的发展,同时还可以减少地热资源开发利用不当可能对环境产生的影响.2014年4月,地热能高效利用产业技术创新战略联盟在北京组织召开了地热技术务虚会,全面深入分析了地热发电、供暖、设备制造、干热岩发电(EGS)开发等技术与国际水平的差距及未来面临的技术挑战.在技术上的支持主要包括两个方面,其一是加快技术创新,其二是制定相关的技术规范.技术创新是地热发展的保障,而技术规范则是地热系统安全可靠的运行的前提.我国目前存在的技术规范包括《地源热泵系统工程技术规范》、《地面辐射供暖技术规程》等,但更多的相关规范需要被制定.
专业人才是技术进步、产业发展的重要支撑.人才的严重匮乏必然会导致行业发展的内动力不足以及产业发展缺乏后劲.我国在地热方面的专业人才极为稀缺,整个科研队伍规模不过100人,远远落后于风能、太阳能等可再生能源领域的研究队伍.我国目前已成立了“国家地热能源开发利用研究和技术推广应用中心”,在这一平台的基础上,我们可以设立专门的人才培养计划,为我国的地热产业输送专业人才,以保证其健康持续的发展.
〔1〕计红梅.地热的冷与热[J].国土资源导刊,2012(11):47-49.
〔2〕陈自祥.中国和美国新能源发电现状的比较和思考[C].中国电机工程学会第十二届青年学术会议.杭州:中国电机工程学会,2012.
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〔5〕高风柱,高延鸿.西藏羊八井地热试验电站高压电器设备运行情况及分析 [J].环境技术,2002(3):19-21.
〔6〕张俊飈.中国农村能源消费及能源政策研究[D].湖北:华中农业大学,2009.
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〔9〕司士荣.近年我国地热相关法规、政策的出台与修编[C].科学开发中国地热资源高层研讨会论文集.天津:天津大学地热研究培训中心,2008.