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全球地熱資源豐富,可滿足人類數(shù)十萬年的能源需求。據估算,全球 5000 米以內陸熱 資源量約約 14.5×10^22KJ,折合 4900 萬億噸標準煤,按 2015 年世界年消費 78.61 億噸標 準煤計算,可滿足人類數(shù)十萬年的能源需求。在能源消費結構中,地熱利用每提高 1 個百分點,相當于替代標準煤 3750 萬噸,減排二氧化碳約 9400 萬噸。 樂晴智庫,行業(yè)深度研究(微信公眾號:樂晴智庫)
地熱資源賦存條件復雜,利用方式為直接利用和間接發(fā)電。按照地質結構,地熱資源 可分為淺層地熱、水熱型地熱、干熱巖型地熱三大類。地熱資源按溫度的劃分,一般把高 于 150°C的稱為高溫地熱,主要用于發(fā)電;低于此溫度的叫中低溫地熱,部分用于發(fā)電,大 部分直接用于采暖、工農業(yè)加溫、水產養(yǎng)殖及醫(yī)療和洗浴等。
中高溫地熱資源主要集中在四個地熱帶,覆蓋國家眾多(1)環(huán)太平洋地熱帶:世界 許多著名的地熱田,如美國的蓋瑟爾斯、長谷、羅斯福;墨西哥的塞羅、普列托;新西蘭 的懷臘開;中國的臺灣馬槽;日本的松川、大岳等均在這一帶。 (2)地中海-喜馬拉雅地 熱帶:世界第一座地熱發(fā)電站意大利的拉德瑞羅地熱田就位于這個地熱帶中。中國的西藏 羊八井及云南騰沖地熱田也在這個地熱帶中。 (3)大西洋中脊地熱帶:冰島的克拉弗拉 、 納馬菲亞爾和亞速爾群島等一些地熱田就位于這個地熱帶。 (4)紅海-亞丁灣-東非裂谷地 熱帶:包括吉布提、埃塞俄比亞、肯尼亞等國的地熱田。此外,在世界范圍內還分布著豐 富的中低溫地熱資源。 完整報告下載:樂晴智庫網站 www.767stock.com
地熱直接利用發(fā)展速度較快,預計未來 5 年將帶來 30GW 的新增設備容量需求。全球 地熱直接利用設備容量從 1995 年 8.66GW 增至 2015 年 70.33GW,約為同期地熱發(fā)電設備容 量(13.2GW)的 5.3 倍,平均每 5 年增長 1.69 倍。 地熱能直接利用方式主要有地源熱泵 供暖、常規(guī)地熱供暖、農業(yè)利用、溫泉醫(yī)療洗浴等。隨著地源熱泵技術的進步,地源熱泵 設備容量占比從 1995 年 26%增至 2010 年 69.66%,并在 2015 年占比保持在 70%。 根據世界 地熱大會的預計,2020 年地熱直接利用設備容量為 120GW,地源熱泵設備容量將增至 84GW, 是現(xiàn)有容量的 1.68 倍,將帶來 30GW 的設備容量需求,市場空間巨大。
地源熱泵具有節(jié)能、環(huán)保、運行費用低等優(yōu)點。地源熱泵是利用地表淺層熱源供熱或 制冷的系統(tǒng),冬季抽取地下熱水作為熱泵機組的低溫熱源,為室內供熱及提供熱水,夏季 把室內余熱釋放于大地中實現(xiàn)室內制冷,并將一部分余熱回收提供熱水。 通過輸入少量的 高品位能源,實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉移,通常地源熱泵消耗 1kWh 的能量,用戶 可以得到 4.4kWh 以上的熱量或冷量。地源熱泵的機械運動部件非常少,所有的部件通常埋 在地下和安裝在室內,避免了室外的惡劣氣候,機組緊湊、空間節(jié)省,綜合成本較低。
地熱發(fā)電在資源富饒地區(qū)開始嘗試全球地熱發(fā)電市場概覽 近年來,世界地熱發(fā)電市場保持穩(wěn)定增長,年增長率在 4%-5%。2015 年末,全球地熱 發(fā)電累計裝機容量已達到 13.5GW,新增裝機容量達到 500MW。 根據 IPCC SRREN 預測,至2020 年、2030 年、2050 年,全球地熱裝機容量將分別達到 25.9GW、51GW、150GW,即 5年內裝機容量容量擴大 1 倍,40 年擴大 10 倍,按此測算 2016-2020 年年平均新增裝機容 量為 3000MW 以上,地熱發(fā)電前景廣闊。目前主要的地熱發(fā)電國家為美國、菲律賓、印尼、 墨西哥、冰島等國家。
美國、冰島、意大利、新西蘭等國家是地熱發(fā)電傳統(tǒng)強國,規(guī)模較大,增量平緩。印度尼西亞、菲律賓、肯尼亞以及土耳其是地熱發(fā)電新興國家,規(guī)模較小, 增長趨勢較為強勁,地熱發(fā)電在這些國家有很大的增長空間。
地熱發(fā)電未來發(fā)展的核心驅動因素在于地區(qū)電力需求、資金供給和發(fā)電技術革新。地熱能源目前使用率低,美國的地熱能使用僅占全國能源組成的 0.5%,美國頁巖氣革命帶來的天然氣滿足了本土電力需求,對地熱開發(fā)利用缺乏動力,而印度尼西亞、菲律賓、肯尼 亞等缺電大國對地熱的開發(fā)更能保持強勁的趨勢。
地熱是一個資金密集型產業(yè),每兆瓦的 投資約為 500 萬美元,開發(fā)地熱能的核心就是資金。地熱井的深度從 1000 米到 4000 米不 等,通常打井費用在 200~500 萬美元,而建設一個地熱發(fā)電站通常需要 10-20 口抽水井加 回灌井,其投資達到數(shù)千萬美元,再加上管道鋪設,其基礎投資往往就能達到億元,有足 夠的資本支持對于地熱項目的投資建設至關重要。 傳統(tǒng)的地熱電站建設投資回報期長,地熱資源稟賦各不相同,若能有新的地熱發(fā)電技術縮短建設工期,對不同地熱資源因地制宜 地進行開發(fā),必將拉動新一輪地熱電站新建高潮。 地熱發(fā)電技術簡介地熱資源復雜,不同熱田的儲熱介質及溫度各不相同,而汽輪機對工質要求較高,相 比其他能源電站,地熱電站的很難模塊化,相對制約了地熱發(fā)電的步伐。根據利用的儲熱 介質,人類發(fā)展了不同的地熱發(fā)電技術,分別為干蒸汽發(fā)電、地下熱水型發(fā)電、地下熱干 巖發(fā)電。其中地下熱水型發(fā)電按照推動汽機的工質不同,又分為閃蒸地熱發(fā)電、聯(lián)合循環(huán) 發(fā)電、中間介質法地熱發(fā)電。
未來五年市場投資約 2600 億元,地源熱泵有望成為社會資本切入行業(yè)的入口。在 17年初,我們欣喜于地熱開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃的出臺;而雄安新區(qū)的選址更讓我們堅信 政府在京津冀地區(qū)加大清潔能源利用的趨勢。地熱開發(fā)利用的商業(yè)模式,其前期開發(fā)投資 體量大、風險高的行業(yè)特征,給逐利的社會資本設置較高的進入門檻。中短期來看,中國 石化下屬的新星公司有望成為最大推手,“雄縣模式”加速推廣,“十三五”期間打造 20座“無煙城”,新增供暖/制冷面積 1 億拼房米,新增地熱發(fā)電裝機 50 萬千瓦。 完整報告下載:樂晴智庫網站 www.767stock.com 樂晴智庫,行業(yè)深度研究 微信公眾號:樂晴智庫 個人微信號:lqzk777 新浪微博:樂晴智庫 |
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來自: 長弓有心 > 《能源及開發(fā)》