中國地?zé)岚l(fā)電的未來還需政策支持——專訪中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會前主任鄭克棪

來源：微信公眾號“中能傳媒研究院”

作者：王雪辰（中能傳媒能源安全新戰(zhàn)略研究院）

我國曾于1970年成為世界第8個地?zé)岚l(fā)電國家，至今地?zé)岚l(fā)電已歷經(jīng)54年。20世紀(jì)70年代我國建成了7處中低溫地?zé)岚l(fā)電站，其中1971年江西省宜春縣溫湯67攝氏度地?zé)岚l(fā)電創(chuàng)造了世界最低溫度的地?zé)岚l(fā)電紀(jì)錄。然而，1991年后地?zé)岚l(fā)展長期處于基本停滯狀態(tài)，直到2009年才略有小增及開始建設(shè)羊易地?zé)犭娬尽牡責(zé)岚l(fā)電的裝機(jī)容量看，中國地?zé)岚l(fā)電已經(jīng)由20世紀(jì)70年代末的全球第8，下降到了目前世界26個地?zé)岚l(fā)電國家中排名19的位置。

“雙碳”目標(biāo)持續(xù)推動能源轉(zhuǎn)型，作為能量密度遠(yuǎn)高于其他新能源和可再生能源的地?zé)豳Y源，是否能以地?zé)岚l(fā)電的身份再次得到重視和發(fā)展，筆者特專訪中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會前主任、國際地?zé)釁f(xié)會（IGA）前理事、中國技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委員會專家顧問鄭克棪，談?wù)劦責(zé)岚l(fā)電如何可持續(xù)發(fā)展。

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《能源決策參考》：地?zé)岚l(fā)電有何特點(diǎn)？

鄭克棪：地?zé)岚l(fā)電最大的優(yōu)勢是低碳和穩(wěn)定。

各種能源的二氧化碳排放差異巨大，不同能源的利用系數(shù)差異明顯，綜合這兩點(diǎn)優(yōu)勢，引進(jìn)碳排綜合指數(shù)，來評估地?zé)崮艿奶匦浴?/p>

比較各種能源的二氧化碳排放率，煤炭和石油的二氧化碳排放率最高。天然氣的碳排放率只是比煤炭少了一半，屬中等排放。低排放的可再生能源中，生物質(zhì)能和太陽能稍高，地?zé)帷L(fēng)電和水電最低。

能源的利用系數(shù)是指在一年8760小時中能被利用多少小時的百分率。以《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》發(fā)布的數(shù)據(jù)計(jì)算，我國火電的利用系數(shù)在54%上下。水電和生物質(zhì)能的利用系數(shù)分別為42%和52%，太陽能和風(fēng)電的利用系數(shù)僅為14%和21%。地?zé)岬睦孟禂?shù)為72%，核電的利用系數(shù)高達(dá)88%。地?zé)岚l(fā)電沒有波動性和間歇性，其等效利用系數(shù)達(dá)0.7%～0.9%，建設(shè)同容量機(jī)組能獲得最大的電力產(chǎn)出，穩(wěn)定性甚至可以同火力發(fā)電相媲美。羊易地?zé)岚l(fā)電站是我國海拔最高的地?zé)犭娬荆軌蚍€(wěn)定發(fā)電8732小時，每年只需數(shù)小時的停電檢修時間。相比之下，2022年我國風(fēng)力發(fā)電年均利用時間為2259小時，光伏發(fā)電為1202小時，水力發(fā)電為3500小時左右。因此，地?zé)岚l(fā)電的年均利用時長是水電、風(fēng)電、光伏的2～7倍。

進(jìn)而，將上述兩大制約因素再做推演，將百萬千瓦時電排放的二氧化碳噸數(shù)，與年產(chǎn)百萬千瓦時電的所需的裝機(jī)兆瓦數(shù)相乘，其乘積的單位為“兆瓦噸”（MW.t），代表該能源一年發(fā)百萬千瓦時電排出的二氧化碳量級，可稱為“碳排綜合指數(shù)”。于是可以得出：煤炭和石油的碳排綜合指數(shù)分別為206MW.t和188MW.t，是冠亞軍；天然氣為季軍99MW.t；接著太陽能光伏為32MW.t；生物質(zhì)能10MW.t；風(fēng)電7MW.t；水電5MW.t；地?zé)崧愿哂?MW.t；核電則低于2MW.t。這明確顯示了地?zé)崮芎秃穗姷奶寂啪C合指數(shù)最低，只是煤炭的百分之一，所以在奔向“雙碳”目標(biāo)中地?zé)岚l(fā)電可以貢獻(xiàn)最高的效益。

圖1 各種能源碳排綜合指數(shù)

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《能源決策參考》：地?zé)嵩谥袊陌l(fā)展現(xiàn)狀如何？

鄭克棪：雖然地?zé)岚l(fā)電優(yōu)勢明顯，但一個令人尷尬的現(xiàn)實(shí)是，中國地?zé)岚l(fā)電的建設(shè)規(guī)模卻落后于世界上很多國家。截至2022年底，全球地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)量約16000萬千瓦，中國地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)量僅為5萬多千瓦，占全球總裝機(jī)量的0.3%。

中國地?zé)岚l(fā)電探索起步不算晚，但近30年來發(fā)展緩慢。1970年中國成為世界上第8個地?zé)岚l(fā)電國家。20世紀(jì)70年代我國建成了7處中低溫地?zé)岚l(fā)電站，但由于中低溫地?zé)岚l(fā)電效率低、成本高，大部分在運(yùn)行數(shù)年后放棄，僅兩處被農(nóng)民挽留，分別是湖南省寧鄉(xiāng)灰湯維持至2008年、廣東省豐順鄧屋堅(jiān)持至2020年。高溫地?zé)豳Y源在我國以西藏蘊(yùn)含量最為豐富。上世紀(jì)70年代建成的西藏羊八井地?zé)犭娬荆l(fā)電量曾占拉薩電網(wǎng)的近一半，冬季可承擔(dān)拉薩60%的用電，是國家地?zé)衢_發(fā)的成功范例。此后，近20年中國地?zé)岚l(fā)電幾無進(jìn)展。

接過羊八井地?zé)犭娬景l(fā)展“接力棒”的是西藏羊易地?zé)犭娬尽?009年開始試運(yùn)行，到2018年羊易一期16000千瓦地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目完成上網(wǎng)。機(jī)組每年連續(xù)運(yùn)行均在8300小時。在此期間，羊八井電站采用國產(chǎn)閃蒸機(jī)組年運(yùn)行近7000小時，但因回灌不夠和設(shè)備老化，于2017年退役了900千瓦，并于2020年全部關(guān)停。2017年華能集團(tuán)曾擬改造羊八井地?zé)犭娬荆捎谖吹鹊缴暇W(wǎng)電價補(bǔ)貼政策而放棄。

迄今，中國地?zé)岚l(fā)電僅剩羊易電站16000千瓦在維持運(yùn)行，另有幾處數(shù)百千瓦的小機(jī)組。羊易地?zé)犭娬径?6兆瓦項(xiàng)目已進(jìn)入可研報(bào)告編制階段，計(jì)劃投資4.8億元，并規(guī)劃在取暖、蔬菜溫室、醫(yī)療和康養(yǎng)方面展開應(yīng)用。近幾年，中核集團(tuán)投入西藏谷露地?zé)崽锟辈椋?023年已成功鉆成5眼地?zé)嵘a(chǎn)井，產(chǎn)能超過擬開發(fā)的20000千瓦發(fā)電指標(biāo)，平均單井產(chǎn)能達(dá)到5600千瓦，高產(chǎn)井成井率達(dá)80%以上，遠(yuǎn)超全球地?zé)犭娬締尉骄a(chǎn)能。目前計(jì)劃進(jìn)入建設(shè)階段，并計(jì)劃于2025年建成一期2萬千瓦地?zé)犭娬尽?/p>

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《能源決策參考》：助力“雙碳”目標(biāo)，綜合考慮地?zé)岚l(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和綠色價值，項(xiàng)目可持續(xù)性如何？

鄭克棪：世界地?zé)岚l(fā)電的鼻祖是意大利拉德瑞羅地?zé)犭娬荆?904年世界首次地?zé)岚l(fā)電試驗(yàn)成功，1913年世界首次商業(yè)發(fā)電，至今已經(jīng)有110余年，近10年內(nèi)仍保持穩(wěn)定產(chǎn)出。此前《地?zé)崮茉醇夹g(shù)》的教科書稱地?zé)犭娬镜纳跒?5～30年。拉德瑞羅能做到100年值得研究借鑒。地?zé)岚l(fā)電專家、原國際地?zé)釁f(xié)會副主席、原歐洲地?zé)崮芪瘑T會主席Ruggero Bertani告訴我，拉德瑞羅做了兩件事使其旗幟不倒。一是設(shè)備更新，至1990年已將38萬千瓦老設(shè)備全部退役，逐步替換上了高效率的新設(shè)備，利用同樣的地?zé)豳Y源現(xiàn)在可以發(fā)出更多的電，新增裝機(jī)容量59.45萬千瓦已超過原有裝機(jī)規(guī)模。二是提升地?zé)豳Y源利用效率，即加強(qiáng)了地?zé)嵛菜毓啵瑥亩徑饬怂p，又向深部和外圍擴(kuò)展鉆成了一批新的地?zé)嵘a(chǎn)井，新鉆井的地?zé)醿訚B透性較差，但創(chuàng)建氫氟酸洗井工藝提高了產(chǎn)能。

受這個例子啟發(fā)，反觀羊八井地?zé)犭娬荆乃ヂ涫强梢酝炀鹊摹Ｑ蛞椎責(zé)犭娬疽蛸r本經(jīng)營，被迫放棄了緊迫應(yīng)做的熱儲工程監(jiān)測管理，沒有監(jiān)測就無法預(yù)測項(xiàng)目的安危。

圖2 意大利拉德瑞羅地?zé)犭娬狙b機(jī)容量變化情況

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《能源決策參考》：想要充分實(shí)現(xiàn)地?zé)岚l(fā)電的價值，如何突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展卡點(diǎn)？

鄭克棪：地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目建設(shè)成本主要集中在前期勘探鉆井環(huán)節(jié)。勘探成功后，若建設(shè)規(guī)模小，致使行業(yè)無法形成規(guī)模效應(yīng)，會推升地?zé)岚l(fā)電開發(fā)成本，陷入一種惡性循環(huán)。要實(shí)現(xiàn)經(jīng)營地?zé)岚l(fā)電有所盈利，開發(fā)商可以像意大利拉德瑞羅項(xiàng)目模式那樣適時對設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)長期發(fā)展以獲得更長久效益。所以，從長遠(yuǎn)角度看，地?zé)岚l(fā)電是經(jīng)濟(jì)可行的。

“十一五”國家支持了風(fēng)電，風(fēng)電裝機(jī)5年增長了670倍。“十二五”國家支持太陽能發(fā)電，光伏發(fā)電裝機(jī)5年增長了100倍。“十三五”國家支持地?zé)崮埽苓z憾，地?zé)岚l(fā)電僅完成了計(jì)劃指標(biāo)的3.6%。地?zé)岚l(fā)電這么懸殊的落差是怎么造成的呢？風(fēng)電和太陽能發(fā)電都享受上網(wǎng)電價補(bǔ)貼，地?zé)岚l(fā)電沒有補(bǔ)貼。中國地?zé)岚l(fā)電的發(fā)展卡在“補(bǔ)費(fèi)退稅”。

當(dāng)前地?zé)岚l(fā)電的相關(guān)法規(guī)政策亟待進(jìn)一步明確，還需要電價補(bǔ)貼政策傾斜。美國、歐盟、土耳其、印尼等國家均有地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目的早期上網(wǎng)電價補(bǔ)貼。中國風(fēng)電和光伏都享受了國家優(yōu)惠政策補(bǔ)貼。“十三五”期間，中國地?zé)岚l(fā)電沒有全國統(tǒng)一的補(bǔ)貼政策，西藏地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價遠(yuǎn)低于內(nèi)地，例如羊易地?zé)岚l(fā)電站，5年的上網(wǎng)電價只有0.25元/千瓦時（北京是0.375元/千瓦時）。而且收回的電費(fèi)里要除去運(yùn)行成本消耗和稅費(fèi)，未見盈利，基本是賠本經(jīng)營。不僅如此，按照2020年新出臺的資源稅法，將地?zé)崃袨槟茉吹V產(chǎn)，并要求按原礦1%～20%或每立方米1～30元的稅率標(biāo)準(zhǔn)征稅。這項(xiàng)政策使得近一半的回收電費(fèi)要支付地?zé)豳Y源稅和水資源費(fèi)。在目前電價水平下，地?zé)岚l(fā)電難以吸引市場更多投入，企業(yè)積極性不高。目前，補(bǔ)貼后的羊八井電站含稅上網(wǎng)電價為0.9元/度，并且已經(jīng)納入全國可再生能源電價附加分?jǐn)傢?xiàng)目，經(jīng)濟(jì)效益較好。但由于我國地?zé)犭妰r補(bǔ)貼政策為一站一議，缺乏全國統(tǒng)一補(bǔ)貼政策，后續(xù)開發(fā)的地?zé)犭娬臼找骖A(yù)期就不穩(wěn)定。

中國地?zé)岚l(fā)電的障礙并非不可克服。土耳其和印度尼西亞脫離《礦產(chǎn)資源法》而制訂、實(shí)施《地?zé)岱ā罚瑢Φ責(zé)峥碧降娘L(fēng)險(xiǎn)適當(dāng)補(bǔ)助，對發(fā)電實(shí)施上網(wǎng)電價補(bǔ)貼，后續(xù)投資者蜂擁跟進(jìn)，迅即扭轉(zhuǎn)了落后局面，取得大幅增長。我國《資源稅法》目前對地?zé)峥稍偕茉吹氖斩悾貏e是對百分之百回灌的地?zé)嵊脩舭此渴斩惖囊?guī)定不夠合理。這些應(yīng)該是中國地?zé)岚l(fā)電走出困境的門檻。