冰島:世界可再生能源比例最高的國(guó)家 冰島位于北大西洋靠近北極圈的海域,是歐洲第二大島國(guó)。全國(guó)面積為10.3 萬(wàn)平方公里, 人口約33萬(wàn),擁有豐富的水能資源和地?zé)豳Y源。冰島是一座火山島,位于美洲板塊和亞歐板塊的邊界地帶,兩大板塊的交界線(xiàn)從西南向東北斜穿全島?;钴S的地殼運(yùn)動(dòng)、復(fù)雜的地形地貌造就了冰島豐富的地?zé)豳Y源。海洋氣候又帶來(lái)了豐沛的降雨,島內(nèi)年均降水量為2000毫米,人均擁有水資源是歐洲人均水量的600 倍。 該國(guó)是國(guó)際能源署所統(tǒng)計(jì)的國(guó)家中可再生能源占比最高的國(guó)家,2014年,一次能源使用量的85%來(lái)自本地可再生能源,其中66% 是地?zé)帷?/span> 冰島的電力系統(tǒng)已經(jīng)完全是可再生能源發(fā)電,主要是水電和地?zé)岚l(fā)電。2015 年,該國(guó)的總發(fā)電量是188億千瓦時(shí), 人均用電量達(dá)到5.7 萬(wàn)千瓦時(shí),也是世界上人均用電量最高的國(guó)家。2015 年,冰島的水電裝機(jī)量為199 萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量138 億千瓦時(shí),占總量的73.3%。地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)量67萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量50 億千瓦時(shí),占26.6%。風(fēng)電剛剛起步,發(fā)電量只占到0.1%。燃油發(fā)電的裝機(jī)量?jī)H有11.7萬(wàn)千瓦,但極少開(kāi)機(jī),其發(fā)電量可以忽略不計(jì)。 冰島的供熱能源也幾乎全部來(lái)自可再生能源。全國(guó)的終端用熱中,地?zé)徇_(dá)到96%。就建筑等空間供熱而言,2014 年,地?zé)峁嵴急冗_(dá)90%,電供熱約占9%,主要指熱泵和電鍋爐用電,石油供暖僅為1%。 目前冰島基本不使用天然氣,煤炭使用量也很少,使用的化石能源主要是石油,只占一次能源需求的13%,約有一半用于漁船,另一半主要用于汽車(chē)。 冰島能源的轉(zhuǎn)型歷程 冰島作為一座火山島,本地沒(méi)有石油、煤炭和天然氣的資源。但該國(guó)也經(jīng)歷過(guò)以煤炭、石油等化石能源作為主體能源的時(shí)代,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的轉(zhuǎn)型,才形成目前可再生能源占絕對(duì)主導(dǎo)的局面。 19 世紀(jì)末,冰島大量進(jìn)口煤炭用于供暖。1914 年—1918 年,由于第一次世界大戰(zhàn)的影響,煤炭的市場(chǎng)價(jià)格升高且供應(yīng)受限。1918 年冬季,冰島出現(xiàn)極端寒冷的氣候條件,煤炭供應(yīng)不足導(dǎo)致供暖得不到保障。經(jīng)歷了寒冬折磨的冰島人民開(kāi)始探索地?zé)峒泄┡?,這成為冰島能源轉(zhuǎn)型的最初嘗試。二十世紀(jì)二三十年代,地?zé)峁┡辛顺醪降陌l(fā)展,但規(guī)模仍然比較小。1940 年時(shí),該國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比達(dá)到70% 以上。二戰(zhàn)時(shí)期進(jìn)口煤炭的緊張形勢(shì)再次激發(fā)了地?zé)岷退姷目焖侔l(fā)展。二戰(zhàn)后的和平時(shí)期內(nèi),得益于便宜的國(guó)際油價(jià),石油在冰島能源結(jié)構(gòu)中的比重增長(zhǎng)比地?zé)岷退姼?,迅速替代煤炭成為主體能源,1960 年左右,用煤供暖被淘汰。 1973 年的石油危機(jī)重創(chuàng)冰島經(jīng)濟(jì),但這也使得其能源轉(zhuǎn)型加速進(jìn)行,水電和地?zé)岬玫綇V泛發(fā)展,石油消費(fèi)比重迅速下降,并逐步退出電力和供熱領(lǐng)域。20 世紀(jì)90 年代,氣候變化成為推動(dòng)冰島能源轉(zhuǎn)型的另一個(gè)重要因素,減少碳排放的追求使得可再生能源對(duì)煤炭和石油的替代進(jìn)一步加速。1914 年至2014 年的一百年間,冰島通過(guò)可再生能源替代化石能源實(shí)現(xiàn)的二氧化碳減排量總計(jì)達(dá)到3.5 億噸。 由于冰島的供熱和發(fā)電已經(jīng)幾乎完全來(lái)自可再生能源,所以,能源轉(zhuǎn)型的任務(wù)焦點(diǎn)目前已經(jīng)轉(zhuǎn)移到交通能源轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵是如何用可再生能源替代汽柴油。 冰島的目標(biāo)是到2050 年完全擺脫對(duì)石油能源的依賴(lài)。主要的途徑有生物燃料、電動(dòng)汽車(chē)、綠色甲醇汽車(chē)和氫燃料電池。經(jīng)過(guò)一些年的探索,該國(guó)目前最主導(dǎo)的發(fā)展方向是電動(dòng)汽車(chē)。用電來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē),在冰島而言,是減排效益最好的,因?yàn)樗械碾娏Χ际强稍偕Y源生產(chǎn)的,幾乎是二氧化碳零排放的。 在地?zé)犷I(lǐng)域執(zhí)著的科技創(chuàng)新 在冰島,地?zé)岬膽?yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。除了供暖和發(fā)電,地?zé)崮苓€廣泛用于溫室種植養(yǎng)殖業(yè)、工廠(chǎng)烘干、雪融化、洗浴與旅游服務(wù)等諸多產(chǎn)業(yè)。2015年, 全國(guó)的終端用熱量大約是29 皮焦(相當(dāng)于80.2 億千瓦時(shí)),其中終端用熱46.1% 用于居民供暖,40.9% 是商業(yè)服務(wù),包括熱水游泳池和融雪,此外還有7.1%用于漁業(yè)、3.6% 用于工業(yè),溫室大棚使用了2.4% 的熱。 冰島的供熱價(jià)格很低,僅僅2.3 歐分/千瓦時(shí)(約合人民幣0.18 元/ 千瓦時(shí)),遠(yuǎn)低于丹麥的9.01 歐分/ 千瓦時(shí)、德國(guó)的7.04歐分/ 千瓦時(shí)。 △ 熱能 冰島在長(zhǎng)期利用地?zé)徇^(guò)程中,摸索出一套科學(xué)高效的地?zé)崽菁?jí)利用方法:從地?zé)峋谐槌龈邷責(zé)崴驼魵猓?jīng)分離后,蒸氣帶動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,作為第一使用階梯;高溫?zé)崴畬⒁氲牡蜏氐乇硭ǘ酁楹┘訜嶂?0 左右后輸入市區(qū),供民居和游泳池采暖與融雪之用,為第二使用階梯;冷卻后的地?zé)崴写罅繉?duì)人體有益的礦物質(zhì),引入溫泉療養(yǎng)區(qū)用于洗浴保健,發(fā)展旅游,形成第三使用階梯;此后的地?zé)崴疁囟纫廊惠^高,經(jīng)處理后通常用于綠色溫室或魚(yú)苗養(yǎng)殖廠(chǎng)供暖,從而形成第四使用階梯。 地?zé)嵊糜诠┡?/strong> 在冰島首都雷克雅未克,大規(guī)模地用熱水進(jìn)行家用取暖始于1930 年。第一個(gè)以地?zé)釣榛A(chǔ)的社區(qū)集中供暖系統(tǒng),共鉆探14 眼井, 最大井深246 米, 水溫87 ,自流量14 升/ 秒。從地?zé)崽镏罫augarveitan 集中供暖系統(tǒng)的供熱主管道長(zhǎng)3 千米,將熱水送到兩個(gè)小學(xué)、一個(gè)游泳館、醫(yī)院主樓、公共建筑以及首都城區(qū)60 個(gè)家庭的房屋。 1934 年—1955 年是社區(qū)集中供暖系統(tǒng)發(fā)展階段。工程師Jón Torláksson 于1926 年發(fā)起雷克雅未克地區(qū)建筑集中供暖系統(tǒng)的討論。他后來(lái)于1933 年—1935 年期間擔(dān)任雷克雅未克市市長(zhǎng),大力推進(jìn)社區(qū)供暖系統(tǒng)。1943 年,一條連接地?zé)崽锱c城市區(qū)的長(zhǎng)達(dá)18 千米的供熱管線(xiàn)投運(yùn),成為雷克雅未克區(qū)域供熱系統(tǒng)發(fā)展的里程碑事件。到1945 年末,已經(jīng)有2850 戶(hù)家庭連接到了這個(gè)區(qū)域供熱系統(tǒng)中。1940年—1945 年,國(guó)家研究委員會(huì)支持發(fā)展高溫系統(tǒng)內(nèi)的鉆探工作。1953 年,國(guó)會(huì)通過(guò)了一項(xiàng)法律,允許財(cái)政支出對(duì)鉆探和建設(shè)地?zé)峋目偼顿Y可高達(dá)80%。雷克雅未克發(fā)達(dá)的區(qū)域供熱系統(tǒng)吸引其他城市和鄉(xiāng)村的居民遷居到雷克雅未克,產(chǎn)生了大規(guī)模的遷居潮。直到現(xiàn)在,雷克雅未克及周邊地區(qū)的人口占據(jù)冰島的一半以上。后來(lái),很多村鎮(zhèn)也建設(shè)了大量地?zé)峁嵯到y(tǒng)。 地?zé)嵊糜诎l(fā)電 冰島的電力70% 以上是水電。該國(guó)的水能資源豐富,而且冬季也沒(méi)有明顯的枯水期。但出于對(duì)能源安全的考慮,特別是氣候變化加劇冰川融化將對(duì)水能資源造成較大的影響,冰島很早就開(kāi)始著手利用地?zé)徇M(jìn)行發(fā)電。并在實(shí)踐中不斷克服地?zé)峋l(fā)電所遇到的高溫、酸腐蝕、有毒的硫化氫氣體等技術(shù)問(wèn)題,地?zé)岚l(fā)電規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前全國(guó)有7 個(gè)地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng),裝機(jī)容量超過(guò)60 萬(wàn)千瓦。 冰島的水電和地?zé)岚l(fā)電成本都很低,如果換算成人民幣,工業(yè)平均電價(jià)不到0.2 元/ 千瓦時(shí)。便宜的電力生產(chǎn)帶動(dòng)了以鋁業(yè)為龍頭的高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前全國(guó)總電力的73% 左右用于工業(yè),其中最主要是鋁業(yè),現(xiàn)在冰島已經(jīng)進(jìn)入世界鋁業(yè)生產(chǎn)大國(guó)的行列。該國(guó)可用于建設(shè)地?zé)岚l(fā)電站的資源還有很多,只是限于本地電力負(fù)荷,沒(méi)有得到充分開(kāi)發(fā)。冰島還考慮進(jìn)一步擴(kuò)大鋁業(yè)規(guī)模,或者建設(shè)冰島至英國(guó)的海上特高壓輸電線(xiàn)路,以進(jìn)一步拉動(dòng)島內(nèi)陸熱發(fā)電業(yè)務(wù)。 地?zé)嵊糜跍厥掖笈?/strong> 溫室加熱是冰島最古老和最主要的地?zé)崮軕?yīng)用之一。冰島氣候寒冷,可耕地面積僅占國(guó)土總面積的1%,糧食、蔬菜、水果曾嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。1924 年起,該國(guó)開(kāi)始嘗試建設(shè)地?zé)峋G色溫室,發(fā)展生態(tài)農(nóng)副業(yè),獲得成功。溫室產(chǎn)品包括各種蔬菜(如西紅柿、黃瓜和紅辣椒等)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的各種開(kāi)花植物(如玫瑰和盆栽植物等)。在1990 年- 2000 年期間,每年溫室(玻璃密封)的總面積增加1.9%。在2002 年,溫室總面積約為19.5 萬(wàn)平方米。其中,55%的溫室被用于種植蔬菜,45%的溫室被用于種植各種開(kāi)花植物。溫室生產(chǎn)的西紅柿、黃瓜可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)70% 的市場(chǎng)需求。依靠地?zé)釡厥曳N植,冰島已成為歐洲最大的香蕉種植出口國(guó)。調(diào)查顯示,冰島每年溫室種植消耗的總地?zé)崮芗s為940 太焦(約2.6 億千瓦時(shí),相當(dāng)于3.6 萬(wàn)噸標(biāo)煤)。大多數(shù)溫室都位于該國(guó)南部,且都是用玻璃密封的。近年來(lái),電照明應(yīng)用的增加延長(zhǎng)了植物的生長(zhǎng)期,進(jìn)一步提高了溫室的生產(chǎn)率。近十幾年來(lái),冰島溫室種植的總產(chǎn)量不斷增加,但溫室的總面積卻有所減少。 20 世紀(jì)80 年代中期,冰島開(kāi)始開(kāi)發(fā)地?zé)狃B(yǎng)殖業(yè),通過(guò)地?zé)峁?,魚(yú)苗孵化和生長(zhǎng)周期大大縮短,而且產(chǎn)量顯著提高,這大大加速了冰島漁業(yè)的發(fā)展。目前,冰島已擁有熱水魚(yú)苗場(chǎng)50 個(gè),年養(yǎng)殖魚(yú)苗4000 多噸,捕魚(yú)量近200 萬(wàn)噸,是世界人均捕魚(yú)量最高的國(guó)家。 地?zé)崴茉炻糜螛I(yè) 游泳池池水加熱是冰島重要的地?zé)崮芾弥弧T谠搰?guó)約有160 個(gè)游泳池,其中,130 個(gè)游泳池利用地?zé)崮芗訜帷4蠖鄶?shù)公共游泳池是全年開(kāi)放的露天游泳池,游泳池主要用于娛樂(lè)和游泳訓(xùn)練。冰島擁有火山口、熔巖流、熱氣孔、熱泥池以及間歇泉等獨(dú)特的火山景觀。英語(yǔ)“間歇泉(Geyser)”一詞即源自冰島語(yǔ)。 △ 藍(lán)湖溫泉 冰島依賴(lài)獨(dú)特的地貌和眾多溫泉療養(yǎng)保健區(qū),每年吸引著大量外國(guó)游客,2004年,赴冰島旅游人數(shù)已逾百萬(wàn)。藍(lán)湖溫泉是著名的旅游勝地,但它并不是天然溫泉,而是Svartsengi 地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)的地?zé)嵛菜纬傻奶烊粸a湖。電站開(kāi)采的地?zé)崴诎l(fā)電和供熱之后,被排到周?chē)扇蹘r包圍的低洼地上,低洼地有堿性的泉水,而廢水和海水的成分近似,里面飽含鈣、鎂鹽,遇到堿后,原來(lái)可溶性的鈣、鎂鹽變成絮狀的白色沉淀物,使巖石不能透水,洼地就成了個(gè)蓄水池。 由于尾水仍有很高溫度,常有員工在此泡溫泉。1999 年,發(fā)電廠(chǎng)將尾水池正式改造為售票洗浴的藍(lán)湖(Blue Lagoon)。改造后的藍(lán)湖采用自動(dòng)化設(shè)備調(diào)配熱水與冷泉水比例,溫度恒定,并由多個(gè)出口排出,保證整個(gè)湖的水溫均勻?,F(xiàn)在Blue Lagoon 是冰島最有名的旅游區(qū),每年的旅游人數(shù)不斷增加。 地?zé)嵊糜诠I(yè)生產(chǎn) 冰島西部Reykholar 地區(qū)的海藻制造廠(chǎng)(Thorverk 公司)直接利用地?zé)豳Y源進(jìn)行烘干。該公司通過(guò)使用專(zhuān)用的船只,收割西北部Breidafjordur河河底的海藻,再利用107 的地?zé)崴畬?duì)海藻進(jìn)行烘干。該公司于1976 年建成烘干工廠(chǎng),每年生產(chǎn)約2000 噸至4000 噸的墨角藻和海藻粉。在冰島,還有企業(yè)利用地?zé)崮苌a(chǎn)魚(yú)干產(chǎn)品,主要包括咸魚(yú)干、鱈魚(yú)頭、鱈魚(yú)干和其他產(chǎn)品。烘干的鱈魚(yú)頭年出口量達(dá)1.5 萬(wàn)噸。寵物食品烘干是一個(gè)新興起的行業(yè),每年產(chǎn)量約為500 噸。 冰島南部Grimsnes 地區(qū)Haedarendi地?zé)崽锏囊粋€(gè)工廠(chǎng),利用地?zé)崃魃a(chǎn)商業(yè)上使用的液態(tài)二氧化碳,每年產(chǎn)量約2000 噸。 道路融雪 除了為建筑供暖之外,冰島的地?zé)徇€有一個(gè)特殊的供熱領(lǐng)域——加熱路面和融化積雪。這項(xiàng)工作是從20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始的。冰島首都雷克雅未克市中心地區(qū)的人行道和街道地下安裝了雪融化系統(tǒng),該系統(tǒng)所消耗的能量主要來(lái)自地?zé)峁嵯到y(tǒng)的回流水。雷克雅未克地區(qū)雪融化系統(tǒng)的總面積約為55 萬(wàn)平方米,全國(guó)雪融化系統(tǒng)的總面積約為74 萬(wàn)平方米。冰島凱夫拉維克機(jī)場(chǎng)的融雪跑道則是世界上利用地?zé)崛谘┑牡浞丁?/span> 冰島深鉆計(jì)劃 為了探索深層地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)技術(shù),冰島還發(fā)起了“冰島深度鉆孔計(jì)劃(IDDP)”。這個(gè)項(xiàng)目的核心目的是,計(jì)劃使鉆井深度達(dá)到4000 米—5000 米,以了解“超臨界含水液體”在400 —600 時(shí)的性狀。 IDDP 項(xiàng)目啟動(dòng)于2000 年, 由3 家冰島能源公司和冰島國(guó)家能源局共同發(fā)起。2005 年,能源聯(lián)盟與國(guó)際科學(xué)基金會(huì)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF) 加入IDDP 計(jì)劃。2007年—2008 年,又有一家國(guó)際鋁業(yè)公司Alcoa Inc 和挪威石油公司加入。 在開(kāi)發(fā)第一個(gè)全尺寸的IDDP-1井時(shí),曾計(jì)劃使鉆井深度達(dá)到4500 米。然而,由于意外鉆至熔巖,鉆井作業(yè)被迫終止。2010 年,對(duì)這口井進(jìn)行的流量測(cè)試顯示,它產(chǎn)生了約30 千克/秒的330 過(guò)熱蒸汽,壓力為165 巴,大約相當(dāng)于2 萬(wàn)千瓦的發(fā)電能力。 第二口深鉆井—— 雷克雅日IDDP-2 井的鉆井作業(yè)于2016 年8 月11 日開(kāi)始,于2017 年2 月1 日?qǐng)A滿(mǎn)完成,深度為4659 米,完成了所有初步目標(biāo)。井底溫度為427 ,流體壓力為340 巴,達(dá)到超臨界狀態(tài)。以此建設(shè)地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng),單井的發(fā)電規(guī)模可達(dá)5 萬(wàn)千瓦,是目前普通地?zé)峋l(fā)電能力的約10 倍。通過(guò)IDDP 計(jì)劃,人類(lèi)正在掌握更多深地科技,深層地?zé)釋拥拈_(kāi)發(fā)利用很有可能引起一場(chǎng)能源變革。 交通能源轉(zhuǎn)型的探索 冰島曾計(jì)劃在2050 年之前把整個(gè)交通系統(tǒng)改造成依靠氫動(dòng)力。2008年,該國(guó)曾投運(yùn)氫燃料電池汽車(chē),并投運(yùn)第一艘氫動(dòng)力商船。然而,2008年的金融危機(jī)對(duì)冰島的氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展造成很大影響。金融危機(jī)過(guò)后,其將零排放汽車(chē)的發(fā)展重點(diǎn)放在電動(dòng)汽車(chē)方面。 冰島具備電動(dòng)車(chē)普及的兩大基礎(chǔ)條件:75% 的人口居住在離首都雷克雅未克不到37 英里的范圍內(nèi),其鄉(xiāng)村地區(qū)由一條長(zhǎng)為840 英里的環(huán)形公路串接,按電動(dòng)車(chē)單次充電行駛里程數(shù)為40 英里計(jì)算,約用20個(gè)充電站即可相連。此外,85% 的能源為可再生能源,主要為地?zé)崤c水力。 2009 年10 月,首都雷克雅未克城市環(huán)境和交通委員會(huì)成立一個(gè)特別小組,負(fù)責(zé)推廣電動(dòng)汽車(chē)在首都地區(qū)的使用和充電站的建立。該委員會(huì)主席Gísli Marteinn Baldursson 稱(chēng),基于冰島的綠色和可持續(xù)能源的發(fā)展,雷克雅未克有成為世界主要電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的特定條件。特別小組的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)制定電動(dòng)車(chē)在該市得以廣泛使用的時(shí)間表及付諸實(shí)施的具體辦法。 政府還鼓勵(lì)電動(dòng)汽車(chē)分時(shí)租賃。2014 年,電動(dòng)汽車(chē)租賃公司 ElectricCarrental開(kāi)始對(duì)外營(yíng)業(yè)。 冰島政府對(duì)燃油征收很高的稅收,這使得電動(dòng)汽車(chē)等零排放汽車(chē)產(chǎn)生巨大的優(yōu)勢(shì)。 2016 年,在電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量(插電式混合動(dòng)力汽車(chē))占本國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量比重的全球排行榜中,冰島以6.3% 的比例僅次于挪威,排名世界第二。 用綠色甲醇替代汽、柴油燃料也是冰島探索交通系統(tǒng)去碳化的嘗試方向。地?zé)犭姀S(chǎng)的熱水伴生二氧化碳,形成一定的碳排放,于是冰島的地?zé)峁九μ剿鞫趸嫉牟都?。?chuàng)立于2007 年的Carbon RecyclingInternational(碳循環(huán)國(guó)際)公司將地?zé)岚l(fā)電過(guò)程中伴生的二氧化碳進(jìn)行捕集和再利用,用可再生能源制的氫氣或化工行業(yè)副產(chǎn)的氫氣與二氧化碳進(jìn)行作用,制成甲醇,替代汽、柴油燃料,實(shí)現(xiàn)交通能源的近零碳。2014年,冰島的甲醇年產(chǎn)能達(dá)到4000 噸,碳捕集量約6000 噸。 對(duì)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的啟示 1.學(xué)習(xí)冰島的理念,堅(jiān)定能源轉(zhuǎn)型的信心 冰島在環(huán)保意識(shí)和零碳理念的推動(dòng)下持續(xù)推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,向世界展示了100% 可再生能源的可信情景,向世界提供了一個(gè)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、供熱能源轉(zhuǎn)型和交通能源轉(zhuǎn)型協(xié)同推進(jìn)的系統(tǒng)性樣本。中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)目前是以煤炭、石油和天然氣等化石能源為主,但有著豐富的可再生能源資源,如風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能,以及海洋能。中國(guó)借鑒冰島的經(jīng)驗(yàn),能夠更加堅(jiān)定能源轉(zhuǎn)型的信心,可以考慮勇敢地設(shè)定100% 可再生能源的目標(biāo),加速能源轉(zhuǎn)型。 2.地?zé)嵩谥袊?guó)能源轉(zhuǎn)型中將發(fā)揮積極的作用 2016 年12 月,中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組要求推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖。在治理霧霾的共同愿景下,供熱能源的去煤炭化正在加速。地?zé)崾且环N可以快速、大規(guī)模替代煤炭的清潔能源。中深層地?zé)峋膯尉┡芰梢栽?0 萬(wàn)平方米以上。在河北省雄縣、陜西省武功縣等地區(qū),中深層地?zé)嵋呀?jīng)取代燃煤成為供熱主體能源。雄縣地?zé)峁┡娣e已經(jīng)達(dá)到450 萬(wàn)平方米,覆蓋率超過(guò)95%??梢灶A(yù)測(cè),在地?zé)豳Y源豐富地區(qū),地?zé)嵊锌赡艹蔀楣岬闹黧w能源。 2017年4 月,中央提出建設(shè)雄安新區(qū),已經(jīng)采用地?zé)峁┡男劭h和容城縣都在雄安新區(qū)內(nèi)。以地?zé)嶙鳛橹黧w能源,實(shí)現(xiàn)雄安新區(qū)的清潔供熱已經(jīng)成為各方共識(shí)。雄縣地?zé)崽锩娣e300 余平方公里,是中國(guó)東部平原中地?zé)崴Y源埋藏淺、溫度高、水質(zhì)優(yōu)、資源豐富、開(kāi)發(fā)利用條件好的地?zé)崽镏弧P郯残聟^(qū)的地?zé)衢_(kāi)發(fā)將為中國(guó)供熱能源轉(zhuǎn)型和地?zé)崛谌氤鞘心茉大w系樹(shù)立典范。 3.科技決定能源的未來(lái),科技創(chuàng)造未來(lái)的能源 冰島的各種化石能源都是匱乏的,但這恰恰使冰島人民的科技創(chuàng)新愿望得到激發(fā)。通過(guò)在地?zé)犷I(lǐng)域持續(xù)的科技創(chuàng)新,該國(guó)在地?zé)峁┡?、地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峋趸疾都酥辆G色甲醇領(lǐng)域創(chuàng)造了世界領(lǐng)先的科技水平,并進(jìn)而創(chuàng)造了能源轉(zhuǎn)型的奇跡。 中國(guó)的地域、人口、能源規(guī)模都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冰島,能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜程度肯定也遠(yuǎn)超后者。但制約中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的并不是資源,而是有效利用可再生能源的科學(xué)技術(shù)。中國(guó)在放眼全球,學(xué)習(xí)冰島等國(guó)能源轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),更要持續(xù)開(kāi)展各領(lǐng)域的科技創(chuàng)新。中國(guó)這樣的大國(guó),應(yīng)當(dāng)為世界承擔(dān)起能源轉(zhuǎn)型技術(shù)研發(fā)者和引領(lǐng)者的角色。 對(duì)地?zé)峒夹g(shù)的再思考 保護(hù)自然與改造自然的平衡。冰島著名的溫泉——藍(lán)湖并不是天然溫泉,而是地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)的地?zé)嵛菜诺交鹕饺蹘r形成的天然瀉湖,它是一種人類(lèi)技術(shù)改造后的自然,能否將其看作是人與自然關(guān)系的一種創(chuàng)新?在地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中,如何處理保護(hù)自然與改造自然的平衡? 地?zé)豳Y源的可再生性。冰島全國(guó)人口數(shù)只有33 萬(wàn),面積為10 萬(wàn)平方公里。單位面積上的用能負(fù)荷很低,地?zé)岬乃Y源和熱資源的恢復(fù)比較容易。但在中國(guó),人口密度大,用能密度高出冰島許多倍。中國(guó)有很多縣,人口總量超過(guò)百萬(wàn),是冰島的數(shù)倍,但面積卻只有1000 多平方公里,相當(dāng)于冰島的百分之一,更不要說(shuō)人口高度密集的北京、天津這樣的超大型城市了。在這些城市和鄉(xiāng)村,清潔供暖如果采用地?zé)?,在地?zé)豳Y源的可持續(xù)性方面將面臨巨大挑戰(zhàn),需要在地?zé)衢_(kāi)發(fā)時(shí)進(jìn)行特別謹(jǐn)慎的考慮。 回灌問(wèn)題。冰島最初開(kāi)發(fā)地?zé)釙r(shí),并不考慮地?zé)崴幕毓鄦?wèn)題。但在中國(guó),必須考慮回灌,現(xiàn)在冰島也把回灌列入監(jiān)管體系。應(yīng)當(dāng)說(shuō),回灌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系還遠(yuǎn)未完善,這在中國(guó)的地?zé)衢_(kāi)發(fā)中,是必須要著力解決的。 地?zé)衢_(kāi)采誘發(fā)地震問(wèn)題。石油開(kāi)發(fā)的鉆井工程會(huì)影響地下的地質(zhì)條件,進(jìn)而會(huì)誘發(fā)地震,這已經(jīng)眾所周知。地?zé)峋蜚@井深度超過(guò)2000 米,也對(duì)地層造成明顯的擾動(dòng),已有的研究表明,地?zé)峋畷?huì)誘發(fā)地震。但目前這方面的研究尚不足,也缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。雄安新區(qū)的地?zé)衢_(kāi)發(fā)將需要建設(shè)大量的地?zé)峋?,在?guī)劃建設(shè)階段就必須考慮誘發(fā)地震因素,提前準(zhǔn)備地層變化監(jiān)測(cè)和地震監(jiān)測(cè)體系,以備開(kāi)展科學(xué)研究,制定相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn),最大程度減少地?zé)衢_(kāi)發(fā)誘發(fā)地震造成的不良后果。 |
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