基于SWOT分析的地热产业发展战略研究

发布时间:2016-03-06 23:05:02
  摘要:利用SWOT分析法, 阐述我国地热产业规模化发展所面临的优势、劣势、机遇和挑战。我国地热产业有资源、有市场、有技术, 已具备规模化发展的基础。近期, 随着一系列重大战略的不断推进以及扶持政策的落地实施, 地热产业正迎来重要发展机遇。然而, 地热产业的发展仍面临资源家底不清、管理体制机制尚未理顺、产业政策体系尚未建立、缺乏统一的技术规范和标准等诸多制约。未来要通过加大资源勘查力度、理顺管理体制机制、加大政策引导和资金扶持力度等一系列措施保障地热产业健康和可持续发展。
  
  关键词:地热资源; SWOT分析; 产业发展; 保障措施;
  
  0 引言
  
  新一轮能源革命和转型发展正在蓬勃兴起, 各国均将发展非化石能源作为温室气体减排和推动能源转型的重要措施。我国在经历了三十余年的快速经济增长之后, 能源资源约束日益加剧, 生态环境问题愈发尖锐, 人均资源与环境容量显着低于全球平均水平, 调整结构、保障安全和提高能效的压力进一步加大, 能源发展面临一系列新问题、新挑战。2014年, 在中央财经领导小组第六次会议上, 习近平总书记提出要“推动能源生产与消费革命”[1].在此背景下, 我国大力发展非化石能源已成共识。
  
  作为非化石能源中的重要一员, 地热具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点[2-4], 是一种现实并具有竞争力的可再生能源。目前, 我国地热产业有资源、有市场、有技术, 已具备规模化发展的基础, 是一个极具发展潜力的朝阳产业。近期, 随着一系列重大战略的不断推进以及扶持政策的落地实施, 地热产业正迎来重要发展机遇。本文运用SWOT方法分析了我国地热产业目前的优势 (Strength) 、劣势 (Weakness) 、机遇 (Opportunity) 和挑战 (Threat) , 在此基础上提出相应的布局思路和基本对策, 以期促进建立有利于地热产业快速发展的政策框架, 保障地热产业健康可持续发展。
  
  1 我国地热产业发展基本情况
  
  我国是世界上利用地热较早的国家之一, 且以直接利用 (供暖、温泉等) 为主, 年利用量连续多年位居世界第一 (2014年, 我国地热直接利用量达到48435GWh, 是美国直接利用量的两倍多) [5].截至“十二五”末, 全国地热供暖 (制冷) 面积约5亿m.地热发电方面, 截至“十二五”末, 我国装机容量仅27.28MW, 排名世界第十八位[6].干热岩勘探开发方面, 目前我国基本上仍在勘查阶段, 尚未开发利用, 2017年8月, 我国在青海共和盆地GR1井3705m深处钻获236℃高温干热岩体, 实现干热岩勘查的突破。截至“十二五”末, 我国地热能年利用量约2000万吨标准煤, 约占当年一次能源消费总量的0.47%.
  
  2 我国地热产业SWOT分析
  
  2.1 优势 (strength)
  
  2.1.1 资源潜力巨大
  
  我国地热资源丰富, 仅水热型与浅层地热能资源年可开采量 (折合标准煤) 约26亿吨, 而目前我国年开采量 (折合标准煤) 仅为2100万吨, 可见未来我国地热资源仍具有很好的开发利用潜能。另外, 干热岩型地热资源属于战略性替代能源, 中国大陆3.0~10.0km深处干热岩资源总量 (折合标准煤) 856万亿吨, 如果能提取其中的2%, 则相当于2016年中国能源年消耗的3945倍[7].
  
  2.1.2 环境效益明显
  
  根据燃煤供暖锅炉《锅炉大气污染排放标准》 (GB 13271-2014) 与燃煤电厂锅炉执行《火电厂大气污染物排放标准》 (GB 13223-2011) 可知, 采暖锅炉二氧化硫、氮氧化物和粉尘分别是电厂锅炉的4倍、4倍和2.5倍。散煤直燃的污染物排放量是工业燃煤经集中减排后污染物排放量的十几倍。相对于太阳能发电、风电等, 替代的燃煤电厂排放的污染物, 地热供暖替代的是供暖锅炉的燃煤与农村取暖直燃的散烧煤所产生的污染物, 发展地热对于大气污染治理的意义将更加突出。
  
  2.1.3 地热供暖积累了成功经验
  
  位于雄安新区的雄县, 城区中深层地热供暖面积450万m, 基本实现全覆盖, 成为我国第一个“无烟城”, 打造了“雄县模式”, 并且已成功向农村区域延伸, 完成周边农村 (胡家台等新农村、沙辛庄等自然村) 的供暖散煤替代。“雄县模式”得到国家能源局和业界广泛认同, 产业界积累了丰富的经验与信心。
  
  2.2 劣势 (weakness)
  
  2.2.1 整体水平较低
  
  第一, 中深层地热供暖回灌率低, 影响开采后的收益及资源的可持续利用, 并且容易引起地下水位下降、局部地面下沉、地表水污染等问题[8];第二, 浅层地热能开发利用的系统设计、施工及运营水平有待提升, 行业规范化程度不够;第三, 缺少全国统一的地热资源信息系统, 管理自动化和信息化程度较低, 国内至今尚未建立地热资源信息数据库系统, 难以为科学规划与指导我国地热资源勘查开发有序发展提供基础资料, 管理工作相对粗放。
  
  2.2.2 关键技术有待突破
  
  目前我国在地热资源勘查与选区评价、砂岩经济回灌、中低温地热发电、防腐防垢等方面的技术还有待提高。缺乏核心技术一方面造成对资源基础的认识不清, 另一方面造成资源的低效利用, 使得地热相对于其他能源缺乏竞争力。
  
  2.2.3 人才贮备不足
  
  长期以来, 我国地热人才资源缺乏, 研究力量薄弱, 迄今为止, 全国高等院校还没有设立地热专业, 与地热资源快速开发的步伐极不相符, 严重阻碍地热产业的快速发展。
  
  2.3 机遇 (opportunity)
  
  2.3.1 国家层面重大战略、利好政策不断出台
  
  2016年7月, 国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》[9].规划提出, 要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝” (简称“四深”) 领域的战略高技术部署。具体到“深地”, 地球深部探测重大科技项目的“任务16”将主要针对地热探测与高效利用开展研究。2016年12月召开的中央财经领导小组第十四次会议上, 习近平总书记强调:推进北方地区冬季清洁取暖, 传统高耗能、高污染的供暖方式正逐步被清洁、低碳的供暖方式替代, 在此背景下地热供暖将成为主要清洁取暖形式之一[10].2017年1月, 国家发改委等部委联合发布我国首部地热“十三五”规划, 国家层面规划的出台对于产业的规模化发展意义重大, 将对我国地热产业快速、健康发展起到极大的推动作用。2017年4月, 中共中央、国务院印发通知, 决定设立“雄安新区”.根据近期开展的地质调查成果可知[11], “雄安新区”是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域, 未来可以满足新区的供暖及制冷需求, 未来“雄安新区”的地热开发利用示范将极大促进我国地热产业规模化发展。
  
  2.3.2 市场空间不断增大
  
  第一, 截至2016年, 北方城镇地区供暖面积已达141亿m2[12].随着城镇化建设和人民生活水平的不断提高, 北方地区供暖面积仍会有很大增长空间。此外, 随着经济发展和人民生活水准的不断提高, 南方地区供暖需求日益旺盛。南方地区水系发达, 浅层地热能市场潜力较大。第二, 近年来, 我国特色农业产品、特种水产品、农业观光项目等产业蓬勃发展, 对温室大棚提出了较大需求, 进而为地热资源在特色农业与生态农业的推广中提供了广阔的发展空间。第三, 近几年是我国扶贫攻关之年, 温泉资源的产业扶贫作用逐渐被各地政府所重视, 此类地区引资开发温泉产业的需求愈发突出。
  
  2.4 挑战 (Threat)
  
  2.4.1 资源家底不清
  
  我国对地热资源勘查评价投入较少, 与开展全国性地热资源详查的需求仍存在较大差距。全国地热资源总量是个概数, 数据基础与地热利用发达国家存在重大差距。比如, 虽然中美两国国土面积相当, 但美国已经取得了5800多个大地热流数据, 而目前公开发表的中国大陆地区热流数据仅1230个[13].部分地区对地热资源勘查评价的工作重视不够, 勘查评价滞后于开发利用。
  
  2.4.2 体制机制不顺
  
  目前地热资源的法律属性仍不明晰, 操作层面受《矿产资源法》《可再生能源法》《水法》调整, 管理职能分散在国土、水利、能源、住建等部委。管理分工不明确, 致使地热管理规范性难以保证, 日常管理中越位、缺位、相互制约和重复执法等问题经常出现。部分地区地热管理偏重于发证和收费, 而缺乏对于地热项目的前期论证、监督检查以及事后评估, 从而对地热产业良性发展产生不良影响。体制不顺、机制不完善的问题, 不利于产业规模化发展, 且已成为产业发展的主要制约因素。
  
  2.4.3 产业政策体系未建立
  
  我国针对地热产业的支持政策整体不足, 尚未形成引导、鼓励、约束并举的产业政策体系。已有鼓励政策多集中在市场化程度较高的浅层地热能行业, 且更多的带有鼓励和指导性质, 缺少强制性与执行力。部分地区税费政策缺乏针对性, 无论是否回灌, 均按照统一标准收取, 影响了采用回灌措施企业的收益和积极性[14].
  
  2.4.4 资金缺乏, 融资渠道单一
  
  地热能资源开发利用存在勘探风险大、初期投资大、投资回收期长等不利因素, 社会资本的投入很少, 对地热能开发利用企业造成较大压力。我国地热行业企业规模小, 绝大多数不具备公开资本市场发行股票融资能力, 只可以考虑接受私募股权投资, 而目前新三板融资相对困难。未来随着地热产业市场空间越来越大, 资金匮乏问题将成为制约地热产业发展的重要因素之一。
  
  3 我国地热产业发展对策
  
  结合我国地热产业SWOT分析结果, 根据充分发挥自身优势、努力补齐自身短板、牢牢把握外部机遇、积极应对外部挑战的原则, 开展各要素的交叉分析, 如表1所示, 进而得到相应的产业发展对策。
 
  
 
  3.1 产业规划布局总体思路
  
  3.1.1 时间布局:循序渐进, 由易到难
  
  2035年以前, 应确立供暖在地热产业发展中的主导地位。把握“北方地区清洁供暖”和“雄安新区”的重要发展契机, 以地热供暖为突破口, 理顺体制机制, 加大政策支持力度, 助力雾霾治理, 提升社会各界对于地热产业的认知度。
  
  与此同时, 抓紧攻关地热发电关键技术与干热岩勘探开发技术, 加强地热资源的勘探评价, 为今后地热发电的规模化发展奠定坚实技术储备与资源评价基础, 可在个别地区率先试点突破, 形成示范工程, 待条件成熟后再大范围推广。2035年以后, 随着干热岩开发技术的突破, 地热供暖与地热发电将齐头并进。
  
  3.1.2 空间布局:资源为基础, 市场为导向
  
  东部雾霾治理刻不容缓, 同时该区域地热资源丰富, 京津冀大气污染传输通道城市 (2 26城市) 所处的华北六省市, 中深层地热资源年可采热量达8.67亿吨标煤。未来东部地区应重点发展地热供暖, 缓解大气污染治理压力。
  
  西部经济快速发展、生态环境脆弱, 同时该区域高温地热资源分布广泛, 是地热发电首选区域。近期应在西部地区 (青海、西藏、川西、滇西等) 建立中高温发电示范工程和干热岩勘查开发示范基地。
  
  夏热冬冷地区取暖需求旺盛, 同时该区域浅层地热资源丰富。未来应充分利用浅层地热资源, 以长江三角洲、长株潭城市群、武汉城市圈、重庆等地为重点, 整体推进浅层地热能供暖 (制冷) 项目建设。
  
  3.1.3 资源利用:因地制宜, 多源供应
  
  如今地热开发利用的边界正在不断扩展, 城市污水、采油污水、工业废水废气、矿井回风等均包含丰富热量, 采用热泵形式加以利用, 可为周边地区提供清洁、可再生的电力与热力。随着节能减排工作的持续推进以及社会各界对于“热利用”的逐步重视, 各类“非常规热源”应该作为地热能开发利用的重要组成部分, 重点扶持, 加速推广。
  
  3.1.4 产业升级:多措并举, 立体推进
  
  我国地热产业整体水平较低, 未来应把握重要发展机遇, 多措并举加速产业升级。具体包括以下措施:
  
  一要示范先行, 引领产业升级。通过一系列地热开发示范工程, 为产业贡献经验、提升信心, 带动相应区域地热产业快速发展。如雄安地热开发利用将驱动京津冀、辐射华北地区地热产业整体发展;南京、重庆江水源热泵项目为夏热冬冷地区浅层地热利用提供良好示范等。
  
  二要产业链多向延伸, 加速产业升级。纵向延伸产业链, 大力推广地热资源集约化利用;横向延伸产业链, 倡导“地热 ”, 开展多能集成综合能源示范项目, 与其他可再生能源以及做到清洁利用的化石能源协同供能, 借势加速地热产业发展。
  
  3.2 产业发展保障措施
  
  3.2.1 加强勘查, 构筑地热开发的资源基础
  
  积极开展全国地热资源调查评价, 查明我国主要水热型地热区 (田) 及浅层地热能、干热岩开发区的地质条件、热储特征、地热资源的质量和数量, 并对其开采技术经济条件做出评价。形成较为完善的地热资源调查评价与科学开发利用技术支撑体系。抓紧建设全国地热资源开发利用综合信息系统。通过税收优惠等政策支持有能力的企业积极参与地热勘探评价。
  
  3.2.2 加大政策引导和资金扶持力度, 推广地热资源开发利用
  
  完善财税政策。制定针对利用地热替代化石能源供热 (制冷) 的补贴政策, 以热量 (冷量) 为单位进行补贴;对于地热供暖项目, 以扣除回灌量的用量计征资源税, 对完全回灌的项目实行免收资源税。
  
  完善价格政策。对中深层地热供暖和热泵供暖 (制冷) 用电执行居民用电价格以及在此基础上的峰谷电价。在具备条件的地区, 试点推进市场化原则确定区域地热供暖价格, 由供暖企业按照合理成本加收益的原则, 在居民可承受能力范围内自行确定价格。
  
  3.2.3 修订完善现有法律, 为地热管理的科学有序扫清制度障碍
  
  由地热开发利用相关部门共同协商, 在现有法律基础上制定《中国地热资源勘查开发管理办法》, 办法应理顺地热管理体制, 明确管理分工, 同时要针对勘查登记、开采审批、开发规划、监督检查、法律责任等方面进行明确规定, 使地热资源的勘查、开发、利用纳入健康有序的发展轨道。
  
  3.2.4 加强行业监管, 保障地热产业有序发展
  
  加强地热开发项目前期、竣工验收、运行监督等各环节的管理。建立和完善产业标准体系、环境监测和信息统计体系, 针对中深层地热供暖项目回灌情况、地源热泵工程对地质环境 (冷热堆积、微生物环境、地下水环境) 的影响实时监测评价。推行资格认证、规划审查和许可制度。
  
  3.2.5 促进地热产业投资主体多元化, 为产业规模化发展提供资金保障
  
  鼓励银行扩大信贷规模和覆盖范围, 在地热开发利用项目贷款利率上给予更多优惠, 适当放宽贷款期限;支持符合条件的地热供暖企业首次公开发行 (IPO) 股票并上市, 鼓励符合条件的已上市企业依法依规进行再融资。促进地热资源投资主体的多元化, 通过发展绿色金融、开展政府和社会资本合作 (PPP) 等方式支持项目建设运营。鼓励社会资本设立产业投资基金, 投资项目和技术研发。
  
  3.2.6 加大关键设备和技术的研发投入
  
  加强地热的成因与分布、勘查与评价、钻井成井、储层改造、高效换热、砂岩地热水回灌、中低温地热发电技术以及全流发电等一系列关键技术的研发投入, 形成地热能开发利用技术体系。提高热泵和换热器等关键设备制造水平, 加速储能技术、节能技术等配套技术研发, 做好干热岩的科学问题研究。
  
  3.2.7 重视专业人才培养
  
  要建立我国地热人才培养体系和科研梯队, 加强地热技术人才的引进和培养的常规化。依托高等院校专业教育的优势资源, 编写专用教材, 纳入教育部培养计划。加强科研院所科技成果的转化, 以专项技术培训、联合申请科研项目方式等推向市场。
  
  参考文献
  
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