地?zé)豳Y源是一種潔凈的可再生資源。近年來(lái),在能源革命、大氣污染治理、北方清潔供暖的大背景下,地?zé)崮茏鳛橐环N極具競(jìng)爭(zhēng)力的清潔可再生能源,發(fā)揮著日益重要的作用。隨著地?zé)岚l(fā)電、供暖、熱泵等技術(shù)越來(lái)越成熟,我國(guó)地?zé)崂梅绞揭舶l(fā)生了重要的變化,由單一應(yīng)用向梯級(jí)利用、集成應(yīng)用發(fā)展。目前,地?zé)峋C合梯級(jí)利用技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外地?zé)崮茴I(lǐng)域探索的熱點(diǎn)方向。

龔宇烈
中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)廣州能源所)以科技為先導(dǎo),創(chuàng)新為突破,率先在我國(guó)南方地區(qū)建成地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用示范系統(tǒng),有效提高了地?zé)豳Y源利用效率,助力地?zé)崮芨哔|(zhì)量發(fā)展。近日,廣州能源所地?zé)崮苎芯渴抑魅?、研究員、博士生導(dǎo)師龔宇烈在接受《地源熱泵》記者采訪(fǎng)時(shí)表示,地?zé)峋C合開(kāi)發(fā)、梯級(jí)利用是地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的最佳形式,可使地?zé)豳Y源得到最大程度的保護(hù)與開(kāi)發(fā)。
龔宇烈認(rèn)為,核心技術(shù)及裝備是制約地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵因素之一。從上世紀(jì)70年代起,我國(guó)地?zé)岚l(fā)電經(jīng)歷了起起落落,目前我國(guó)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)及裝備研發(fā)滯后于地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè),除了亟需加大政策扶持外,同時(shí)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)還需要成熟穩(wěn)定的裝備,才能更好的在未來(lái)地?zé)崾袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。
相知相伴,與地?zé)?7年的不解之緣
廣州能源所在中科院的定位是新能源與可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā),目前形成了以生物質(zhì)能、海洋能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、天然氣水合物等為重點(diǎn)方向的學(xué)科布局,是國(guó)家可再生能源綜合技術(shù)國(guó)際研發(fā)中心、國(guó)家能源生物燃料研發(fā)中心、中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和廣東省新能源和可再生能源研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的依托單位。

300kW地?zé)衢W蒸發(fā)電站
“廣州能源所的前身是廣東省地?zé)嵫芯渴遥菄?guó)內(nèi)最早從事地?zé)崮芾眉夹g(shù)研究的單位之一,在中低溫發(fā)電、高溫?zé)岜煤椭械蜏刂评涞燃夹g(shù)研發(fā)方面具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。”龔宇烈介紹,廣州能源所在上世紀(jì)70年代建成了國(guó)內(nèi)首座地?zé)犭娬荆?002年建成了國(guó)內(nèi)首套100kW地?zé)嵛帐街评湎到y(tǒng)和高溫地源熱泵空調(diào)采暖供熱三聯(lián)供系統(tǒng),2014年研發(fā)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)立式渦輪ORC模塊化發(fā)電機(jī)組和首臺(tái)面向工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的熱泵蒸汽機(jī)組,建成了國(guó)內(nèi)首套地?zé)豳Y源高效梯級(jí)利用集成示范系統(tǒng)。
“40多年來(lái),我們?cè)诘責(zé)崮茴I(lǐng)域承擔(dān)了10余項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目,獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)獎(jiǎng)14項(xiàng),授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利近50件。”龔宇烈說(shuō),“十三五”以來(lái),廣州能源所在地?zé)崮苎芯款I(lǐng)域不斷向探索多學(xué)科交叉的前沿方向深入邁進(jìn),培育了儲(chǔ)能式地?zé)峁┡?、地?zé)岱拦赋浮⒅猩顚拥責(zé)釂尉畵Q熱等技術(shù)領(lǐng)域,目前有些技術(shù)已取得了階段性成果。
龔宇烈在上學(xué)時(shí)期,本科和碩士階段就讀于天津大學(xué)熱能與動(dòng)力工程系。天津大學(xué)作為國(guó)內(nèi)地?zé)崮芾眉夹g(shù)理論的發(fā)源地,他有幸參與到碩士生導(dǎo)師趙軍教授的地源熱泵課題組,地源熱泵技術(shù)研究成為他的碩士論文研究方向。“我記得是2002年,我們?cè)谔旖蛎方o一棟辦公樓做了地源熱泵項(xiàng)目,我們分別對(duì)水平埋管、U型垂直埋管、樁埋管進(jìn)行了應(yīng)用研究探索,在國(guó)內(nèi)首次成功將三種埋管方式集成應(yīng)用于同一工程,取得了非常好的效果。這算是我第一次與淺層地?zé)崮芙Y(jié)緣。”龔宇烈回憶道。入職廣州能源所后,他對(duì)地?zé)崮艿难芯坑蓽\及深,“17年的耕耘,與地?zé)崮芩闶怯辛瞬唤庵墶?rdquo;
龔宇烈主要從事地?zé)崮芾眉夹g(shù)、熱泵制冷技術(shù)以及建筑節(jié)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作。在熱泵技術(shù)領(lǐng)域,他主持完成了國(guó)家863課題“低溫地?zé)釅嚎s吸收式熱泵系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究”,研制國(guó)內(nèi)首套50kW壓縮吸收式熱泵試驗(yàn)裝置,系統(tǒng)COP較壓縮式熱泵提升20%。自工作以來(lái),龔宇烈共承擔(dān)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目7項(xiàng),省、院級(jí)科研項(xiàng)目6項(xiàng),先后獲得廣東省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、廣東省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)二項(xiàng)、以及聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織頒發(fā)的“藍(lán)天獎(jiǎng)”提名獎(jiǎng)等諸多榮譽(yù)。
作為地?zé)崮苄袠I(yè)發(fā)展的見(jiàn)證者和推動(dòng)者,在龔宇烈眼里,最近這10年,地?zé)崮苄袠I(yè)發(fā)展非常迅速。他說(shuō),“十二五”期間我國(guó)在中低溫地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峋C合梯級(jí)利用等方面實(shí)現(xiàn)了從裝備研發(fā)到示范的突破;“十三五”以來(lái)國(guó)家在科研研發(fā)方面投入力度更大,包括深地計(jì)劃重大專(zhuān)項(xiàng)、中科院先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)、青海共和干熱巖科技攻堅(jiān)戰(zhàn)等,這些國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)都將支撐地?zé)豳Y源勘探、開(kāi)發(fā)、利用新技術(shù)的突破。
同時(shí),令龔宇烈感觸頗深的是,這幾年很多國(guó)企、民企紛紛介入地?zé)崮苄袠I(yè),對(duì)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。“中石化引領(lǐng)了地?zé)峁┡a(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,中核在重點(diǎn)部署地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè),中石油積極推動(dòng)油田地?zé)衢_(kāi)發(fā),還有很多大企業(yè)去國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)地?zé)崾袌?chǎng)等等。”他說(shuō)。

地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用示范工程現(xiàn)場(chǎng)圖
龔宇烈是江西人,他對(duì)于南方冬季陰濕寒冷深有感觸,“江西屬于長(zhǎng)江流域夏熱冬冷地區(qū),小時(shí)候真能感覺(jué)到那種刺骨的濕冷,現(xiàn)在過(guò)年回老家也會(huì)感覺(jué)很不適應(yīng),室內(nèi)室外幾乎一個(gè)溫度。”關(guān)于最近幾年不少專(zhuān)家學(xué)者提出的我國(guó)城市供暖線(xiàn)南移的建議,龔宇烈認(rèn)為,“目前夏熱冬冷地區(qū)的冬季供暖應(yīng)該以大力推廣分布式能源供應(yīng)為主,而地?zé)崮?,尤其是淺層地?zé)崮芸梢园l(fā)揮主導(dǎo)作用,有效解決城鎮(zhèn)冷熱兩端的清潔能源供應(yīng)。”
不久前,由汪集暘院士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的中國(guó)科學(xué)院學(xué)部咨詢(xún)項(xiàng)目“長(zhǎng)三角地區(qū)地?zé)豳Y源及其綜合利用研究”在中科院召開(kāi)了啟動(dòng)會(huì)。據(jù)悉,該項(xiàng)目旨在系統(tǒng)厘清長(zhǎng)江三角洲地區(qū)地?zé)豳Y源家底及開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀與需求,梳理存在的問(wèn)題,探索長(zhǎng)三角地區(qū)地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用發(fā)展道路,并在此基礎(chǔ)上提出戰(zhàn)略與對(duì)策,為長(zhǎng)三角“一體化”和“高質(zhì)量”發(fā)展提供支撐。
龔宇烈作為上述研究項(xiàng)目的課題四“長(zhǎng)三角地區(qū)地?zé)峋C合利用創(chuàng)新技術(shù)”負(fù)責(zé)人參與其中。他介紹,“研究團(tuán)隊(duì)將花兩年的時(shí)間研究長(zhǎng)三角地區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新模式,并向國(guó)家和當(dāng)?shù)卣岢鱿嚓P(guān)建議。”龔宇烈認(rèn)為,未來(lái)地?zé)崮茉谀戏絽^(qū)域清潔冷熱聯(lián)供將發(fā)揮重要角色。
地?zé)崮芴菁?jí)利用,提高資源利用效率
作為學(xué)科帶頭人,“十二五”期間,龔宇烈主持完成了國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“地?zé)豳Y源利用技術(shù)”中的“地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用集成技術(shù)研究”這一課題,首次在南方地區(qū)建成地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用示范系統(tǒng),地?zé)豳Y源利用率超過(guò)70%,節(jié)能減排效益顯著。

豐順鄧屋電站大門(mén)口的歷史印記
“這個(gè)課題主要是想探討一下華南地區(qū)如何高效利用地?zé)豳Y源。”龔宇烈介紹,廣東地?zé)豳Y源雖然很豐富,水質(zhì)也非常好,但沒(méi)有像北方清潔供暖這樣的剛需,目前絕大部分是作為旅游資源開(kāi)發(fā)溫泉洗浴,資源利用率低,利用方式也很單一。“但我們都知道廣東夏天空調(diào)需求很大,因此我們就想著圍繞溫泉旅游產(chǎn)業(yè)來(lái)構(gòu)建一種新型的地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用模式。”他說(shuō)。
何為地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用?龔宇烈告訴記者,地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用是根據(jù)資源能量品位的高低進(jìn)行高效利用,不同品位的地?zé)豳Y源對(duì)應(yīng)不同的利用方式,如果能結(jié)合需求側(cè)因地制宜加以利用,將大大提高地?zé)豳Y源的利用效率。地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用有三大好處,一是有限資源利用的最大化,二是能量利用的合理化,三是面向需求的多元化。
龔宇烈介紹,“地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用集成技術(shù)研究”示范點(diǎn)選擇在廣東省豐順縣,豐順鄧屋電站發(fā)電后的尾水溫度常年在70℃以上,目前僅僅提供溫泉洗浴,利用效率低,形式單一,能源浪費(fèi)嚴(yán)重。利用豐順鄧屋地?zé)犭娬镜奈菜M(jìn)行綜合梯級(jí)利用,整個(gè)系統(tǒng)包括四級(jí)梯級(jí)利用。第一級(jí)是地?zé)嶂评?,利用廣州能源所自主研發(fā)技術(shù)—兩級(jí)吸收式制冷技術(shù)進(jìn)行制冷,目前可以做到65℃以上的熱水用來(lái)給建筑提供夏季制冷負(fù)荷;第二級(jí)是地?zé)岣稍?,用于烘干?dāng)?shù)剞r(nóng)副產(chǎn)品或酒店衣物;第三級(jí)是溫泉洗浴;最后一級(jí)是利用高溫?zé)岜眉夹g(shù)進(jìn)行提升溫度,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)在有限的資源條件下提供更多的供熱需求。
“通過(guò)上述四級(jí)梯級(jí)利用,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源利用率高達(dá)70%以上,如果再加上前端地?zé)岚l(fā)電的話(huà),資源利用率可實(shí)現(xiàn)80%以上。整個(gè)系統(tǒng)用的技術(shù)都是我們團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)的相對(duì)成熟的技術(shù)成果,從創(chuàng)新角度來(lái)看應(yīng)該更多的是技術(shù)集成方面的創(chuàng)新,這套系統(tǒng)得到了業(yè)內(nèi)同行的高度評(píng)價(jià),成為具有南方特色的‘豐順模式’。”龔宇烈總結(jié)說(shuō)道。
“在我國(guó)東南沿海幾個(gè)省,地?zé)豳Y源都非常豐富,這套模式完全可以復(fù)制推廣,當(dāng)然模式不是一層不變的,需要結(jié)合當(dāng)?shù)匦枨笠虻刂埔恕?rdquo;他進(jìn)一步說(shuō),從總體上來(lái)看,地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)應(yīng)注重“能源屬性”和“旅游屬性”相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,也能為當(dāng)?shù)貛?lái)顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
地?zé)峋C合梯級(jí)利用技術(shù)是國(guó)內(nèi)外地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用正在探索的熱點(diǎn)方向之一。龔宇烈介紹,我國(guó)地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用主要有三種模式:一是以北方地區(qū)地?zé)峁┡癁橹鞯奶菁?jí)利用模式,比如板式換熱和熱泵結(jié)合的地?zé)崽菁?jí)供暖模式,目前已經(jīng)成熟應(yīng)用;二是以南方地區(qū)地?zé)嶂评錇橹鞯奶菁?jí)利用模式,這是我們正在探索并想推廣的模式;三是以西部地區(qū)地?zé)岚l(fā)電為主的梯級(jí)利用模式,地?zé)岚l(fā)電后再結(jié)合當(dāng)?shù)匦枨髮?shí)現(xiàn)供暖、溫室、溫泉療養(yǎng)等。“這只是典型的模式,而模式往往要結(jié)合需求定制,這也是地?zé)豳Y源綜合梯級(jí)利用的一大特點(diǎn)。”他說(shuō)。
發(fā)電技術(shù)及裝備滯后,亟待突破瓶頸
我國(guó)地?zé)豳Y源豐富,其中高溫水熱型地?zé)豳Y源主要分布在西藏、云南、四川和臺(tái)灣地區(qū),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已發(fā)現(xiàn)高溫地?zé)嵯到y(tǒng)200多處。龔宇烈介紹,早在1999年,由北京大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院廖志杰老師領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)我國(guó)西南地區(qū)準(zhǔn)高溫、高溫地?zé)豳Y源進(jìn)行了發(fā)電潛力評(píng)估,發(fā)電潛力接近6000MW,“而目前只有西藏羊八井25MW和羊易16MW的裝機(jī)在運(yùn)行,這充分說(shuō)明高溫水熱型資源的開(kāi)發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠”。
龔宇烈告訴記者,在可再生能源大家庭中,地?zé)崮茏畲蟮膬?yōu)勢(shì)就是連續(xù)穩(wěn)定,據(jù)世界能源署(WEC)統(tǒng)計(jì),地?zé)岚l(fā)電的利用系數(shù)是可再生能源中最高的,年平均利用系數(shù)高達(dá)73%,目前新建的地?zé)犭娬纠孟禂?shù)已經(jīng)達(dá)到了85%95%,所以地?zé)岚l(fā)電可作為電網(wǎng)的基礎(chǔ)負(fù)荷。
“地?zé)岚l(fā)電同太陽(yáng)能、風(fēng)能做對(duì)比,如果用同樣的裝機(jī)容量來(lái)比較一年的發(fā)電量,則地?zé)嵘a(chǎn)的電力是風(fēng)電的3.5倍,是太陽(yáng)能發(fā)電的5倍。”龔宇烈說(shuō),地?zé)岚l(fā)電優(yōu)勢(shì)明顯,但劣勢(shì)也很突出,最大的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自資源本身,前期勘探存在不確定性以及開(kāi)發(fā)成本高,這也是地?zé)岚l(fā)電遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于風(fēng)電和光伏的原因之一。
談及近年來(lái)我國(guó)地?zé)岚l(fā)電變化,龔宇烈表示,從上世紀(jì)90年代開(kāi)始到2018年,地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)幾乎都是依靠西藏羊八井電站和豐順鄧屋電站在苦苦支撐,當(dāng)然其中也有一些地方建了小規(guī)模發(fā)電試驗(yàn),但大都是一試了之,有裝機(jī)沒(méi)有發(fā)電。
值得一提的是,廣東豐順鄧屋電站于1970年12月發(fā)電成功,這是我國(guó)第一臺(tái)中低溫地?zé)崮馨l(fā)電機(jī)組的成功應(yīng)用,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)地?zé)岚l(fā)電的空白,也使得我國(guó)成為世界上第5位地?zé)岚l(fā)電國(guó)家。龔宇烈認(rèn)為,50年過(guò)去了,豐順鄧屋電站在今天看來(lái)仍具有深遠(yuǎn)的啟示意義。
“廣州能源所的前身是廣東省地?zé)嵫芯渴?,在上世紀(jì)70年代組建這個(gè)研究室的目的就是開(kāi)展中低溫地?zé)岚l(fā)電技術(shù)研究并建設(shè)豐順鄧屋地?zé)犭娬尽?rdquo;龔宇烈介紹,鄧屋地?zé)犭娬咀鳛橹械蜏氐責(zé)岚l(fā)電的試驗(yàn)基地,實(shí)際上建有三套機(jī)組:1970年第一臺(tái)試驗(yàn)用86kW單級(jí)閃蒸發(fā)電機(jī)組(1號(hào)機(jī)組)發(fā)電成功,該項(xiàng)技術(shù)成果1978年獲得了全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)狀(國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)前身)。1978年一臺(tái)200kW雙工質(zhì)循環(huán)(中間介質(zhì)法)發(fā)電機(jī)組(2號(hào)機(jī)組)發(fā)電試驗(yàn)成功,在國(guó)內(nèi)首次采用異丁烷工質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn),該項(xiàng)技術(shù)成果1979年獲得廣東省科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和1980年中科院科技成果二等獎(jiǎng)。為實(shí)現(xiàn)鄧屋地?zé)犭娬镜拈L(zhǎng)期運(yùn)行,1982年建成300kW單級(jí)閃蒸發(fā)電機(jī)組(3號(hào)機(jī)組),該項(xiàng)技術(shù)成果1986年獲得廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。3號(hào)機(jī)組一直穩(wěn)定運(yùn)行到2016年,是我國(guó)地?zé)岚l(fā)電事業(yè)重要的里程碑。
“中低溫地?zé)岚l(fā)電的兩種主流技術(shù)在上世紀(jì)70年代都已經(jīng)試驗(yàn)過(guò),現(xiàn)在地?zé)峤缙毡榇嬖谝环N錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),就是覺(jué)得雙工質(zhì)發(fā)電是先進(jìn)技術(shù),而閃蒸發(fā)電是落后淘汰的技術(shù)。實(shí)際上豐順和羊八井兩座地?zé)犭娬径疾捎瞄W蒸發(fā)電技術(shù),穩(wěn)定運(yùn)行了40年。”龔宇烈表示,放眼全世界,閃蒸發(fā)電技術(shù)也占到了整個(gè)地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量的60%以上。上世紀(jì)70-80年代地?zé)岚l(fā)電實(shí)踐證實(shí)了中低溫地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的可行性。“50年過(guò)去了,我國(guó)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)及裝備研發(fā)已經(jīng)嚴(yán)重滯后于地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè),我們需要成熟穩(wěn)定的裝備,這樣才能在未來(lái)地?zé)崾袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。”他特別強(qiáng)調(diào)。
核心技術(shù)及裝備是制約地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵因素之一,沒(méi)有核心技術(shù),巧婦難為無(wú)米之炊。“前幾年,國(guó)內(nèi)有家企業(yè)在國(guó)外拿到了地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目,打電話(huà)來(lái)咨詢(xún),連問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題,中國(guó)有成熟設(shè)備嗎?中國(guó)有設(shè)計(jì)單位嗎?中國(guó)有施工隊(duì)伍嗎?”龔宇烈坦言,“我一個(gè)也答不上來(lái),事實(shí)是確實(shí)沒(méi)有。”
“當(dāng)然這兩年的情況還是略有好轉(zhuǎn),尤其是羊易地?zé)犭娬镜慕ㄔO(shè)投產(chǎn)為我國(guó)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)。”龔宇烈介紹,在發(fā)電技術(shù)及裝備方面,國(guó)內(nèi)最近也有一些利好消息,南京天加分別和美國(guó)聯(lián)合技術(shù)(UTC)、意大利Exergy公司簽訂戰(zhàn)略合作,目標(biāo)就是生產(chǎn)ORC發(fā)電設(shè)備。東方電氣集團(tuán)下屬東方汽輪機(jī)公司也在積極推動(dòng)ORC發(fā)電設(shè)備的研發(fā),今年將推出300kW的樣機(jī)。他進(jìn)一步說(shuō),“還有其他企業(yè)比如浙江開(kāi)山、中船重工711所、北京華航盛世等等,他們的設(shè)備在余熱發(fā)電已經(jīng)得到應(yīng)用推廣。”隨著地?zé)峒夹g(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,越來(lái)越多的企業(yè)加入了這一行列,龔宇烈相信“十四五”我國(guó)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)將會(huì)邁上新的臺(tái)階。
建言獻(xiàn)策,期待地?zé)崮芪磥?lái)全面發(fā)展

廣州能源所研發(fā)的350kW立式渦輪ORC發(fā)電機(jī)組
2017年國(guó)家首次出臺(tái)的《地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》,描繪了產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)圖,地?zé)崮苡瓉?lái)了行業(yè)發(fā)展新時(shí)代。“有了‘十三五’的開(kāi)局,我對(duì)地?zé)崮?ldquo;十四五”發(fā)展充滿(mǎn)期待。”龔宇烈認(rèn)為地?zé)岙a(chǎn)業(yè)全面發(fā)展的機(jī)遇已來(lái)臨。他分析說(shuō),近幾年國(guó)家對(duì)地?zé)岬目萍纪度胗辛舜蠓仍鲩L(zhǎng),其次大型國(guó)企正在發(fā)揮引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用。我國(guó)地?zé)崮茉诔擎?zhèn)“冷熱”兩端的貢獻(xiàn)已經(jīng)非常突出,也創(chuàng)造了舉世矚目的成就。
面向北方地區(qū)清潔供暖,地?zé)崮馨l(fā)揮了重要作用,成功打造了“雄縣模式”,應(yīng)用于北京副中心、大興機(jī)場(chǎng)等重大工程,期待地?zé)嵩谖磥?lái)的“雄安新區(qū)”清潔能源規(guī)劃中扮演重要角色。同時(shí),隨著南方地區(qū)供暖需求的日益迫切,期待未來(lái)能夠圍繞長(zhǎng)三角一體化、粵港澳大灣區(qū)等國(guó)家重大戰(zhàn)略,積極發(fā)揮地?zé)豳Y源的優(yōu)勢(shì),探索高效梯級(jí)利用模式,助力南方清潔冷熱聯(lián)供。
地?zé)崮苡瓉?lái)可喜發(fā)展局面的同時(shí),龔宇烈期待我國(guó)地?zé)崮軐?duì)“電”的貢獻(xiàn)能發(fā)揮支持區(qū)域發(fā)展的作用。以西藏為例,目前西藏的電力供應(yīng)主要是水電和光伏為主,但水電的豐盈枯缺以及光伏全年不穩(wěn)定特征明顯,造成西藏電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性較差,缺乏穩(wěn)定的基礎(chǔ)性電力負(fù)荷作為支撐,而西藏高溫地?zé)豳Y源豐富,地?zé)岚l(fā)電恰恰可以扮演基礎(chǔ)負(fù)荷這個(gè)角色。“從去年底開(kāi)始,我已經(jīng)給國(guó)家和中科院分別提了這方面的建議,期待未來(lái)能有所作為。”他說(shuō)。
在龔宇烈看來(lái),地?zé)崮芘c其它可再生能源一樣,其發(fā)展都離不開(kāi)國(guó)家政策的支持。“以風(fēng)電和光伏為例,正是國(guó)家財(cái)政這些年的不停的投入,使得產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平不斷提升,發(fā)電成本才降低到了目前的水平。”他介紹,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)下的地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)在“十三五”剛剛起步,羊易地?zé)犭娬疽呀?jīng)運(yùn)行了一年多,但比較遺憾的是錯(cuò)過(guò)了國(guó)家對(duì)可再生能源投入的第一波紅利期,申請(qǐng)上網(wǎng)電價(jià)舉步維艱,到現(xiàn)在還沒(méi)有明確下來(lái),這顯然不利于我國(guó)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“反觀計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的豐順鄧屋地?zé)犭娬荆伎梢越o到0.685元/kWh的補(bǔ)貼電價(jià)。所以,目前國(guó)家對(duì)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)的‘一事一議’的電價(jià)補(bǔ)貼方式很難適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新態(tài)勢(shì),甚至有可能阻礙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”龔宇烈指出,我國(guó)地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)要往前發(fā)展,總體上離不開(kāi)三方面的支持,一是降低資源勘探的風(fēng)險(xiǎn)和成本,二是低成本的成熟設(shè)備及工藝,三是適當(dāng)?shù)碾妰r(jià)激勵(lì)政策。
“地?zé)崮茉谛聲r(shí)代有了很好的開(kāi)局,相信‘十四五’地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)必將迎來(lái)全面發(fā)展的新機(jī)遇。”龔宇烈說(shuō)。
(注:本文刊登于《地源熱泵》2020年8月刊,本文圖片由受訪(fǎng)者龔宇烈主任提供)
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