关于我国地热发电产业面临的政策障碍及调整建议
来源:中国能源网 2022年12月14日 15:43 作者:任国文 孙爱华
2022-12-14 15:43 来源:中国能源网 作者:任国文 孙爱华

地热能是一种储量丰富、分布较广、稳定可靠的可再生能源;地热发电也是可以全面替代我国火电的清洁电力,对改善环境,实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

地热能是一种储量丰富、分布较广、稳定可靠的可再生能源;地热发电也是可以全面替代我国火电的清洁电力,对改善环境,实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

 大力发展我国地热发电产业的意义

1、全球及中国的地热资源量

国际能源署、中国科学院、中国工程院等机构的研究报告显示,世界地热能基础资源总量约为42700万亿吨标准煤,按照当前全球一次能源年度消费总量200亿吨标准煤计算,是当前全球一次能源年度消费总量的200万倍以上。

根据中国地质调查局公布的调查结果:中国地热能基础资源总量约为857.25万亿吨标准煤,约占全球的2.01%(见表1)。

干热岩型地热资源资源量巨大,折合856万亿吨标煤,是地热能开发的未来。它的埋深大,更靠近地幔,在我国各省的分布较为均衡,但开发技术难度大。目前,美国、法国、德国、比利时、捷克、匈牙利、英国、西班牙都在开展相关研究,我国在河北唐山、青海共和盆地也开展了相关课题研究,但预计10—15年内还不具备产业化开发的可能。

对于水热型地热资源来说,水温越高,携带的热量越大,人工利用其热量所发的电量越多,所以大于150摄氏度的高温温泉的经济效益最好,其每吨地热水所发电量是中温温泉的3倍多,是低温温泉的7倍多。但是,我国高温温泉较为稀缺,仅占0.47%,集中分布在藏南、台湾地区。

同时,100—150摄氏度的中温温泉在水热型地热资源中所占比例也只有1.13%,在我国相对集中分布在滇西、川西。

小于100摄氏度的低温温泉是我国水热型地热资源开发的主体,占比98.4%,在我国相对分布较广,在北方的华北、松辽、苏北、四川、鄂尔多斯等地的大中型沉积盆地中均有大量发现;南方省份中已发现的自然露头温泉最少的都在300个以上,在水热型地热资源中,低温温泉的技术难度最大,投入产出的经济效益也相对最差。

2020年我国火电耗煤量为13.2亿吨,是我国火电耗煤的峰值;我国低温温泉每年的可采热量折合标准煤为18.47亿吨,是当前我国每年火电耗煤的1.4倍。如果我们能把这些清洁的低温温泉全部开发出来用于发电,将完全能够替代火电。

2、地热发电在可再生能源领域所具备的相对优势

(1)、根据国家能源局发布的统计数据,2020年全国火电、水电、风电、光伏、生物质发电6000千瓦及以上发电设备利用小时见表2。(其中,地热发电的设备利用数据是中科院-能源所专家根据1970年投产的广东丰顺地热电站、1977年投产的西藏羊八井地热电站长期运营的情况而确定的。)由此可见,地热发电的设备利用率最高,是水电的2.09倍,是风电的3.81倍,是光伏的6.89倍。同时,缺乏稳定性一直是光电与风电的短板,而地热发电不受天气与季节影响,发电最稳定,非常适合作为电网的基础载荷。

根据世界地热大会(WGC)组委会发布的数据,截至到2020年年底,全球地热发电装机容量为15905兆瓦,占全球非水可再生能源装机容量的1%;2020年全球地热发电量为934亿千瓦时,占全球非水可再生能源发电总量的3%以上。

(2)、根据国际可再生能源署(IRENA)发布的研究数据,光伏发电、生物质发电、风力发电、地热发电的全生命周期二氧化碳排放潜值见表3,可见,地热发电的碳减排效应更为突出。

(3)、根据2020年6月国际可再生能源署(IRENA)发布的《可再生能源发电成本2019》,2019年末,风力发电、生物质发电、光伏发电、地热发电每千瓦的装机成本和全寿命见表4-1,水电、陆地风力发电、海上风力发电、生物质发电、光伏发电(集中式大型电站)、光热电站、地热发电每千瓦时的发电成本见表4-2。可见,地热发电初始投资较大,但全寿命较长,故在单位发电成本方面具有长期经济竞争性。

此外,目前国外地热发电多是大于150摄氏度的高温温泉,而我国温泉的主体是低温温泉,发电成本高于高温温泉。

目前,成套地热发电设备制造仍是欧美国家的天下,待我国地热发电产业崛起后,预计国产设备成本会有大幅降低,我国地热发电的单位发电成本未来将具有大幅下降潜力。

3、我国地热资源的开发现状

(1)地热能的直接利用主要指室内供热、制冷、烘干、洗浴、游泳、娱乐、养殖、种植等。截至2020年底,全球地热直接利用折合装机容量见表5。

 适合直接利用的地热资源一般都在市区或近郊,半小时车程内拥有大量的消费群体,而且所涉及技术较简单,我国目前约有1000多家生产地源热泵的企业。

(2)地热能的间接利用主要指地热发电。这些地热资源一般位于偏僻之处,距离最近的县镇至少有1.5—4小时车程,为长久时间无人开发的野温泉。截至2020年底,全国地热间接利用(发电)装机容量见表6。

4、中美两国针对地热发电产业扶持政策的对比

(1)中美两国对地热发电产业的定位不同

对地热的利用,无论是直接还是间接,美国都很强大,我国却是一强一弱,在地热发电领域与美国相比不在一个量级。数据对比背后反映出的问题是,在风力、光伏、生物质、地热的非水可再生能源领域到底谁才是未来的主体,中美两国有着截然不同的判定。

美、德两国在2008年针对从挖硅矿一直到光伏电站的光伏全产业链条作过一个系统的耗电量统计,以对比光伏产品全寿命周期内所能发的电量,测试结果表明:如果生产端没有特别低廉的电价支持、应用端没有雄厚的财政给予上网电价补贴,这个产业就没有经济效益,从而他们认定光伏产业还需要更大、更多的技术突破,面临漫长的过渡期。由此,2008—2010年间,德国、美国先后多次针对生产端大幅消减了补贴政策,将生产端从国内逐渐引导转移到工业电价低廉的国家,仅保留了光伏电站这一应用端的减税优惠政策。在专家建议下,2011年美国能源部将地热发电作为“关键能源”、“未来能源”加以重视,由此全方位、多频次出台了大量扶持政策。

与之相反,由于如葛洲坝、三峡电站水电基地邻近的一些经开区对多晶硅生产企业开出了0.05元/度的招商优惠电价政策,部分地方政府也对国内一些大型多晶硅/单晶硅生产企业专门批准了自备大型火电厂,通过自发自用方式将企业用电成本降低到0.1元/千瓦时,这就导致我国光伏生产端的电价十分低廉,再加上政府部门针对国内应用端的集中式、分布式光伏电站出台了大量补贴政策,经过2008—2022年蓬勃发展,我国的规模供给能力促使全球光伏产品的售价下降了70%,现在全球70%的光伏成品都在我国生产,我国已连续9年全球第一。

但不可忽视的是,在大力挖矿、生产端全产业链补贴,促使低价光伏产品惠及全球的背后,留下的是国内大量采空区引发的塌陷灾害,大量的内陆省区出现了煤炭资源枯竭,很多省份由以前的“煤炭向外输出大省”变成了“煤炭向内输入大省”。可以预见,在未来40年内,随着我国煤炭进口数量的不断飙升,煤炭很快会成为西方国家对华价格操控下的又一大宗矿业商品,极有可能会继续重复当年铁矿石的疯狂故事。

最近10年,我国风电、光伏增长迅猛,预计在未来三年内装机容量均会超过水电(见表7),而地热发电、生物质发电仅将作为补充。

风电、光伏受每天天气的影响非常大,其自身发电的波动性较为剧烈,随着两者在我国电网所占的比重越来越大,连带着国家电网供电稳定性的压力也日趋严峻。为此,国家又出台了两个“补丁”政策:一是新申报的风电项目、光伏电站都必须自带20%的化学能蓄电站;二是出台优惠政策鼓励发展独立的调峰蓄能电站。

(2)中美两国针对地热发电产业扶持政策的对比

在发展目标规划上的对比,见表8;具体扶持政策对比,见表9:

我国地热发电产业面临的政策阻碍

1、我国现在执行的税费标准见表10

我国目前只有针对地热资源“直接利用”的征税标准,温泉洗浴、康养、酒店、供暖属于高消费类的服务行业,还没有专门针对“地热发电”的征税标准,只能参照既有的旧标准执行。

企业即使可通过尾水回灌技术,真正作到“取热不取水”的循环用水,但现行政策仍要按照进入温泉发电设备的累计地热水数量为计税基数进行高额征税。

2、地热发电产业遭遇的政策阻碍

(1)企业面临获取探矿权、采矿权的高额成本问题

在内地省份,对于靠近消费群体的温泉,地方政府一般自己投资做浅层勘探,深度不超过200米。这种浅层勘探主要用于满足温泉洗浴及酒店开发的要求,但达不到温泉发电所需要的2000米深度,然后地方政府再把矿权高价拍卖给经营温泉洗浴及温泉酒店的投资方。

还有些地处偏远荒野、远离消费群体的温泉,这些对于经营温泉洗浴及温泉酒店的投资者是没有价值的,所以地方政府此前没有任何投入,都处于勘探空白区。而这些温泉能用于发电,巨额的勘探投入本身就具有高风险性,投入巨资得到的勘探结果可能是此地不适合做温泉发电或可匹配上马的装机容量很小。

在缺失政府勘探投入的情况下,如果获取矿权还必须交纳高额费用,无疑大大加重了企业先期投资风险。而探矿权、采矿权的减免又涉及到省财政、国家财政分享部分,此前也没有国家相关政策参照,地方政府根本就难以解决。

(2)企业后期运营面临三项税费征税标准太高问题

表1及表10显示, 91摄氏度的地热水每吨(即1立方)可发电1.44千瓦时,扣除自耗电后,可外送电网1.15千瓦时。以云南省为例,云南水电上网电价为0.235元/千瓦时,现行地热发电执行的是水电上网电价,91摄氏度的地热水每吨(即1立方)发电营业收入仅为0.27元;表10税费中,权益金为1.32—1.43元/立方、资源税为10元/立方、取水费为40元/立方,任意一项的征税额都远超地热发电的收入。如此,谁人会投资?云南省如此,其他省份亦如此。这也是自1977年以来我国地热发电产业长期停滞不前的最根本原因(见表11)。

尽管在2021年9月10日,国家发改委等八部委联合印发《关于促进地热能开发利用的若干意见》(国能发新能规〔2021〕43号),在“(十四)营造有利于地热能开发利用的政策环境”中,明确提出“鼓励各级政府和发改、财政、自然资源、水行政、住房和城乡建设、生态环境、能源主管部门等出台有利于地热能开发利用的财政、金融政策等。”但现实推行中,如果国家层面没有出台明细政策作为参考标准,地方政府是很难先行出台明细扶持政策的。

对国家政策调整的建议

1、在获取矿权及投资勘探方面。对于没有勘探、距离城市30公里以上、长期闲置的地热资源,建议国家自然资源部专门制定和出台相关优惠政策:

(1)锁定资源用途,建议规定地热发电作为开发主体。

(2)限定勘探周期,建议限定3年内必须完成。

(3)限定建设周期,建议一期发电工程的工期锁定在3年内完成。

(4)建议按照热田大小范围划定、办理探矿权(矿权转让费)、采矿权(权益金),并对所涉费用给予减免优惠政策:

在所有可再生能源中,水电、光伏、风能、生物质能都无须办理矿权。所以,对于民企自己投资勘探的地热资源,建议免除办理矿权的全部费用;对于由政府投资勘探且达到地热发电要求的,建议在政府实际勘探投入的基数上上浮20%收取整体费用。

(5)对于拿到矿权的企业,严禁在10年内转让矿权,严禁矿权企业的控股权在10年内转让(A股上市被稀释除外),如此可防止拿到矿权“囤积待价而沽”自己不开发而转卖的现象。

(6)针对每个地级市的首个勘探项目,如果勘探工作及地质评价工作能够符合中科院-地质与地球物理研究所或省级自然资源厅的要求,对区域地质研究与规划具有广义的借鉴指导意义,建议国家能源局直接给予区域内首个热田1500万元的现金补贴奖励,约为企业勘探投入的50%。

(7)出台政策明确对热田的保护条款,保障勘探投资人的利益。

2、水电、光伏、风电、生物质发电这些可再生能源发电都不存在交纳资源税的问题。所以,对于地热发电这一新型可再生能源,建议国家税务局取消资源税。

3、建议国家税务局出台地热发电项目的税务抵免优惠政策。

(1)借鉴美国《地热商业投资抵免政策》,建议我国针对地热发电企业的固定资产,也执行加速折旧政策,如按10年期折旧,让企业有更多现金留存,一是为企业进一步技术升级积蓄实力,二是刺激更多民营、私人投资者、产业基金对地热发电的积极性。

(2)针对持有地热发电企业股份的投资者,其每年获得的股份分红,建议我国也实行税前全额抵扣政策。

4、我国光伏产业没有“取光费”、风电产业没有“取风费”、水电产业也没有“取水费”,所以,建议国家水利部针对地热发电全面取消取水费,但同时强化尾水回灌量化要求及巡查(见表12),以保护当地地下水位。以云南省为例,实地考察发现,该省几乎每个自然温泉临近10米内必有一个水量充裕的溪流,地表水非常充沛,预计5兆瓦内的装机规模,对地下水的影响微乎其微。

5、上网电价方面,笔者收集了6个国家的地热发电售价(见表13-1和表13-2)。其中,印尼位置系数的大小取决于位置:巴布亚最高,为1.50;爪哇、马都拉和巴厘岛最低,为1.00;其它地区介于1—1.5之间。


考虑到我国国情,对于每吨地热水,高温温泉的发电量是中温温泉的3倍,是低温温泉的7倍;所以相同装机容量下,三类热水型地热资源的经济效益差距较大。为此,笔者建议国家发改委、国家能源局、国家财政部、国家物价局等部委针对我国高温温泉、中温温泉、低温温泉制定不同的上网电价政策(见表14)。

6、金融优惠政策

(1)国际金融机构方面:建议国家成立地热发电金融扶持办公室,专门帮助项目开发及运营方对接世界银行、亚投行等国际金融机构,以获取项目优惠贷款。例如,世界银行于2019年3月批准向多米尼克提供3920万美元用于在LAUDAT地区建造两座3.5兆瓦的地热发电站项目,其中,2200万美元为无偿援助,分别来自英国政府1000万美元、国际清洁技术基金1000万美元、国际小岛屿发展中国家码头组织200万美元;1720万美元优惠贷款,年利率0.75%、10年宽限期、25年偿还期。

(2)国内金融机构方面:建议国家银监会出台针对地热发电项目的优惠贷款政策,年利率不超过2%,国家开发银行、各商业银行成立专门针对地热发电项目的办公室,专项受理项目贷款。

(3)建议国家保监会出台鼓励政策:鼓励各保险公司以FOF基金的方式投资于地热发电项目。

(4)借鉴美国能源部的做法,建议由国家能源局成立专门的办公室,针对地热发电项目,特别是融资相对较难的民企,在确保专款专用的基础上,提供项目融资担保。例如,2011年2月24日美国能源部为俄勒冈地热发电站提供9680万美元贷款担保,用于建设23兆瓦地热电站。

(5)建议国家证监会及北京、上海、深圳三大证券交易所针对地热发电企业的上市提供快捷通道,明确上市的量化要求,以扶持相关企业的上市融资。

7、建议借鉴《美国复苏和再投资法案》,我国财政部也针对地热发电项目出台固定资产投资补贴政策。

8、建议国家能源局针对地热发电出台相应的现金补贴或奖励政策。针对目前技术已经成熟的热水型地热发电项目,特别是针对符合我国国情的低温温泉发电项目,出台现金奖励或补贴政策,刺激投资者积极进行产业化、规模化、智能化推广,迅速将我国低温温泉发电的规模扩大起来。例如,美国能源部仅2011年以来,就已发放共7次合计11.1亿美元现金补贴,覆盖了美国全部94个地热电站。

第七届世界地热大会将于2023年10月份在北京召开,期待我们国家能尽早调整相关政策,让我们国家的地热发电产业能够成为超越风电、光伏的产业规模,进而成为全面替代我国火电的新型战略产业。

(本文作者任国文系中国能源经济研究院副院长,孙爱华系深圳市元宇莑合控股优先公司副总经理)

【责任编辑:慕悦 】

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