全球地热能开发现状及发展研究报告.doc

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1、全球地热能开发现状及发展研究报告地热能是蕴藏在地球内部的热能，具有储量大、分布广、绿色低碳、可循环利用、稳定可靠等特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。地热能开发利用可减少温室气体排放，改善生态环境，有望成为能源结构转型的新方向。地热能资源储量丰富，分布广泛但不均衡。国际能源署、中国科学院和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为1.251027焦耳（折合4.27108亿吨标准煤），是当前全球一次能源年度消费总量的二百万倍以上（当前全球一次能源消费总量按200亿吨标准煤计算）。全球地热能主要集中在4个高温地热带上，分别是：大西洋中脊地热带，东非裂谷地热带，环太平洋地热带以

2、及地中海喜马拉雅地热带。目前世界上已超过30个国家设定了各自的碳中和目标时间。能源系统转型被视为经济脱碳的关键驱动力，加快能源转型、发展清洁能源成为各国应对气候变化的重要选择，多国的碳中和承诺为全球地热产业发展提供了契机。我国是地热资源大国。近年来，在能源革命、大气污染治理、北方清洁供暖的大背景下，地热能在我国能源系统中发挥着日益重要的作用。本文在总结全球地热资源开发近况基础上，梳理世界多国发展地热产业的政策机制，并分析全球地热市场在研发技术、开发模式、参与主体等方面的发展动向，为地热行业未来发展提供参考。一、全球地热资源开发概况按照空间分布和赋存状态，地热资源可以分为浅层地热资源、水热型地热

3、资源、干热岩地热资源。其中，水热型地热资源又分为高温和中低温地热资源。不同类型地热资源利用可分为直接利用和发电利用两类。（一）地热直接利用地热直接利用包括供热、制冷、烘干、温泉洗浴等。近年来，全球直接利用地热能的国家数量不断增加。根据2020年世界地热大会的统计，2020年直接利用地热能的国家/地区已从1995年的28个增至88个。截至2020年，全球地热直接利用折合装机容量为1.08亿千瓦，较2015年增长52%，地热能利用量为1020887太焦/年（约合2835.8亿千瓦时/年），较2015年增长72.3%。地热直接利用装机容量世界排名前五的国家分别为：中国、美国、瑞典、德国、土耳其；地热

4、能利用量排名前五的国家分别为：中国、美国、瑞典、土耳其、日本。按类别划分，地源热泵是全球地热直接利用最主要的方式，地源热泵供热制冷，主要分布在北美、北欧和中国等地区，到2020年地热能利用量占比约为58.8%。温泉康养方面，包括洗浴、游泳、娱乐等，具有很高的附加值，虽然没有政府的主动推动，却一直在自发地迅速发展，地热能利用量占比约为18%。空间供暖（其中绝大部分是区域供暖）的地热能利用量约占16%，主要集中在中国、冰岛、土耳其、法国、德国等国。此外，温室供暖的地热能利用量约占3.5%，工业应用约占1.6%，水产养殖池塘供暖约占1.3%，农业干燥占0.4%，融雪和冷却占0.2%，其他方面占0.2

5、%。国际能源署预测，到2035年、2040年，全球地热直接利用装机容量将分别达到500吉瓦和650吉瓦。我国地热直接利用装机容量和直接利用量连续多年居全球首位，对地热能的直接利用主要集中在供暖、制冷、养殖、洗浴等方面。上世纪90年代以来，北京、天津、保定、咸阳、沈阳等城市开展中低温地热资源供暖、旅游疗养、种植养殖等直接利用工作。本世纪初以来，热泵供暖（制冷）等浅层地热能开发利用逐步加快发展。截至2019年底，我国浅层和中深层地热能供暖建筑面积超过11亿平方米。（二）地热发电地热发电是地热能利用的重要方式。与其他可再生能源发电技术相比，地热发电的机组利用率高、度电环境影响小、成本具有竞争性），且

6、不受天气条件的影响，可提供基荷电力。近年来，全球地热发电市场不断增长。根据国际能源署数据，2019年全球地热发电量达到91.8太瓦时，同比增长3%。在2020年疫情冲击下，地热发电增长受到一定影响。根据ThinkGeoEnergy数据，2020年全年全球新增地热发电装机容量202兆瓦，其中土耳其新增168兆瓦，贡献了绝大部分的装机增量。截至2020年底，全球地热发电装机达到15608兆瓦。其中，美国地热发电装机3714兆瓦，居世界首位，其次是印度尼西亚、菲律宾、土耳其和新西兰。地热发电装机排名前十的国家占到全球地热发电装机总量的90%以上。20152020年间，全球地热发电装机增长约27%，土

7、耳其、印度尼西亚、肯尼亚带动了全球地热发电装机的增长，上述三国新增地热发电装机分别为1074、998、599兆瓦。在此期间，比利时、智利、克罗地亚、洪都拉斯和匈牙利相继进入利用地热发电的国家之列。虽然目前地热发电仅占全球非水可再生能源装机的比重约为1%，但由于机组利用率高，地热发电贡献了非水可再生能源发电总量的3%以上。在资源条件适合的地区，地热发电在电力平准化成本上可以和其他可再生能源媲美。许多国家正在加快进入地热市场，特别是欧洲国家。以德国为例，德国已拥有37座地热发电设施，并计划在未来数年里新增16座地热发电以及供热设施。为实现国际能源署可持续发展情景（SDS）的发展目标，即将全球平均温

8、升控制在2摄氏度以内，到2040年，全球地热发电装机容量将增至82吉瓦，地热发电量将增至553太瓦时，分别是当前水平的5倍以上。我国在上世纪 70 年代初建设了广东丰顺、河北怀来、江西宜春等7个中低温地热发电站，在1977 年建设了西藏羊八井中高温地热发电站。西藏羊易16兆瓦地热发电项目作为当时世界上海拔最高、国内单机容量最大的地热发电机组于2018年10月实现并网发电。“十三五”期间，国内地热发电新增装机容量18.08兆瓦，占到“十三五”地热新增装机规划的3.6%；全国在运地热发电总装机量为44.56兆瓦，占到规划装机容量的8%左右。二、各国地热产业政策机制（一）国外发展地热产业的政策机制1

9、.完善行业管理机制地热资源国多通过颁布专门的法律法规、设立相关部门等措施对地热产业进行规范和指导，从制度上推进地热资源的开发利用。冰岛地热产业由国家实施统一管理，管理机构包括国家能源局、国家地质勘查局和冰岛能源公司。国家能源局负责地热能源勘察和开发政策的制定；国家地质勘查局负责为冰岛政府和相关产业提供地热科学利用方面的技术服务；冰岛能源公司负责全国地热资源勘查、开发、生产与经营。冰岛先后出台了一系列法律，包括地下资源研究和利用法自然资源保护法环境影响评估法能源法等，对地热产业链进行监督管理，保障地热资源勘探、开发及利用等各个环节合理、有序。美国通过地热蒸汽法，将地热资源定义为“地热蒸汽及其他气

10、体与热水、其他副产品”，确立地热能法律属性，并将地热资源从各州收归联邦内政部统一管理，明确管理权责主体，以此规范地热资源管理、提高资源利用效率。此外，美国还通过地热租约权限和权利金（资源补偿费）调整两种手段进行监管。对地热资源的开发利用规定了严格的标准，赋予业绩稳定的项目运营企业优先权，租约期限最长可达80年；根据项目开发情况对权利金费率进行调整，从而实现对运营商地热项目的动态监管。日本2011年福岛核事故后积极推广可再生能源的政策引起部分民间企业发展地热资源的兴趣，但由于需要投入庞大时间、金钱及人力，以及当地不少温泉经营者担心地热开采会对温泉资源带来冲击，日本地热产业发展初期遭遇到很大困难，

11、地方政府对地热产业管理能力有限，常常陷于商业发展与地方居民权益保护的两难之中。日本石油天然气?金属矿物资源机构（JOGMEC）是进行地下资源探查、开发的独立行政法人。该机构于2016年成立了地热资源开发咨询委员会，协助政府针对地热发展制定法规、计划，提供专业知识咨询服务并促成开发商与地方政府的沟通协调，使地热发展计划能够执行得更加顺畅。菲律宾在地热能开发之初，除了引进地热发展先进国家技术外，还通过总统令规范政府与私人公司以BOT形式合力开发地热资源的合约框架，包括限制地热开发公司的外国持股额度必须在40%以下等内容，以便管理并有效开采地热资源。2020年10月，菲能源部部长宣布，为使菲律宾转向

12、更加灵活的可持续电力系统，以适应技术创新需求，将从地热项目开始，逐步放开新能源领域外资的限制。根据菲能源部签署的通告，外国投资者将被允许在菲律宾大型地热勘探、开发和利用项目（投资额大于5000万美元的项目）中拥有全部所有权。外国投资者可以通过与菲政府订立财务和技术援助协议，并经总统签署批准后，开展大规模的自然资源勘探、开发和利用。为了更好地管理地热行业，推进地热能源的应用，印尼国企部计划在2021年合并三家国有地热公司PT Geo Dipa Energi，PT Pertamina Geothermal Energy (PGE)和PT PLN Gas and Geothermal (PLN GG

13、)，其中，PT Geo Dipa Energi隶属于印尼财政部，后两者分别是印尼第四大国企国家石油公司Pertamina和第一大国企国家电力公司PLN的子公司。根据印尼能源和矿业部数据，这三家公司合计地热电站装机容量为1022.5兆瓦，占全国总装机容量的近一半，规划中的合资公司就装机容量而言将成为全球最大的地热企业。合并将使三家公司更好地管理人力资源、合并资本和执行政府的地热规划。2.设定地热发展目标为促进地热资源开发利用，多国设定了地热发展目标，如地热发电装机目标，地热发电量目标等，或通过法案规定地热等可再生能源在国家能源消费结构中必须占一定比例。希腊将地热能视为国家能源结构的重要组成部分。

14、根据希腊政府制定的2030年可再生能源发展计划，到2030年，可再生能源在最终能源消费中的占比将达35%，届时地热发电装机将达100兆瓦。2021年1月，印尼能源和矿产资源部启动了20202029年电力供应商业计划草案的制定工作。该计划旨在到2029年，将印尼的可再生能源发电占比提升至23%，其中，地热能新增发电装机为3552兆瓦。印尼政府表示，地热能是实现其可再生能源目标的关键要素，并计划于20212024年间，对其国内20个拥有地热资源的地区进行勘探，包括爪哇、巴厘岛、苏门答腊、加里曼丹岛等，预计这20个地区的地热能开发潜力约683兆瓦。秘鲁新版可再生能源发展法案围绕该国非常规可再生能源发

15、展计划展开，提出将大力发展太阳能、风能和地热能，以实现该国到2030年20%、到2040年50%的清洁发电最低目标。该法案强化了对地热能资源的开发利用，建议在秘鲁南部的阿雷基帕、莫克瓜和塔克纳地区投建地热能项目。秘鲁政府估计南部地区地热能潜力达4000兆瓦。预计法案生效后，地热能将被正式纳入该国非常规可再生能源发展计划。2021年2月，阿尔及利亚公布了新的国家地热资源分布图，详细介绍迄今发现的地热田清单和温度图。阿尔及利亚可再生能源和能源效率委员会随后在全国范围内确定了240280处地热能资源，并强调地热能在国家能源结构中应拥有一席之地。3.制定经济激励计划地热资源国制定了一系列经济激励方案，

16、如予以一定比例的直接补贴，采取税收优惠、贷款担保等财税政策，提供大量研发资金，以此提高地热开发积极性。直接财政补贴为减轻地下探查、钻井开发企业负担，日本设立了补助金制度，对企业在国内进行地热资源调查的调查费提供补助。对进行地热资源开发的公司，以最大出资50%的形式为其地热资源探查提供必要资金。此外，日本政府通过开发投资援助计划，对地热发电站的初期投资给予20%的费用补助，并计划将补助提高至33%。美国地热能源研究、开发与示范法规定，将项目土地出让金以及相关税收的25%交由联邦政府作为地热项目基金，对在联邦政府规定日期前投入运行的项目，按项目初始投资的30%提供一次性现金补贴。财税激励机制税收优惠方面。美国先后通过数个法案，开展针对地热等可再生能源的税收优惠计划，通过多种方式促进退税的货币化。印尼政府出台的地热法规定，免征地热项目的净利所得税（30%）和外资