世界能源發(fā)展正處于從油氣向新能源的轉換期,新能源將迎來發(fā)展的“黃金期”。為履行《巴黎協(xié)定》,世界各國紛紛提出碳中和目標, 加速推動世界一次能源消費結構改變。據(jù)bp預測,在凈零情景下,到2050年新能源占世界一次能源消費比例將達60%以上,新能源領域的國際合作機會將逐漸增多。我國將大力支持發(fā)展中國家能源綠色、低碳發(fā)展,2021年我國宣布不再新建境外煤電項目。“十四五”及更長遠的未來,我國能源對外合作將以綠色、低碳為主要方向。

我國海外綠色發(fā)電項目以陸上風電和大型光伏發(fā)電為主,并已實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。然而,風光發(fā)電具有間歇性和波動性的特征,影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。地熱發(fā)電裝機容量系數(shù)在 83%以上,約是光伏發(fā)電系數(shù)的6倍、風力發(fā)電的3倍,穩(wěn)定性顯著優(yōu)于其他新能源。在各國提出碳中和目標的背景下,構建新型電力系統(tǒng)是各國新能源產業(yè)發(fā)展的必然趨勢,未來海外地熱發(fā)電業(yè)務將隨之快速增長。通過選取對地熱發(fā)電產業(yè)國際化布局較為密切的影響因素,構建海外投資國別篩選模型，以評價資源國的投資潛力，為我國地熱產業(yè)開展國際合作提供參考。

1   全球高溫地熱資源分布

全球地熱資源豐富高溫地熱資源占比較小。國際能源署、中國科學院和中國工程院等研究報告顯示,全球地熱能基礎資源總量約1.25×10²⁷ J(折合4.27×10⁸億t標準煤),遠大于煤炭資源儲量(1.07×10⁴億t)。其中,埋深5 000 m以淺的地熱能基礎資源量為1.45×10^{2 6} J(折合4.95×10⁷億t標準煤),可供人類使用數(shù)十萬年。 按照溫度不同可將地熱資源劃為高溫(>150℃)、 中溫(90~150℃)和低溫(<90℃),據(jù)國際地熱協(xié)會估計,全球地熱資源以中低溫地熱資源為主,高溫地熱資源潛力較小,為0.81×10²⁰ J。

全球地熱資源分布具有明顯的規(guī)律性。高溫地熱資源沿大地構造板塊邊緣的狹窄地帶展布, 形成著名的四大環(huán)球地熱帶:環(huán)太平洋地熱帶、 地中?！柴R拉雅地熱帶、紅海—亞丁灣—東非裂谷地熱帶和大西洋中脊地熱帶,如,中國西藏高溫地熱資源屬于地中海—喜馬拉雅地熱帶(見表1)。

干熱巖分布遍布全球。世界各大陸地下都有干熱巖資源,但干熱巖開發(fā)利用潛力最大的地區(qū)主要位于新的火山活動區(qū)或地殼較薄地區(qū),大多處于全球板塊或構造體的邊緣,部分與全球高溫地熱帶地理位置重合。

2   全球地熱發(fā)電產業(yè)發(fā)展趨勢

全球地熱發(fā)電增速穩(wěn)定增高。據(jù)GlobalData數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計,2023年全球地熱能發(fā)電站總裝機容量為16.9 GW,較2017年增長了2.6 GW,年均增長率為3.38%,略低于2012—2017年3.70%的年均增長率(見圖1),這主要是由于疫情延緩地熱電站建設所致。

2023年全球地熱發(fā)電主要集中在裝機容量前10名的國家,占全球地熱發(fā)電總裝機容量的 9 2.2%。其中,美國發(fā)電裝機規(guī)模最大,接近 3 966.8 MW,占全球地熱發(fā)電裝機容量的1/4;緊隨其后的是印度尼西亞和菲律賓,發(fā)電裝機容量分別為2 379.3 MW和1 990.6 MW。此外進入全球地熱發(fā)電裝機容量前10名的國家還有土耳其、新西蘭、肯尼亞、墨西哥、意大利、冰島及日本,發(fā)電裝機容量處在800~1 800 MW(見圖2),發(fā)電裝機容量前10名的國家均位于高溫地熱帶。

未來全球地熱發(fā)電裝機容量有望持續(xù)增長。 據(jù)GlobalData數(shù)據(jù)庫預測,2030年全球地熱發(fā)電裝機容量將達22.8 GW,未來年均增長率為4.36%, 比2016—2023年3.01%的增速加快(見圖3)。主要原因是受全球碳中和目標推動,資源國積極謀劃利用地熱發(fā)電替代,以實現(xiàn)減碳目標。

未來地熱發(fā)電增長較快的國家主要有印度尼西亞、土耳其、肯尼亞等。碳中和目標推動各國政府出臺相關地熱政策,肯尼亞、印度尼西亞和土耳其裝機容量持續(xù)保持高增長態(tài)勢(見圖4)。 未來10年,印度尼西亞地熱發(fā)電總裝機容量預計增長3 742 MW,占全球新增裝機容量的38%;土耳其預計增量為995 MW,占全球新增裝機容量的10%;肯尼亞預計增量為918 MW,占全球新增裝機容量的9%。此外還有一些新增地熱發(fā)電裝機容量,如阿根廷、加拿大、中國、多米尼加、厄瓜多爾、希臘、伊朗、蒙特塞拉特、尼維斯、圣盧西亞、圣文森特以及一些毗鄰東非裂谷帶的非洲國家，此外坦桑尼亞和烏干達也已規(guī)劃地熱發(fā)電裝機目標。從地熱發(fā)電裝機容量增長國家和地區(qū)位置分布看出, 高溫地熱資源是發(fā)展地熱發(fā)電的基礎要素。

在碳中和背景下, 先進地熱系統(tǒng)技術( AGS)和增強型地熱系統(tǒng)技術( EGS) 將推動地熱發(fā)電相關鉆井數(shù)量大幅增長。據(jù)國際地熱大會發(fā)布報告, 2015—2020年全球用于地熱發(fā)電鉆井總數(shù)為1159口, 平均每年鉆井230口。據(jù)能源咨詢公司Rystad統(tǒng)計, 未來10年, 與地熱發(fā)電相關的鉆井數(shù)量將呈現(xiàn)大幅增長態(tài)勢, 預計2025年鉆井約500口, 到2030年每年鉆井將超過700口 (見圖5)。

3 海外地熱發(fā)電篩選評價體系構建

3.1 篩選評價體系構建原則

科學性原則。 指標之間要有嚴密的邏輯關系,既相互獨立又彼此聯(lián)系, 共同構成一個有機統(tǒng)未公布的鉆井項目為滿足政府2030年規(guī)劃目標, 預測鉆井數(shù)量一體, 從不同方面客觀評價境外地熱產業(yè)的投資環(huán)境。

針對性原則。 選擇能影響境外地熱投資評價的關鍵性指標, 確保指標體系對境外地熱投資評價的針對性。

可獲性原則。 兼顧數(shù)據(jù)來源的公共性和權威性, 即所有數(shù)據(jù)盡可能是公開、 連續(xù)的, 如公開出版的年鑒或權威部門發(fā)布的報告, 確保評價結果的客觀性和評價數(shù)據(jù)的可獲得性。

3.2 篩選評價體系模型構建

構建海外投資國別篩選模型, 以定量分析為主、 定性分析為輔, 評價資源國的投資潛力。運用層次分析法梳理地熱產業(yè)國際化布局的關鍵考量因素, 主要從產業(yè)機會、 投資環(huán)境兩方面建立篩選評價體系 (見表2) 。

建立 “兩輪篩選+最終輪調整” 的綜合篩選評價體系, 初次篩選主要考慮 目標國資源潛力。篩選標準包括: 位于高溫地熱帶上, 且地熱資源儲量大于3 000 MW, 符合以上條件的國家可進入第二輪篩選。

第二輪篩選綜合考慮目標國地熱發(fā)電的產業(yè)機會、 投資環(huán)境、 產業(yè)協(xié)同性3個方面, 采用專家打分法, 確定各部分權重。 影響產業(yè)機會的主要因素中資源潛力占比40%、 市場空間占比25%、盈利水平占比25%, 影響投資環(huán)境的因素中營商環(huán)境占比10%。 最終輪采用雙邊關系作為定性指標, 進行綜合分析調整。

4   投資目標國篩選

4.1   初次篩選

據(jù)前述的初次篩選條件對海外資源國進行篩選,位于世界四大環(huán)球地熱帶上的國家高溫地熱資源豐富,地熱資源儲量大于3 000 MW的國家有 11個(見表3)。

4.2   二次篩選

初次篩選出的國家均位于高溫地熱資源帶上,高溫地熱資源比較豐富。在資源潛力方面, 地熱資源潛力儲量大于10 000 MW的為10分, 5 000~10 000 MW的為8分,5 000 MW以下的為5 分。在市場空間方面,印度尼西亞未來10年年均增長率最高,為11.3%,將其設定為10分,其余的按照比例折算,具體數(shù)據(jù)見表4。在盈利水平方面,盈利水平中大于0.10美元/kWh的為10分, 0.05~0.10美元/kWh的為8分,小于0.05美元/ kWh的為5分。在營商環(huán)境方面,美國營商環(huán)境綜合評分為84.0分,印度尼西亞綜合評分為69.6 分,肯尼亞綜合評分為73.2分,菲律賓綜合評分為62.8分,其余國家綜合評分見表4。

綜合以上因素,對第一輪篩選出的11個國家進行綜合排序,將評分大于6分的劃分為第一梯隊,5~6分為第二梯隊,小于5分為第三梯隊。 第一梯隊依次為印度尼西亞、美國、肯尼亞和菲律賓,第二梯隊依次為墨西哥、冰島、尼加拉瓜、 日本和土耳其,第三梯隊依次為意大利和新西蘭。

最終輪結合雙邊關系分析,將印度尼西亞、 肯尼亞和菲律賓作為海外地熱項目投資國的首選, 墨西哥、土耳其和尼加拉瓜為擇機發(fā)展目標國, 意大利作為準備發(fā)展目標國。

4.3   重點合作國家

印度尼西亞、肯尼亞和菲律賓擁有得天獨厚的高溫地熱資源,且積極出臺相關政策支持地熱能產業(yè)發(fā)展,未來可作為我國海外地熱能產業(yè)發(fā)展的首選目標國。

4.3.1   印度尼西亞

印度尼西亞號稱千島之國、火山之國,地熱資源儲量約占全球的20%,地熱發(fā)電潛力29 000 MW,主要分布在蘇門答臘、爪哇島、巴厘島、 蘇拉威西島等地區(qū)。截至目前,印度尼西亞地熱發(fā)電總裝機容量為2 454 MW,占本國總發(fā)電比重的7%,大部分地熱資源尚未開發(fā)利用。

印度尼西亞政府出臺了一系列政策支持地熱產業(yè)發(fā)展。政府建立地熱專項基金,降低地熱資源開發(fā)風險。此外,政府還為外資企業(yè)提供寬松的投資政策,放寬外資企業(yè)地熱發(fā)電項目的持股比例,允許外國投資者在地熱鉆井領域擁有100% 股權。在優(yōu)惠政策方面,提供免征增值稅和進口關稅的稅收優(yōu)惠政策,并提供上網電價優(yōu)惠政策。

印度尼西亞地熱發(fā)電市場空間大,但未來增速有放緩態(tài)勢。地熱發(fā)電量從2016年的1 533.3 MW增長至2023年的2 379.3 MW,2016—2023年的復合年增長率為6.48%。預計到2030年地熱發(fā)電量將達2 913.8 MW,2023—2030年的復合年增長率為2.94%(見圖6)。

4.3.2 肯尼亞

肯尼亞位于非洲東部, 處于紅海—亞丁灣—東非裂谷地熱帶, 地熱資源豐富, 從南到北分布10余個地熱潛力區(qū)塊, 據(jù)估計地熱發(fā)電潛力超過10 000 MW。 截至目前, 肯尼亞地熱發(fā)電總裝機容量為1 193 MW,占本國總發(fā)電潛力的11.93%,大部分地熱資源尚未開發(fā)利用。

肯尼亞政府出臺政策大力支持地熱發(fā)電產業(yè)發(fā)展。為降低地熱開發(fā)投資風險,肯尼亞成立專業(yè)公司負責地熱資源勘探以及部署風險井。在稅收優(yōu)惠政策方面, 對地熱電廠提供稅收優(yōu)惠和上網電價優(yōu)惠政策,明確規(guī)定標桿電價為8.8美分/ kWh (合0.57元人民幣/kWh)。此外, 肯尼亞融資環(huán)境寬松, 鼓勵外商投資和引進先進技術共同開發(fā)本國地熱能。

肯尼亞地熱發(fā)電發(fā)展空間大, 未來增速加快。地熱發(fā)電量從2016年的652.0 MW增長至2023年的1 016.4 MW, 2016—2023年的復合年增長率為6.55%。預計到2030年地熱發(fā)電量將達1 781.4 MW, 2023—2030年的復合年增長率為8.35% (見圖7)。

4.3.3   菲律賓

菲律賓處于環(huán)太平洋高溫地熱帶, 地熱資源豐富。 菲律賓群島上有200多座火山, 其中活火山21座。 據(jù)估計, 菲律賓的地熱資源儲量約6 000 MW。截至目前, 已開發(fā)32%的地熱資源, 仍有大部分資源未開發(fā)利用。

菲律賓政府為地熱資源開發(fā)提供了優(yōu)厚的財政激勵措施。外資引進政策方面, 菲律賓允許外來投資者在投資額大于5 000萬美元的大型地熱勘探、 開發(fā)和利用項目中擁有全部所有權。 在電價政策方面, 地熱發(fā)電采用固定價格收購制度和可再生能源配額制度, 要求配電企業(yè)、 發(fā)電企業(yè)等電力市場參與者必須購買一定份額的可再生能源電量。 稅收方面, 對企業(yè)所得稅、 進口關稅和不動產稅提出不同程度的優(yōu)惠政策。

菲律賓地熱發(fā)電產業(yè)化程度高,但其增長速度落后于印度尼西亞和肯尼亞。2023年,菲律賓地熱發(fā)電量為1 990.6 MW,占本國總發(fā)電比重的 20%,產業(yè)化程度較印度尼西亞高,2016—2023 年的復合年增長率為0.55%。預計到2030年地熱發(fā)電量將達2 211 MW,2023—2030年的復合年增長率為1.51%(見圖8)。

5   結語

選取海外地熱投資國別相關的因素建立評價指標體系,對海外地熱資源國進行篩選。第一階段篩選高溫地熱資源豐富的國家11個,第二階段考慮產業(yè)機會因素(資源潛力、市場空間、盈利水平)和投資環(huán)境因素(營商環(huán)境),最終輪采用對外關系進行綜合調整,對篩選結果通過定量和定性的方法進行綜合評估。通過“兩輪+最終輪” 的篩選,綜合選出印度尼西亞、肯尼亞和菲律賓為我國海外地熱發(fā)電重點投資目標國。

在全球碳中和背景下,國外高溫地熱資源豐富的國家地熱發(fā)電裝機容量在持續(xù)增長,資源國對地熱發(fā)電產業(yè)重視程度高、發(fā)展環(huán)境好、外資投資機會多,在共建“一帶一路”倡議下,中國能源企業(yè)應積極布局海外地熱發(fā)電業(yè)務,引導地熱產業(yè)“走出去”，提高綠色低碳競爭力。

摘自“當代石油石化”