【摘要】：地熱資源是在當前的技術經(jīng)濟和地質環(huán)境條件下,可以從地殼表面下一定深度內科學、合理地開發(fā)出來的地下巖石中的地熱能量和地熱流體中的熱能量及其伴生的有用組分。地熱資源是能源家族中的新能源之一,不僅是重要的能源類礦產(chǎn),又是可再生的清潔的、環(huán)境友好的綠色能源。合理的利用地熱資源,是緩解資源約束和環(huán)境壓力,調整和優(yōu)化能源結構,提高經(jīng)濟增長的質量和效益,實現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,大力開發(fā)新能源,實行能源供應多元化的一項重要戰(zhàn)略舉措。 地熱資源作為綠色、可再生資源,在地熱豐富的我國已經(jīng)得到了較好的開發(fā)和利用。全國已經(jīng)基本形成了以西藏羊八井為代表的地熱發(fā)電、以天津和西安為代表的地熱供暖、以東南沿海為代表的療養(yǎng)與旅游和以華北平原為代表的種植和養(yǎng)殖開發(fā)利用格局。隨著我國地熱資源商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化步伐加快,地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價工作的重要性也逐漸顯現(xiàn)。 近年來,國內外學者為地熱開發(fā)利用作出了深入的研究和巨大的貢獻,但是,總的來說,我國地熱開發(fā)利用的經(jīng)濟評價的研究還比較薄弱。目前,這些研究主要的局限性表現(xiàn)在以下幾個方面：一是,研究的方法和深度有待進一步加強。從目前的狀況來看,國內外對能源經(jīng)濟評價方面進行的研究并不少,既有針對傳統(tǒng)化石能源的,也有針對新能源的,但是總的來說對傳統(tǒng)化石能源方面的研究更加深入。針對新能源的經(jīng)濟評價研究側重于針對某個具體的項目作出運算和評價或者對不同方案的運算結果進行比較,總的來說,闡述比較籠統(tǒng),研究的內容和方法還需完善,亟需形成一套系統(tǒng)的、針對性較強的評價指標體系和評價方法體系。二是,研究的對象應該細化。目前的能源項目經(jīng)濟評價研究的對象主要集中在不同能源或不同用能方式之間經(jīng)濟性的比較分析,通過對計算結果的比較選出最優(yōu)方案,但優(yōu)勢或劣勢的關鍵影響因素還缺乏深刻剖析,比較過程中所采用的經(jīng)濟評價方法針對性不強。三是,學術界對地熱開發(fā)利用的研究相對薄弱,關于地熱開發(fā)利用經(jīng)濟評價多是單獨考慮技術、經(jīng)濟、環(huán)境、資源等因素,或者考慮其中兩兩組合的關系,缺乏以資源—經(jīng)濟—環(huán)境為系統(tǒng)的綜合評價；關于地熱開發(fā)利用的投入-產(chǎn)出主要是財務計算,缺乏對地熱資源開發(fā)利用投入-產(chǎn)出的績效研究。 論文在“中國地質調查基金項目”的支持下,從地熱資源開發(fā)利用已有的評價現(xiàn)狀入手,結合資源—經(jīng)濟—環(huán)境系統(tǒng),提出基于DEA的地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價模型,結合地熱資源主要的開發(fā)利用方式,完成了從理論、方法到實踐的過渡,為地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價、地熱產(chǎn)業(yè)管理和決策提供了科學的依據(jù)。 研究成果主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.對地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價的理論基礎進行了分析。把資源稟賦理論、比較優(yōu)勢理論和可持續(xù)發(fā)展理論作為指導地熱資源開發(fā)利用的理論基礎。對地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價的作用與原則進行了分析,指出地熱資源經(jīng)濟評價的意義在于為開發(fā)決策提供科學依據(jù),也有利于提高地熱資源的綜合利用水平。結合地熱資源開發(fā)利用的特點,重點討論了影響地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價的關鍵因素,主要包括地質因素、技術經(jīng)濟因素、社會經(jīng)濟因素和生態(tài)環(huán)境因素等。為選擇地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價指標和建立地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價模型提供了理論基礎。。 2.我國地熱資源不同開發(fā)利用方式經(jīng)濟評價綜合分析。對中低溫地熱資源的三種主要利用方式：深層地熱水供暖、淺層地溫能供暖、地熱溫泉分別進行了經(jīng)濟評價相關分析。分析表明,三種開發(fā)利用方式的項目對其進行評價時有不同的側重點。深層地熱水供暖項目投資大、風險高,比較側重于凈現(xiàn)值等財務數(shù)據(jù)的計算；淺層地溫能項目經(jīng)濟評價注重對其節(jié)能效應的評價；地熱溫泉評價主要是對影響溫泉開發(fā)利用的主要因素進行評價。通過分析,發(fā)現(xiàn)目前地熱資源經(jīng)濟評價以單類型項目為研究對象,缺乏對各種不同開發(fā)利用方式的項目的宏觀評價分析,缺乏以資源—經(jīng)濟—環(huán)境為系統(tǒng)的,能夠適用于各種開發(fā)利用方式的經(jīng)濟評價模型。提出了建立地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價模型的必要性。 3.基于3E-DEA地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價指標體系模型的建立。首先,在總結分析能源—環(huán)境—經(jīng)濟系統(tǒng)理論的基礎上,將能源細化為地熱資源,討論地熱資源、經(jīng)濟、環(huán)境之間的耦合關系。其次,引入DEA模型,根據(jù)地熱資源開發(fā)利用的特點和3E系統(tǒng)的內涵,選擇適合本文使用的DEA模型：一是3E-DEA模型,將3E引入到DEA模型中；二是超效率DEA模型,由于本文決策單元數(shù)不多,而超效率模型是解決單元相對較少情況下排序問題的有效手段,故而采用。最后,建立適用于地熱資源開發(fā)利用的經(jīng)濟評價指標體系,具體來說,定性的從投入要素：地質因索、工藝因素、財務因素中篩選出地熱資源量、單井產(chǎn)量、總投資、運營費用和環(huán)保節(jié)能投入作為輸入指標；從產(chǎn)出要素：經(jīng)濟效益和環(huán)境效益中篩選出動態(tài)投資回收期、內部收益率、節(jié)約標準煤和減少廢氣排放量為輸出指標。在此基礎上,采用改進的主成分分析法,以實際案例計算結果為根據(jù),選擇出了單井產(chǎn)量、投資總額、動態(tài)回收期、內部收益率和節(jié)約標準煤這5個更加科學、合理、易操作且能反映3E系統(tǒng)的投入產(chǎn)出指標。 4.實證研究。針對選取的10個典型項目(它們分別代表了深層地熱水供暖、淺層地溫能和溫泉三大地熱開發(fā)利用方式)結合DEA評價模型與新建立的指標體系,分析影響各種地熱資源開發(fā)利用方式經(jīng)濟效益的關鍵因素,從更為宏觀的角度對地熱資源開發(fā)利用進行了評價。通過數(shù)據(jù)的分析,得出以下結論：深層地熱水供暖項目調整參數(shù)為財務收益率、單井產(chǎn)量；對于淺層地溫能項目,可以通過提高投資額和縮短投資回收期的參數(shù)來提高效率；對于地熱溫泉項目,可以通過提高投資額和內部收益率的參數(shù)來提高效率。采用FA軟件進行DEA分析,得出DEA有效項目有2個；DEA無效項目8個。根據(jù)輸出結果顯示出的各項目的經(jīng)濟效率分值,對經(jīng)濟效率高的項目進行了因素貢獻值分析,對經(jīng)濟效率低的項目展開了無效原因分析,發(fā)現(xiàn)無效項目中普遍存在投入水平效率損失現(xiàn)象,產(chǎn)出指標分別有不同程度的上升空間。實證結果表明,本文建立的地熱資源經(jīng)濟評價模型可以針對不同開發(fā)方式的地熱項目進行經(jīng)濟評價和經(jīng)濟效率排序,具有一定的實踐操作性。 5.提出我國地熱資源開發(fā)利用的優(yōu)化路徑——推進我國地熱資源—經(jīng)濟—環(huán)境協(xié)調發(fā)展。項目層面,通過梯級利用、地熱回灌技術方法提高地熱資源利用效率和積極開發(fā)CDM項目；產(chǎn)業(yè)層面,通過開展我國地熱資源調查評價、合理規(guī)劃地熱產(chǎn)業(yè)、建立地熱產(chǎn)業(yè)投資基金來保障我國地熱資源—經(jīng)濟—環(huán)境協(xié)調發(fā)展。 本文研究的主要創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下兩點： 1.以資源—經(jīng)濟—環(huán)境為系統(tǒng),針對地熱資源特點,選取科學的投入產(chǎn)出指標體系,建立了基于3E-超效率DEA的地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟評價模型。 2.針對中低溫地熱資源不同的利用方式：深層地熱水供暖、淺層地溫能供暖和溫泉旅游進行了經(jīng)濟評價和經(jīng)濟效率評價。
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P314;TK52

【參考文獻】

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本文編號：2598164