张环1 赵芳2
（1.济南大学商学院；2.济南大学商学院）
摘要：冰岛对于地热的利用由来已久，其用途分为直接用途和间接用途。冰岛地热的直接用途非常广泛，主要包括供暖、工业用途、温室、渔业养殖、温泉疗养以及道路融雪等。冰岛地热的间接用途主要是指地热发电，冰岛的地热发电成本很低，但由于本地电力负荷等原因，使得地热发电资源没有得到充分开发。由于地热是冰岛最主要的能源，因此冰岛在地热能的管理上较为严格，冰岛地热的勘查、开发和利用实行国家统一管理，管理机构包括国家能源局、国家地质勘察局和能源公司，并出台了一系列法律来保障地热资源勘探、开发及利用等各个环节合理、有序。中国和冰岛都是利用地热能的顶级国家，双方在地热技术培训等方面开展了广泛合作。
关键词：冰岛；地热能；开发利用
Development and Utilization Status of Geothermal Energy in Iceland
Zhang Huan, Zhao Fang
Abstract: Iceland has a long history of utilizing geothermal energy, which can be divided into direct and indirect utilization. Iceland has a wide range of direct utilization of geothermal energy, including heating, industrial use, greenhouse, fisheries and aquaculture, hot spring recuperation and road snow melting. The indirect utilization of geothermal power in Iceland mainly refers to geothermal power generation. The cost of geothermal power generation in Iceland is very low, but due to local power load and some other reasons, geothermal power generation resources have not been fully developed. As geothermal energy is the main energy source in Iceland, therefore, the management of geothermal energy in Iceland is strict. The exploration, development and utilization of geothermal energy in Iceland are under the unified management of the state. The management organizations include the National Energy Administration, the State Geological Survey Bureau and Energy Company. A series of laws have been enacted to guarantee the rational and orderly exploration, development and utilization of geothermal resources. Both China and Iceland are top countries of utilizing geothermal energy. Both sides have carried out the extensive cooperation in many aspects such as geothermal technology training etc.
Keywords: Iceland; Geothermal Energy; Development and Utilization
冰岛地质构造上位于欧亚板块与北美板块的边界, 大西洋中脊扩张带上,独特的地理位置和地质结构使得冰岛拥有数以千计的热泉、喷泉、沸泉、喷气孔等, 并见有大量的沸泥塘、冒气地面、热地、水热爆炸、蚀变带及泉华等地表水热显示。冰岛对于地热的利用由来已久，其用途分为直接用途和间接用途。
一、冰岛地热的直接用途
冰岛地热的直接用途非常广泛，主要包括供暖、工业用途、温室、渔业养殖以及温泉疗养等。
(一)地热供暖
上世纪二三十年代，由于煤炭价格上涨以及出现极寒天气等原因，冰岛人开始探索使用地热进行供暖。1953年，国会专门通过了一项法律来支持地热的钻探工作，允许财政支出对钻探和建设地热井的总投资可高达80%。上世纪70年代的石油危机推动了冰岛地热供暖的快速发展，冰岛计划在十年内使全国80%以上的房屋使用地热供暖，开始是首都雷克雅未克建立起了发达的地热集中供暖系统，使得其他城市和一些乡村的居民迁居到雷克雅未克，现在，很多的村镇也建立了集中地热供暖系统。2002年，冰岛全国有87%的房屋实现了地热供暖。2017年有24607万亿焦耳的地热能用于区域供暖，其中居民用住宅供热为16073万亿焦耳，占区域供暖的65.3%，居民供暖中地热供暖的比重为94%。
（二）地热温室
温室加热是冰岛最古老和最主要的地热能应用之一。冰岛气候寒冷，可耕地面积仅占国土总面积的1%，粮食、蔬菜、水果曾严重依赖进口。1924年起，该国开始尝试建设地热绿色温室，发展生态农副业，获得成功。温室产品包括各种蔬菜（如西红柿、黄瓜和红辣椒等）和国内市场需求的各种开花植物（如玫瑰和盆栽植物等）。在1990 年－2000年期间，每年温室（玻璃密封）的总面积增加1.9％。在2002 年，温室总面积约为19.5万平方米。其中，55％的温室被用于种植蔬菜，45％的温室被用于种植各种开花植物。温室生产的西红柿、黄瓜可满足国内70% 的市场需求。依靠地热温室种植，冰岛已成为欧洲最大的香蕉种植出口国。调查显示，冰岛每年温室种植消耗的总地热能约为940 太焦（约2.6 亿千瓦时，相当于3.6 万吨标煤）。大多数温室都位于该国南部，且都是用玻璃密封的。近年来，电照明应用的增加延长了植物的生长期，进一步提高了温室的生产率。近十几年来，冰岛温室种植的总产量不断增加，但温室的总面积却有所减少。
（三）地热养殖
20世纪80年代中期，冰岛开始开发地热养殖业，通过地热供热，鱼苗孵化和生长周期大大缩短，而且产量显著提高，这大大加速了冰岛渔业的发展。目前，冰岛已拥有热水鱼苗场50 个，年养殖鱼苗4000 多吨，捕鱼量近200 万吨，是世界人均捕鱼量最高的国家。
（四）地热温泉泳池
游泳池池水加热是冰岛重要的地热能利用之一。在该国约有160个游泳池，其中，130个游泳池利用地热能加热。大多数公共游泳池是全年开放的露天游泳池，游泳池主要用于娱乐和游泳训练。冰岛依赖独特的地貌和众多温泉疗养保健区，每年吸引着大量外国游客，2004年，赴冰岛旅游人数已逾百万。
（五）地热烘干
冰岛多家海藻制造厂直接利用地热资源进行烘干。海藻制造公司将还在收割后直接利用地热对海藻进行烘干。在冰岛，还有企业利用地热能生产鱼干产品，主要包括咸鱼干、鳕鱼头、鳕鱼干和其他产品。烘干的鳕鱼头年出口量达1.5 万吨。宠物食品烘干是一个新兴起的行业，每年产量约为500 吨。
（六）道路融雪
除了为建筑供暖之外，冰岛的地热还有一个特殊的供热领域——加热路面和融化积雪。这项工作是从20 世纪80 年代开始的。冰岛首都雷克雅未克市中心地区的人行道和街道地下安装了雪融化系统，该系统所消耗的能量主要来自地热供热系统的回流水。雷克雅未克地区雪融化系统的总面积约为55 万平方米，全国雪融化系统的总面积约为74 万平方米。冰岛凯夫拉维克机场的融雪跑道则是世界上利用地热融雪的典范。
二、冰岛地热的间接用途
冰岛地热的间接用途主要是指地热发电。冰岛很早就开始着手利用地热进行发电。然而,由于在地热发电中存在的高温、酸腐蚀、有毒的硫化氢气体等技术问题，冰岛只有约17%的地热用于发电,但地热发电仍有很大的潜力。目前全国有7个地热发电厂，装机容量超过60万千瓦。冰岛的地热发电成本都很低，如果换算成人民币，工业平均电价不到0.2元/千瓦时。该国可用于建设地热发电站的资源还有很多，只是限于本地电力负荷，没有得到充分开发。冰岛还考虑进一步扩大铝业规模，或者建设冰岛至英国的海上特高压输电线路，以进一步拉动岛内地热发电业务。
三、冰岛地热管理
冰岛地热的勘查、开发和利用实行国家统一管理，管理机构包括国家能源局、国家地质勘察局和能源公司。国家能源局向政府提供能源等相关问题的咨询，为社团、公司等提供建议，负责地热资源勘探开发政策的制定。国家地质勘查局(ISOR) 是2003 年基于新的法律条例，从国家能源局划分出的一个新的咨询和研究部门，其性质是一个独立却又是政府所有的研究和服务机构。能源公司负责全国水力和地热资源勘查、开发、生产与经营。作为地热资源开发利用的主要国家之一，为促进地热资源的可持续开发，冰岛先后出台了一系列法律，包括《地下资源研究和使用法》、《自然保护法》、《环境影响评估法》以及《能源法》等，以此来保障地热资源勘探、开发及利用等各个环节合理、有序。
在冰岛地热能源利用中最为重要的是1998年出台的57号《地面能源调查和利用法案》，以及2003年出台的65号《电力法案》。基于这两项法律，尽管资源的所有权归于土地的所有权，但地面资源的利用和研究权力还是要来自于政府的许可。另外，土地资源的调查，利用和开发的权力也需要按照《自然资源保护法案》、《计划建造法案》和其它与资源勘察利用相关的法案来进行。这些对资源的勘察和利用都是由环境部门和其它监督部门协助完成的。
在2008 年通过的法案中规定，不允许州和市把能够产生超过7 MW电力的土地或资源出售给私人业主。资源可以租给私人发展，但地底的勘探开采权则要遵守《地面资源勘察与利用法案》，此法案使政府掌控( 或者通过授予许可证来掌控)了无论是公共还是私人土地资源勘察和测量权。为了获得利用( 生产) 的许可，勘察许可的获得者必须证明勘察地有足够的资源，并且必须征得地表所有者的同意，一旦获得了许可，资源的生产或者使用必须在许可证发行的三年内完成，否则就会被停止。根据《电力法案》规定，建立和运营电力公司需要由工业能源旅游部门授予许可证。然而，建设功率低于1 MW的电力公司则不需要这样的许可。重要的项目工程需要被《环境影响评估法案》来评估。例如，规定地热开采量超过25 MW的项目必须提交详细的环境影响评估报告(EIA) 。国家能源局负责监督地质能源区域的工作，以及规范已经获得许可证的公司的运营。《自然资源保护法案》也提供保护和监督的措施，而这些措施用来规范地质能源的开发行为。冰岛最近在能源架构方面做了法律上的修改，即“尽管资源的利用权可以被开发者租赁最多65 年，但资源的所有权不能够再被州和市买卖”。
四、中国—冰岛的地热合作
由于冰岛开发地热历史悠久，其地热利用技术具有工艺简单、花钱少、收效大等特点，联合国大学与冰岛能源部合作建立了地热技术培训项目，从1979年开始在雷克雅未克开办地热技术培训班，专门为发展中国家培训地热技术人员。到2005年，共有来自39个国家的338名地热技术人员到冰岛接收为期6个月的培训，并有70多名技术人员接受过短期培训。从2000年开始，该项目还与冰岛大学合作，共同培养地热研究方向的理科硕士，1994年期，该项目出版《冰岛地热培训年鉴》，每年一部，介绍世界各国与地热技术及开发项目有关的最新情况和科研进展。来自中国12 个省、市、自治区的总共51位科学家和工程师在1950一2002年期间在冰岛完成了6个月的特别地热培训。他们绝大部分受到的特别培训是热储工程(18 人)、热流体化学(11人) 和地热利用(10人)。这反映了在这些领域冰岛的专门技术对中国的地热开发具有特别珍贵的意义。
参考文献
[1] 何继江.冰岛的能源转型（上）.风能[J].2017(08):12-15.
[2] 何继江.冰岛的能源转型（下）.风能[J].2017(09):12-14.
[3] 武选民等.冰岛地热资源开发利用现状.水文地质工程地质[J]. 2007(05):1-2.
[4] 李秀芳、王健、孙君.冰岛地热资源管理对我国地热发展的启示.矿产保护与利用[J].2014(02):6-9.
[5] Ingvar B. Fridleifsson. Geothermal Development in Iceland and China. 北京地热国际研讨会论文集. 地质出版社，2002.
