汪集旸院士:節(jié)能減排地?zé)崮軡摿薮?/p>
“在新能源大家族里,與太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能相比,地?zé)豳Y源是最現(xiàn)實(shí)的且最具競(jìng)爭(zhēng)力的能源之一?!?9月2日,中國(guó)科學(xué)院院士汪集旸作客中國(guó)科協(xié)網(wǎng),對(duì)能源與環(huán)境危機(jī)下的地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)進(jìn)行解讀。
“地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的潛力很大,”汪集旸說(shuō),據(jù)估算,全球地?zé)峥刹少Y源量相當(dāng)大,已超過(guò)全球一次能源的年消耗量。如果地?zé)岚l(fā)電取代天然氣和煤,那么全球一年的二氧化碳排放量將會(huì)得到極大的控制。 他表示,與太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能相比,地?zé)豳Y源地?zé)崮苜Y源擁有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),地?zé)崮苜Y源到處都有,使用成本相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。同時(shí),地?zé)崮苜Y源的能源利用系數(shù)比較高,一旦用地?zé)醽?lái)發(fā)電,一天24小時(shí)基本都可以發(fā),可以避免風(fēng)能利用中產(chǎn)生的“垃圾電”等問(wèn)題。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)極具潛力。我國(guó)是一個(gè)以中低溫地?zé)豳Y源為主的國(guó)家,地?zé)崮茉刺N(yùn)藏豐富,僅中東部沉積盆地中就探明地下熱水資源491.7億立方米,它們蘊(yùn)涵的能量相當(dāng)于18.54億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)了解,地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用主要用于地?zé)岚l(fā)電和非電直接利用兩方面。目前,我國(guó)非電直接利用已居世界首位,與非電直接利用相比,地?zé)岚l(fā)電在我國(guó)規(guī)模較小,那么這是否意味著我國(guó)地?zé)崮艿陌l(fā)展有所局限?對(duì)此,汪集旸表示,“地?zé)豳Y源從高溫發(fā)電方面來(lái)講,當(dāng)然是溫度越高越好,但是中低溫地?zé)豳Y源的潛力也很大,主要用在供暖、制冷和生活用熱水等非電直接利用方面?!?我國(guó)非電直接利用已居世界首位,非電直接利用目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“三聯(lián)供”,主要用于建筑物冬天供暖,夏天制冷,一年四季可供生活熱水等方面。過(guò)去,我國(guó)城市供暖基本使用燃煤、天然氣,二氧化碳的排放量很大。為了能夠節(jié)能減排、減少二氧化碳的排放,減少大氣污染,北京、天津、沈陽(yáng)等城市開(kāi)始使用地?zé)崮?。?jù)汪集旸介紹,北京2000~2005年間,熱泵供暖面積已達(dá)400萬(wàn)平方米。2008年北京奧運(yùn)會(huì)很多奧運(yùn)場(chǎng)館也選用了“三聯(lián)供”熱泵技術(shù)。
目前,國(guó)際上利用中低溫地?zé)豳Y源的技術(shù)發(fā)展很迅猛,尤其是瑞士、瑞典、挪威、丹麥等北歐國(guó)家。汪集旸表示,這些國(guó)家從傳統(tǒng)上來(lái)講是一個(gè)沒(méi)有地?zé)豳Y源的國(guó)家,因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)不具備,沒(méi)有火山,地質(zhì)很穩(wěn)定,也沒(méi)有高溫的地?zé)豳Y源,主要是以中低溫為主,可能有的地方比我國(guó)的地?zé)釡囟冗€低。但是利用熱泵技術(shù)用了以后,10度、20度的熱水都可以來(lái)作為地?zé)豳Y源利用。
因此,“我覺(jué)得我們還是要立足于中低溫的地?zé)豳Y源,還是要盡量把中低溫地?zé)豳Y源利用起來(lái),用在供暖上,作為綠色能源等等。因?yàn)槲覀兊慕ㄖ芎氖俏覀儑?guó)家能耗里的將近三分之一,如果把這部分減下來(lái)的話,還是貢獻(xiàn)很大的”。汪集旸說(shuō)。
“在地?zé)岚l(fā)電技術(shù)上,高溫的地?zé)岚l(fā)電技術(shù)我國(guó)基本上已掌握。比如羊八井發(fā)電技術(shù),這完全是國(guó)產(chǎn)的成果?!蓖艏瘯D表示,目前,我國(guó)的地?zé)岚l(fā)電技術(shù)與國(guó)外有一定差距,主要在于兩個(gè)方面,一是利用中低溫的地?zé)豳Y源來(lái)發(fā)電,地?zé)豳Y源利用一般來(lái)講發(fā)電都是用在高溫地?zé)豳Y源高于150度,但是150度以下中低溫的,像60、70、80、90度的資源同樣可以發(fā)電,這方面過(guò)去發(fā)電的效率比較低,現(xiàn)在國(guó)外這方面的技術(shù)有突破,技術(shù)改進(jìn)以后,也可以做得很好。另外,深部的干熱巖的發(fā)電技術(shù)跟國(guó)外還有一定的差距,技術(shù)難題還需要繼續(xù)攻克。據(jù)汪集旸介紹,目前,處在試驗(yàn)階段的增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)開(kāi)發(fā)地球深部的熱儲(chǔ)有巨大潛力,一旦成功并廣泛加以應(yīng)用,則其開(kāi)發(fā)潛力無(wú)比巨大。若用地?zé)岚l(fā)電替代燃煤發(fā)電,到2050年將可每年減少二氧化碳排放10億噸,若替代天然氣發(fā)電則可每年減少5億噸。
盡管地?zé)豳Y源無(wú)處不在,但地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用必須做好抵制保護(hù)措施。汪集旸表示,地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用強(qiáng)調(diào)要對(duì)井回灌,把井里的熱水抽出來(lái)以后,一定要把熱水回灌到地下去,如果不回灌下去的話,將會(huì)造成很多熱污染,對(duì)整個(gè)地質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生影響。
中國(guó)科協(xié)