图为中国科学院院士汪集阳在陆特能源·2014第六届中国地源热泵行业高层论坛上发表了题为 《地热能开发利用与节能减排》的演讲
汪集阳：各位来宾，各位同仁，我非常高兴，同时我也很感谢组委会邀请我来参加这个大会。我是学水文地质，工程地质的，从凉水搞到热水，热水就变成了地热资源，而且地热资源现在又是非常热。刚才很多领导厅长处长都讲了，我就不说了。那么我今天想跟大家讲的，就是说地热能的开发利用跟节能减排，这个是一个很大的题目。因为在座的据我了解，大家都是搞暖通的，很多建筑行业的，也可能对地下的整个的情况了解得比较少，我就给大家介绍一个这个东西。另外一个我是非常高兴能够来到萧山，我是高中是在杭高上的，是50年到52年，我在杭州工作生活了3年，我上大学以后就没有了，但是我的老父亲老母亲在，所以我非常的高兴。不单在美丽的西子湖畔，今天八月十八是观潮的最好一天。我记得那个时候50年代萧山完全是农村，根本就是一片农田，现在都是高楼大厦，心里特别高兴。
这个片子是两年前，就是在天津，当时我给大家讲的一个什么东西呢？叫再接再厉让热泵技术在打造绿色城市中做贡献，我今天还会提到，我觉得这个应该是我们热泵界，就是我们搞地热的，应该说是一个大好的机遇，同时也是我们能够做贡献的地方。我来的时候，我看到富尔达的同仁们，说是大的市场不景气，房地产不景气，昨天我们过来的时候也看到好多拆迁的房子，现在还没有盖房子，要是前几年早就盖起来。但是我觉得这是一个大方面，这个我是在今年的还是什么时候，今年的第九期的《科技早报》，我写了一个东西，再接再厉让热泵技术在打造城市热浪中做贡献，我觉得这是一个很大的方向。在座很多都是搞产业的，我希望大家能够往这方面走，不要为单独的一栋楼，或者是一个小区供暖。特别是现在李克强总理提出要打造新兴的城市，昨天我们浙江陆特他们就在讲，你们现在有一个项目，要打造一个新城，这个是非常好的。我们能不能就是说，当然这个还是要政府的支持，没有政府的支持是不可能的。所以我想，大家要有信心，不要说好像现在我们房地产不景气了，我们这个热泵怎么样，我觉得还是要提升我们的信心。
这个是几个片子，就是资源能源，资源环境是我们全人类面对的大问题，只是给大家看几个片子，一个是最边上那个，大家看到这是我们北京的新的大楼，再请大家看一下右下角，这是冰岛的首都，上面正个黑的，但是后来他们用了地热以后蓝天白云，所以我希望我们北京，我们这个环渤海的，包括我们长三角，珠三角也可能看到这个蓝天白云。今天的中秋节，中秋节那天，北京的天气特别好，中秋节那天放假，工厂不生产。这个大家可以看一下，这个是非常触目惊心的。这个是大家都知道，那个是上届政府温总理在09年的哥本哈根气候大会上就提出来了，一直到冰岛，冰岛有一个联合大学的我们地热的高级培训班，他专门到那边去参观访问，而且去座谈，都强调这个事情。而且这个从大概09年开始，我们推出了一系列的政策。这个我跟田院士讲，我跟李处讲，我说我们地热界，还有我们共同努力的结果。因为过去地热排不上号的，我是干了大半辈子地热，一说新能源，或者是可再生能源，就说太阳能、风能等等，然后一等就把地热能潮汐能给等掉了。我并不是说太阳能不好，风能不好，但是是我们本土的能源，太阳能、风能都是太阳的，只有地热是我们地球的本土的。底下还要给大家讲，我们就是说地球我还会讲，我是非常有信心，也就是说什么东西呢，就是说地球是一个含有巨大能量的星体。这个很快就过了，因为大家都知道，这些的要求都就不讲了。那么而且最近我刚拿到一个就是国家能源局这个综合司跟国土资源部办公厅发的一个文件，就是要求你每个省市比如说到2030年，2020年。我们地热界现在大家感到很高兴，我们都说，现在我们地热的第二个春天到来了，第一个春天什么时候1970年，就是当时我们的李部长提出来的，后来就慢慢又凉了，而且我们搞地热的都憋了一口气。但是经过我们同仁大家的共同努力，我们现在是第二个春天。
这个是几个片子，就是资源能源，资源环境是我们全人类面对的大问题，只是给大家看几个片子，一个是最边上那个，大家看到这是我们北京的新的大楼，再请大家看一下右下角，这是冰岛的首都，上面正个黑的，但是后来他们用了地热以后蓝天白云，所以我希望我们北京，我们这个环渤海的，包括我们长三角，珠三角也可能看到这个蓝天白云。今天的中秋节，中秋节那天，北京的天气特别好，中秋节那天放假，工厂不生产。这个大家可以看一下，这个是非常触目惊心的。这个是大家都知道，那个是上届政府温总理在09年的哥本哈根气候大会上就提出来了，一直到冰岛，冰岛有一个联合大学的我们地热的高级培训班，他专门到那边去参观访问，而且去座谈，都强调这个事情。而且这个从大概09年开始，我们推出了一系列的政策。这个我跟田院士讲，我跟李处讲，我说我们地热界，还有我们共同努力的结果。因为过去地热排不上号的，我是干了大半辈子地热，一说新能源，或者是可再生能源，就说太阳能、风能等等，然后一等就把地热能潮汐能给等掉了。我并不是说太阳能不好，风能不好，但是是我们本土的能源，太阳能、风能都是太阳的，只有地热是我们地球的本土的。底下还要给大家讲，我们就是说地球我还会讲，我是非常有信心，也就是说什么东西呢，就是说地球是一个含有巨大能量的星体。这个很快就过了，因为大家都知道，这些的要求都就不讲了。那么而且最近我刚拿到一个就是国家能源局这个综合司跟国土资源部办公厅发的一个文件，就是要求你每个省市比如说到2030年，2020年。我们地热界现在大家感到很高兴，我们都说，现在我们地热的第二个春天到来了，第一个春天什么时候1970年，就是当时我们的李部长提出来的，后来就慢慢又凉了，而且我们搞地热的都憋了一口气。但是经过我们同仁大家的共同努力，我们现在是第二个春天。
我们地热是我们地球的本土能源，具有强大的生命力。这个数字都在这儿，我就不说了。这个你怎么拿出来，但是我要告诉大家，我们的地球，因为在座的可能不是学地理学的，我们学地理的都知道，我们地球在宇宙太空当中，已经活了45亿年了。那么我们往往是跟研究生做报告的时候要考他们一下，我说你们说地球还能活多少年，我可以告诉大家就是根据我们地球里面的放射元素，产生地热，地球还能活45亿年。比如说一个人吧，我马上就79周岁，假如说能够活80岁，三十四岁的时候正是壮年的时候。我看在座的都是正年轻，你们正是精力充沛的时候。所以为什么地球最近那么多的地震，那么多火山，都是能量，能量积累到一定的程度的时候要释放，但是这是负能量，但是我们的地热是正能量，而且可以为人类造福的。我们地球现在正处在它的壮年期，这是我们李时光老先生的。70年我35岁，我们就是响应他的号召开始做地热。
第二个是优点，我们地热有四大优点，第一个资源量巨大，不比太阳能、风能小。第二个能源利用效率，这一点好多人不理解。现在太阳能风能的量不得了，我们没法比。我们不去比，但是我们要说我们的长处，也就是说我的地热，拿发电来说，它的平均的能源利用效率73%，高的可以达到了90%多，菲律宾的发电站都是美国去帮他们做，我装了机以后，我只要不检修，我一年360，一天24小时都可是发电，所以它的平均的效率大概73%，其他的都很低。我给大家一个概率的数字，我们地热的能源利用效率是太阳能的5.4倍，是风能的3.5倍。或者是相当于就是说建360万千瓦的风力发电站，而且我不是垃圾电，我说什么是垃圾电，后来我就请教我们科学部的，我说你这个电，不是上这个就完了吗，他说我们的电网最怕的就是忽高忽低的冲击，他说我给你打一个很简单的比方，就像人的血压，一会儿高到200，一会儿到60，你身体上的器官，心脏、大脑、肺部、肾脏这些东西，胳膊腿啊无所谓，实在不行我截肢可以截掉，所以我们搞电的最害怕的就是这些，所以要想办法花这些，要投很大的资，但是现在可以了，我又可以上网了，这个太阳能光伏的，比如说几个千瓦的也可以。但是我就告诉大家，地热的第二个最大的优点就是它的能源利用效率高，同时它稳定不是垃圾电。这个还要跟大家说一下，我们搞地热，一个是发电，还有中低温就是利用，空调啊，制冷啊或者供暖都是这个。但是就是假如说，我们把它用起来，我们的能源利用效率可以高。就是我们广州的那个告诉我，说我们国家的第一个地热电站，300千瓦，从70年开始，现在都还可以发300千瓦，而且现在温度也不变，水能也不变。因为它边上有一个小河，我估计这个是循环的，这个很强烈。但是他们现在有一个就是“十二五”，他们有一个863的计划，从发电开始，一直到供暖、智能、温室大棚，它的能源效率提高到70%，刚才跟大家说了平均也就73%，直接利用大家都知道，有的时候25%，有的时候28%，有的时候30%，相对来讲还是比较低，那样的话可能提高。我们还要一定要综合利用。我是江苏人，我是吴江人，最近我们江苏打出了一口什么东西呢？就南都，打出一个92度的，水量2500方，也不小，很高兴，也准备从发电开始一直到热泵，提高能源利用效率。
第三个成本竞争性，这个就不说了，我们至少不比太阳能光伏更费钱，还是有竞争性的。二氧化碳的减排优势很明显。我就说了我们地热，假如说要问到你们的话，我希望大家可以理直气壮的告诉大家，我地热是我们地球的本土能源，而且我有四大优点，资源量巨大，能源利用率高，有竞争性，同时二氧化碳的减排非常明显。
底下我就想给大家简单介绍一下，国内外的地热能的开发现状，这个大家知道少一点。我最近又更新了一个片子，我想这个东西可以说是一个永恒的主题。就是地热能开发利用，一定要跟节能减排结合起来，特别是现在在改善雾霾天气。大家都知道北京市拿出5000个亿要治理雾霾前期，现在我们京津塘现三个是连起来了，关停了好多的中小企业。不是说光靠定论，我想我们地热是可以在这里起到一定的作用，这个也是我们遇到一个非常好的机遇。我们除了现在房地产开发等等的之外，还有一个雾霾天气的治理，其他的大概也都一样，我想给大家介绍一下。就是浅层地热能的开发利用，就是说一般就是小于3公里，我不但有热，还有热。就是我们常讲的热水。还有就是3公里一下到10公里，这个也不完全是3公里，这个要从不同的地质条件来看，因为现在有的嚷得很厉害，我跟他们讲，我说要注意，我现在是给大家喝点凉水，我说不要太热，因为还有这个技术上。
我们从搞地热上分为三类，150度以上属于高温，90度到150度是中文，小于50度是低温。我们除了西藏腾冲那边大部分都是中低温地热资源。那个江苏的是92度，还是属于低温的，刚刚到中温的。就不同的，从高温开始，从发电开始，然后到利用热泵技术。这个就是世界各国的地源利用的发电的态势，这个我们中国是处在这个右下角，也就是我们高温资源比较少，我们高温资源只有云南和腾冲，其他的大部分地区，华北地区，东南沿海大部分都是中低温，当然还有就是深度。现在世界上已经有12个国家的首都已经开发地热资源了。这个是按照拉丁字母开始的。世界直接利用也是用的很多的，这个也不详细展开。我要给大家讲的，我们国家的地热利用始终是世界第一的。这个董颖秘书长带我们去参加世界的地热，明年也要在澳大利亚墨尔本开了。具体的就不说，就是说地热的直接利用是非常必要的，这个是值得我们骄傲和自豪的。但是不够，为什么？因为我们的发电始终去不去，这个大家看一看就行了。但是大家可以看到GHP就是地源热泵。我们还是以以直接的供暖为主的，美国也好，瑞典也好，都是GHP，都是地源热泵，大家知道北欧国家是很少有地源资源的，因为它非常的稳定，但是也就是说这几年它发展热泵，这个方教授比我了解得多，因为它没有能源可以用。它没有石油没有煤炭，没有常规的能源，它只能是用地热，用得非常好。
（图示）这个大家也就知道了，热泵占到多少呢，这个占到了70%。它的直接的能源的利用量，这个是国际地热协会统计的数字，明年新数字又会出来了，但是我想基本状况不会改变。这个浅层地热能我只是给大家展示一下，它就是不受地域的限制，分布广，面积大，可以用于生活治水等，我们可以用海水、江湖水、生活污水等。这个是中国浅层地热能的开发利用，这个都是预测的东西。这个是我从王贵玲他的报告里弄的一点，这里我想再给大家强调一下，就是刚才讲的，在城市绿色城区当中，我们地源热泵界怎么做贡献。一个城市除了水网、电网，热网也是不可缺的，像北方你不供暖是不行的。过去是以黄河划的界，我的老家是江苏，我记得当时到冬天，耳朵上手上都是疮，现在我看年轻人看不到一个长冻疮的，那个时候是40年代末了，应该要供暖，为什么不供暖。但是能源界说这个划不来，但是我觉得假如说我们用地暖热泵，用热泵来供暖，又省钱又好，为什么不做。那么就是相当于水网、电网那是每个城都不可缺的。特别是在长三角、珠三角，热得要死。
这里头我想给大家说一下，除了我们地底下的土壤也好，还是什么也好，就是我们有几个是，他们叫城市里面的金矿，我们给它挖掘出来。一个就是地下排水管道中的废弃的热量。我看到一个报告，这个排水管道的热量这个是一个天文数字，就是相当于美国水力发电的总量，但是白白浪费了。还有地铁等大型地下工程建设，运行中所散发出来的热量，我们萧山的听说1号线已经通了。这些就是在建设过程里头，或者在运行当中散发出来的那些热量，我们都可以用热泵技术来收集起来。国外都是用热泵技术来收集的，这个我就不懂了，是不是要放一下东西把这些收集起来。还有就是发电厂，传统锅炉的供热，还有汽车的为其排放等放出的热量。据估算，在整个城市的能源系统中50%以上的热量以废热的形式散发到周围环境中去，造成大气的污染，同时形成城市的“热岛”。
下面就是天然水热系统，就是说一般来说从20一升到3公里左右。就是说大气降水，下面红的是沿江，有个炉子在那里烤的，循环之后上来就变成了热水了，温度有的高有的低。刚才讲了，广州的那个是91度，江苏现在最高的是92度。那么这个的话是全球水热型地热的分布，大部分分布在板块的边缘。天然水热系统的开发利用，一个是中低温热水的直接立即，刚才李处长的报告中有几个数字，这个也是国土资源系统的。那么那样的话就是说一个直接利用，包括浅层电能是多少，还有一个是发电，一个是高温发电，另一个是中低温热水发电，另外的话油田区那是非常重要的。另外的话在这个直接利用里面，热泵技术也是一路领先，这个是不同年代统计的。还有这是发展愿景，这是4年前国际地热协会在巴厘岛开会的时候一个预测。红的就是用热泵技术，假如说不用热泵技术是蓝的。世界地热发电的潜力，这个也不详细说了，都有统计数字。这个是全球的到2010年的，大概是全球地热发电装机是1000千瓦，我们排污也排在第24位，非常落后，本来我们在10几位的。我们中国有句古话叫做学如逆水行舟，不进则退。这个就是广东丰顺（图示），他们说现在好得多，还有油田区的发电。
这里要特别强调一下，油田区有大量的，像华北油田，2011年建成了一个双工质的螺杆式的。还有就是油田还可以油电热联产。但是我觉得这个想法很好，而且就是提出来，当时大概就华北油田的话，你看初步估算，有多少发电潜力了，2000个兆，不得了。现在好在中石化，新兴石化在胜利油田南阳油田，高温地热发电，我们这个滇藏地热带差不多有300万千瓦，我们现在是1%还不到。三四十年没有变，这个是大家嚷得很厉害，那么那样的话就是说，我觉得要慎重，因为理论上讲很简单，打两口井，很简单。但是这个不容易，资源量很大，我们算过，这个我们就不说了。但是现在就说什么东西，就是说我们刚才讲的，那是天然的地质系统，有补给，有径流，我要在没有任何流体的情况下，打两口井，这里面问题大，打深井耗费很贵。压力成本很高。美国佬做了很多实验不行，从70年代初就不行，这个是81年我在美国，79到美国待了两年，当时美国能源部一年给一百万不得了。当时的一百万相当于现在的一个亿，但是始终流量不高。刚才我就讲了，我觉得现在大家还有误区，并不是我打两口深井，我凉水下去，热水出来，不对，我一定要考度它的成本。现在国际上还要考虑温度，第二个流量要达到85每秒钟才有效，现在很多都达不到，现在只有德国的Landau达到了，但是它的投入非常的大，这个实际上原来就是一个水质系统，然后它又去增强了。我觉得我们要慎重，那么澳大利亚走了另外一条路，他愣是说，澳大利亚是一个非常稳定的地方。没有那些能源，比我们的条件还差，我们还有西藏还有云南，他们什么都没有，他愣说要那么打。这个也是我的一个好朋友说的，我一直给他泼冷水，集了很多资，但是还没有成功，到明年我们去开会的时候去看看，不知道怎么样。
所以我想，就是说刚才讲的，水热系统，我简单给大家说一下。我想在座的很多的都是不学地理的，应该来讲国家现在对这个地热是期待突破。我们现在是形势大好，但是问题不少。包括地热界，对地热的开发利用，因为我也听到不少，一个是地上跟地下结合，你们是搞暖通的，这个沟通不好。我想没关系，因为我们现在形势好，大方向应该是好，特别是现在怎么打造新兴城市里面的绿色论，我觉得我们是大有大为的，要抓住机遇，迎接挑战，再就是分工协作，各尽其能。现在不是对院士攻击得很厉害吗，说院士什么都懂，我说我不是，有什么不好意思呢。最后一定要加强交流，我们开这个会的目的，就是为了大家能够交流。这里头我们是因为企业还有竞争的事，刚才说我们这个行业很小，但是我希望我们正是小，我们可以做大，我们大家齐心协力来做大。所以昨天我们一起吃饭的时候在说，很多人说汪院士，你这个意思好像对我们国家的地热贡献很大，我说不是，我们是大家共同努力的结果。王参事当时是政协委员，这个李继江处长就是管这个事的。咱们厅长也是，都是那个东西的，教授也是，这个都不说了。我就说大家齐心协力，能够各尽所能，最后团结共赢。
谢谢大家！
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