“虽然目前地热能源开发还是星星之火,但未来潜力巨大。”在近期举行的中国科协第93期新观点新学说学术沙龙上,中国工程院院士多吉如是说。
他介绍说,地热能源的利用范围非常广泛,在发电、工业、造纸、烘干、供暖等很多方面发挥着重要作用。相比其他化学能源,地热能的环境优势也非常明显。“不管是页岩气、煤层气还是可燃冰,地热能源的二氧化碳排放量相对较低。同时,地热的整个能源利用生命周期较短。”
“地热能可以不分昼夜、不分四季地利用,在可再生能源中利用系数最高。西藏羊八井地热站已开发利用了27年,一直运行得很好。”多吉说,在我国各地广泛分布的地热能在新能源住宅、生态城市建设等方面市场潜力巨大。
通过对羊八井的实地研究,多吉发现,浅层负1000米以上是很好的热储层,也是很好的热源。“勘探表明,青藏高原地壳的厚度是最大的,热能储量丰富,形成了底下有岩浆热源、上面是热土的地热系统。”
干热岩的开发利用是目前地热能源研究的热点。干热岩是指地层深处(地下3~10千米)普遍存在的没有或仅有少量流体、致密不透的热岩体。其储量非常丰富,比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。
目前,美国干热岩的发电装机量已达300千瓦,在新墨西哥州等4个地方进行了开采工作,预计2030年达到商业化水平。
据初步估算,我国干热岩在3000~10000米范围内的储热量相当于860万亿吨标准煤释放的能量。按照2%的可开采资源量计算,相当于我国2010年能源消耗总量(32.5亿吨标煤)的5300倍。然而,我国干热岩资源开发及其技术研究十分薄弱,高成本成为干热岩开发的一大难题。
“我国在上世纪70年代安装了一些低温装置,现在只剩下广东邓屋电场还在运行。普遍存在的问题是技术上可行,但经济上不可行。因此,要继续研究,提高效率,降低成本。”多吉说,我国地热发展与全球同步甚至领先于国际水平,后来停滞不前是因为对地热的认识不够。
“干热岩在发达国家已经搞了40多年,它们已经有了一定的积累,而我们到现在还没有。”多吉直言,我国在设备、技术、经验上都需要进一步创新。
针对地热能源开发利用中存在的技术、管理、人才培养等瓶颈问题,多吉认为,国家应重视地热开发的巨大潜力,提供相关政策扶持。
由中国能源研究会地热专业委员会联合国际地源热泵协会中国地区委员会
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