地热能有望成为雾霾治理新配方

作者：庞忠和

来源：2016年12月06日中国科学报　

    人类社会追求的两大主题，一个是健康，一个是能源。当健康和能源这两个主题发生冲突时，比如雾霾当道的眼下，我们的出路又在哪儿呢？

    答案是地热。地球不仅是个热库，同时还不断地生热，地球的热量是可持续的。其实，入地不用太深，我们就可以享有丰富的地热能源。

    地热资源是来自地球内心的奉献，地心温度可以达到5000~6000摄氏度，能量巨大。与化石能源不同，地热能基本上不排放污染物，也不会带来大量的二氧化碳和温室效应；与太阳能和风能不同，地热资源是一个连续稳定的能源，它一天24小时，一年365天都存在；除此之外，它在地下储层当中，像电池一样储集热能量，这个特点是在能源利用中有待发挥的优势。

    那么，如何利用地热缓解雾霾？关键在于大型岩溶热储。俗话说，桂林山水甲天下，在这样的地方，地上有风景如画的岩溶地貌，地下蕴含丰富的岩溶地下水和地下河，但是，大家可能不知道，实际上在华北地区，地下是有隐伏的岩溶，就如同埋在脚底下的桂林山水，储热条件非常好，单井出水量非常大，水质也很好，其开发利用技术已经成熟。

    河北省的雄县已经实现了可持续的地热供暖，开采井、回灌井的设计有效解决了可持续供能的问题，开采井（红色的）出来的热水送到供热站经过换热以后，被加热的自来水送到各家各户，降温后的地热水——地热尾水再从冷水井（蓝色的井）回灌下去，实现循环往复的利用。雄县有30万人口，井有70口左右，约1500米的深井，温度在60~70摄氏度，每年冬天90%以上的人口享受了地热供暖。这个地热供暖是清洁的，整个城市几乎没有烟囱。这项成就引起了国内外的广泛关注，被国家能源局命名为“雄县模式”，成为国家级示范区。

     程度发育好的热储，勘探开发利用的远景非常好，潜力巨大。初步估算，全国岩溶热储的能量潜力相当于我国目前年能耗的100倍以上。如果把它们的分布与雾霾分布图对比可以发现，吻合度非常高，所以开发利用地热资源可以有效替代燃煤，缓解雾霾。

    我们的国家幅员辽阔，人口众多，虽然在地热直接利用方面在国际上有突出的业绩，但相对于人们的需求和我国地热资源潜力来说，利用程度仍然很低。未来的目标是要对地热资源进行充分利用。如果能把中深层的地热跟浅层地热结合利用，进一步探索干热岩等更深层地热的开发利用，那么对于治理雾霾以及改革整个能源供应会起到更大的作用。

    （作者：中科院地质与地球物理研究所研究员，记者李惠钰根据其在SELF格致论道讲坛上的演讲整理）