近日，中國工程院院士錢七虎在刊發(fā)的《我國地下空間利用還有多大空間》文章中，談到“如何利用地下空間解決城市環(huán)境問題”時認為，可用地熱來徹底解決我國東北、華北地區(qū)由于冬季要取暖、燃煤引起的霧霾問題，其中利用地熱的第二種形式是建設熱干巖發(fā)電站。

干熱巖是什么

錢七虎所說的“熱干巖”，又叫“干熱巖”，一般是指溫度高于180℃、埋深地下3千米—10千米，內(nèi)部不存在水或僅有少量地下水的高溫巖體，通俗地說就是高溫的石頭。

我們腳下的地球內(nèi)部蘊含著巨大的能量——地熱能，通過斷層以蒸汽、水或干熱巖為載體傳導至地表。按照成因和產(chǎn)出條件，地表淺層的地熱以干熱型和水熱型兩種形式存在。干熱巖和巖漿屬于干熱型地熱，它比水熱型熱能埋藏得更深。

干熱巖蘊藏量有多大

在地下達到一定的深度后，干熱巖無處不在，資源潛力巨大。按照地熱學的基本規(guī)律，越靠近地球深部溫度越高，地表往下每1000米平均大約增溫30℃。世界上迄今利用的地熱能為距地表10千米以內(nèi)的熱能，已探明的地熱資源相當于全球煤的經(jīng)濟可采儲量4950萬億噸所含熱量的7萬多倍，或相當于全球所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的30倍，其中干熱巖資源，占已探明地熱資源的30%左右。從現(xiàn)階段看，由于技術(shù)和手段等限制，能被人類發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用的干熱巖資源，主要集中在埋深較淺、溫度較高、有開發(fā)經(jīng)濟價值的地下熱巖體，距地表4千米—6千米、溫度為200℃的干熱巖。

我國的干熱巖地熱資源潛力巨大，大陸地區(qū)3千米—10千米深處的干熱巖資源量相當于856萬億噸標準煤，占世界資源量的六分之一左右，若能開采出2％，就相當于我國2015年全國一次性能耗總量的4400倍，能夠用上3000多年。

如何開發(fā)利用干熱巖

干熱巖被認為是極具戰(zhàn)略潛力的清潔、可再生的新型能源，因為資源量大、潛力大、安全環(huán)保、利用率高、成本低，越來越受到各國的關(guān)注。

干熱巖的開發(fā)利用，幾乎不產(chǎn)生氮硫氧化物等污染物，如能實現(xiàn)技術(shù)突破，規(guī)?；_發(fā)利用，將有效降低溫室效應和酸雨對環(huán)境的影響。利用干熱巖發(fā)電的成本僅為風力發(fā)電的一半，只有太陽能發(fā)電的十分之一，特別是干熱巖與風能、太陽能等能源相比，不受季節(jié)、氣候、晝夜等外界因素干擾，穩(wěn)定高效。

干熱巖如何開發(fā)利用？簡單來說，就是先在地下有干熱巖資源分布的地面打一口井，隨后將水用高壓打入地下，水吸收熱量后轉(zhuǎn)化成高壓水蒸氣，然后從另外一口井將這些水蒸氣收集起來加以利用。

干熱巖與傳統(tǒng)的熱電站發(fā)電的區(qū)別，主要是采熱方式不同，水能重新循環(huán)，反復利用，且對環(huán)境沒有影響。在采用先進的鉆井和人工熱儲水庫技術(shù)條件下，干熱巖地熱發(fā)電比傳統(tǒng)火力、水力發(fā)電更具有電價競爭力。

干熱巖是冬季供暖的良好熱源，用來進行集中供暖是比較合適的選擇，目前干熱巖供熱技術(shù)已成功進行商業(yè)應用。

干熱巖也可以輔助采油，通過向干熱巖中注水形成高溫蒸汽或熱水后，再由地面采出，用來加熱油層，從而提高稠油的流動能力，大幅度提高稠油的開采利用，降低稠油開采成本。

干熱巖研發(fā)屬于前瞻性技術(shù)，目前國際社會對干熱巖的勘查開發(fā)尚處于探索階段。在不久的將來，這種無處不在的“沉睡”能源，一定會被大量利用并造福人類。

（作者系湖南省科普作家協(xié)會會員）

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