如何有效使用地热？专家讲解地热的大小科普

添加时间：2014-01-06 10:55:23 来源：爱中国能源网

        2012年在多哈召开的世界气候大会，国际地热协会委托庞忠和代表协会发言，给他的题目是“走向百分之百的可再生能源”，旨在向大会发起发展可再生能源的倡议。

　　这个题目很大、很难：可再生能源在各国能源结构中有一席之地就不错了，达到100%，怎么可能？

　　怎么办呢？庞忠和左思右想。最后，他在报告中举了三个例子：

　　冰岛首都雷克雅未克，其能源结构中水力发电占到40%~50%，地热能占20%之多，整个城市供暖更是100%使用地热能。

　　中国河北雄县， 1989年就被国家确定为全国中低温地热资源综合开发利用示范区，整个县城全4个月的供暖全部来自于地热能，供暖实现了100%使用可再生能源。

　　中国西藏，水能、太阳能、风能、地热能等的储量都很丰富，在这一地区如果朝着100%利用可再生能源的方向努力，是有可能实现的。而且，西藏是中国乃至亚洲淡水的源头，该地的环境变化会影响许多地区——使用可再生能源，保护西藏自然生态系统，对全世界都是一个很好的交代。

　　“举完这三个例子，大家的积极性就被我调动起来了，各国政府代表、NGO组织开始对地热能有了认识和兴趣。”庞忠和说，“这一方面为地热行业的发展探寻着出路，另一方面也树立了中国负责任的形象——中国也在为减排作着实实在在的努力。”

　　庞忠和将其在多哈的经历比喻为国际地热协会的“大科普”。“这种科普可能会影响政府决策，一些NGO组织也会为可预见的清洁能源摇旗呐喊，至少他们开始对地热能感兴趣。因为这对他们而言，是在能源出路上的一些方向，”庞忠和说，“如果他们中没有研究地热的，可能不会想到地热利用。”

　　相比这种“大科普”，国际地热协会还利用其网站介绍地热的开发历史、利用形式和地热的概念等，但它更多的精力在做“普通”的科普。

　　2010年8月，经当地群众和媒体反映，河北迁安耿庄村一处山坡表层，竟在酷暑8月，温度能达到零下三四摄氏度。老乡去那儿挖个坑，就能冰镇西瓜，当冰箱用。 
       
      “这样一来，那个地方就成一个谜了。解开这个谜对地热研究者来说，责无旁贷。”庞忠和表示，当时他立即答应去现场。

　　通过比较，庞忠和和其他一些专家发现，那里的山坡是一个多年冻土带，当地的冻土带本该是季节性冻结，夏天应能化开。但是，由于采矿的尾矿渣堆积，含缝隙砂石直接形成一个隔热效果非常好的“被子”，而且阻挡了太阳热辐射。冬天冻土之后，由于尾矿的“保冷”效果，冻土到了夏天没机会化开，最终形成山坡的地寒现象。

　　“这个原理已经被用在青藏高原铁路上了。”庞忠和介绍说，青藏铁路的路基是永久性冻土，列车干扰下一旦化开，将严重影响路基安全。这一度是青藏铁路的重大难题之一。“后来人们就想到，用碎石子把路基垒高1米多，后来观测温度发现非常稳定，用的就是这个隔热原理。”

　　“碎石堆隔热的方式，实在是一个聪明而又经济实惠的办法，效果还很好。”庞忠和感叹道，科学不仅可以解释许多现象，更有许多科学原理可以利用在实际工程中。

　　庞忠和随后又举了另外一个解开自然现象的谜团、从中得到科学利用的例子。

　　在江苏丹阳，古已有之的六口“沸井”让见识过它们的人们感到十分惊奇。今年4月再一次随着媒体的披露进入人们的视野。挨在一起的六口“沸井”距今已有2000多年的历史，更令人惊奇的是，六口井不仅水的浊度不同，而且味道也各相迥异，唯一相同之处在于，它们都“咕咚咕咚”地像在烧开水。

　　后来，国际地热协会对此进行了考察研究和科普。原来，这里的“沸井”并不是真的沸腾，从地下咕咚而出的气泡都是二氧化碳。不同的井冒出的二氧化碳的量不同，造成了不同的浊度和味道。

　　为什么会有二氧化碳涌出呢？庞忠和表示，苏北地区是一个历经千万年形成的巨大气藏，地质条件等造成二氧化碳的天然泄漏。

　　“这直接联系到我们正在作的研究：对二氧化碳进行地质封存是否安全？这样一个天然范例似乎给了我们答案。”庞忠和说，从六口井的情况来看，正常情况的少量外泄，并不会造成太大影响和危害。

　　“每一个公众事件的背后，都是一个很好的科普机会。”庞忠和不无感慨地说，地质地热科学有许多谜一样的现象，传导、隔热、地质运动等等，这些贴近人们生活的现象，“如果科学不去占领这个阵地，迷信就会去占领”。

　　庞忠和告诉记者，这些年，国际地热协会正致力于让政府和公众意识到地热的巨大潜力所在。

　　“我们算了笔账，”他说，“整个中国的地热能——包括浅层热、水热和深层热如果都利用起来，每年应该能够超过10亿吨标准煤的利用量。”

　　现阶段中国能源消费的年消耗量约在40亿吨标煤上下。替代10亿吨标煤的概念，就是20%以上能源为清洁能源，空气污染将减少近1/4。

　　“这值得举国家之力去做。”庞忠和认为，这就是说，地热能可以作为未来清洁能源的一个选择。

　　“这不是凭空说的，我们有认真的分析和计量，也是有国际经验的。”他说，这些导向性的东西，尤其需要科普。

　　“一个很好的能源或技术，如果没人去做的话，它不会进步，不进步它的成本也下不来，这样前景也不可能好。”庞忠和说，“有些人看得相对清楚，对未来的展望就比较有把握，这些人应该积极地把这个观点说出来，这也是一个学者应发挥的作用。”

　　协会名片：

　　国际地热协会（IGA）成立于1988年，是一个非政治性、非营利性、非政府的全球性科学、教育和文化组织，拥有65个国家的超过5200名会员。庞忠和现任国际地热协会科研委员会主席，他认为“科研与科普同等重要”“科普是件有意思的事儿”，向来视科普为科学工作者重要的社会责任。