2021年12月7-8日,以“雙碳目標(biāo)下的智慧方案與行業(yè)機(jī)遇”為主題的第十七屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇于西安召開(kāi)。本次會(huì)議由中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)能源網(wǎng)主辦,陜西分布式能源股份有限公司聯(lián)合主辦。
會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士、中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員汪集暘作了主旨演講。汪集暘表示,地?zé)崾堑厍虻谋就聊茉?,分布廣泛,要大力發(fā)展“地?zé)?”模式,可以與太陽(yáng)能、風(fēng)能相結(jié)合,當(dāng)?shù)叵碌臒醿?chǔ)存資源用完以后,可以拿來(lái)儲(chǔ)熱,特別是跨季節(jié)儲(chǔ)熱,是國(guó)際領(lǐng)先的課題和應(yīng)用。
以下為會(huì)議演講實(shí)錄:
一、地?zé)崾堑厍虻谋就聊茉?/strong>
地?zé)崾堑厍虻谋就聊茉?,具有穩(wěn)定、高效、分布廣等特點(diǎn),更重要的是沒(méi)有碳。碳中和、碳達(dá)峰是大家最近在熱議的話題,地?zé)嶙鳛樾履茉春涂稍偕茉粗形宕蠓翘蓟茉粗?,起到非常大的作用?/p>
在地?zé)峤?,一般都是把地?zé)嶙鳛榈厍虻谋就聊茉?,什么叫本土能源?本土能源就是地球土生土長(zhǎng)的,主要來(lái)自地球內(nèi)部。大家都知道,太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能都來(lái)自太陽(yáng),只有地?zé)崾堑厍虻谋就聊茉?,所以?guó)際地?zé)峤绾芟矚g用一個(gè)詞,叫做地?zé)崾堑厍虻谋就聊茉矗╥ndigenousenergy)。換句話說(shuō),地?zé)崾峭辽灵L(zhǎng)的,其最大的特點(diǎn)就是能源利用效率高,它的平均能源利用效率可以達(dá)到70%~80%,高的時(shí)候,像一些高溫的地?zé)岚l(fā)電站甚至可以達(dá)到95%以上。
太陽(yáng)能、風(fēng)能最大的問(wèn)題就是不穩(wěn)定,搞電力的能源界,把地?zé)崮茏鳛橐环N所謂地球基礎(chǔ)載荷(baseload),能源利用效率非常高,所以在碳中和、碳達(dá)峰當(dāng)中能夠起到非常大的作用。
二、大力發(fā)展“地?zé)?”
所謂碳達(dá)峰、碳中和,實(shí)際上就是要把整個(gè)國(guó)家的能源系統(tǒng)、電力系統(tǒng),能夠從傳統(tǒng)的燒煤、燒石油、燒天然氣,轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕履茉春涂稍偕茉礊橹鞯哪茉聪到y(tǒng),或者電力系統(tǒng),地?zé)峋褪瞧渲兄弧?/p>
地?zé)犭m然有很多優(yōu)點(diǎn),但是總量跟太陽(yáng)能、風(fēng)能相比很小,這種情況下,我們提倡地?zé)崤c其他可再生能源互補(bǔ)綜合利用。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芤欢ㄒ愦舐?lián)合,也就是說(shuō)我們要搞“五湖四海”。在地?zé)岵粔虻牡胤?,假如那邊有風(fēng)能,或者有太陽(yáng)能,我們要搞“地?zé)?”,這在四、五年以前就提出來(lái)了,而且得到了地?zé)峤绾托履茉唇绲恼J(rèn)可。假如說(shuō)某個(gè)地區(qū)在清潔供暖、霧霾治理等方面非常有需求,但是地?zé)豳Y源還不太夠,我們就可以把風(fēng)能、太陽(yáng)能,甚至其他的廢熱都利用起來(lái)。
我們一定要搞“地?zé)?”,“地?zé)?”可以總結(jié)成八個(gè)字:“五湖四海,天地合一”。大家知道《易經(jīng)》里邊講“天人要合一”,那是講人類社會(huì)和自然界怎樣和諧共處,這里講的“天地合一”,就是太陽(yáng)能和地?zé)崮芤Y(jié)合起來(lái)。還有就是要?jiǎng)屿o結(jié)合,也就是說(shuō),風(fēng)能是動(dòng)的,地?zé)崾遣粍?dòng)的,在一個(gè)地方假如達(dá)到熱損了以后它就不會(huì)變。
三、充分利用地?zé)崮?/strong>
上世紀(jì)七十年代,李四光教授提倡大力開(kāi)發(fā)地?zé)岬臅r(shí)候,曾經(jīng)提出,他說(shuō)地球是一個(gè)龐大的熱庫(kù),有取之不盡、用之不竭的能源(可能個(gè)別的字句會(huì)有出入,但是大體是這個(gè)意思。)從那以后我國(guó)從七十年代開(kāi)始,地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用就蓬勃發(fā)展起來(lái)了,那時(shí)我在研究地下涼水,也就是水資源,慢慢開(kāi)始搞地?zé)?,變成地?zé)豳Y源了。但在那個(gè)時(shí)候還沒(méi)有意識(shí)到,采出來(lái)地?zé)嵋院?,地球?nèi)部的含水層、儲(chǔ)熱層就空了,這樣騰出很大的空間來(lái),我們就可以把多余的太陽(yáng)能、風(fēng)能,甚至其他的非碳基能源,包括核能、水能、抽水蓄能電站等等,用不完的這些能量,把它們變成熱能放到地下。
我前年到蘇黎士理工大學(xué)訪問(wèn)的時(shí)候,我的一個(gè)好朋友,他是原國(guó)際地?zé)釁f(xié)會(huì)主席,也是蘇黎士理工大學(xué)地球物理系主任。我送給他一本叫《地?zé)釋W(xué)及其應(yīng)用》的專著,他看后很高興。他有一個(gè)學(xué)生在美國(guó)做了十幾年,現(xiàn)在回到蘇黎士理工大學(xué),他們把地?zé)岱Q為地球的電池(earthbattery)。后來(lái)我跟他講,這可不是一般的電池,起碼是一個(gè)可以來(lái)來(lái)回回充電的電池,我的手機(jī)正好在邊上,我就跟他說(shuō),手機(jī)不要充電嗎?在中國(guó)我們叫充電寶。你還不如把它叫成earthcharger,不要叫earthbattery,他說(shuō)我的這個(gè)提法很好,所以就這樣叫開(kāi)了。
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《科技導(dǎo)報(bào)》是雙月刊,一年要出24期,每期都要請(qǐng)?jiān)菏繉?xiě)一個(gè)卷首語(yǔ),針對(duì)這一期的內(nèi)容,我后來(lái)寫(xiě)了“地球充電/熱寶”,可以利于余熱,這要分兩步走,充熱比較容易。后來(lái)我舉了個(gè)例子,比如說(shuō)像雄安新區(qū),大家都知道大型巖溶熱儲(chǔ),這在我們國(guó)家是很有名的。什么叫大型巖溶熱儲(chǔ)?大家都去過(guò)桂林山水,桂林山水的地表水、地下水都非常豐富,因?yàn)槟抢锏膸r溶很發(fā)達(dá),有漏水洞、地下暗河等等。雄安新區(qū)在遠(yuǎn)古代的時(shí)候,把這些風(fēng)化了的巖石埋到地下了,大概在地下2000~3000米,現(xiàn)在出水的溫度都要七八十度~八九十度。記得上世紀(jì)八十年代做華北地?zé)岬臅r(shí)候,我親自量的中石油勘探的一井口溫度是104度。
假如把里邊的熱水取出來(lái)用,里邊的空間就騰出來(lái)了。雄安新區(qū)的邊上就是白洋淀,比如白洋淀本來(lái)的水溫大概20多度,我們就可以把白洋淀的水用太陽(yáng)能,或者其他的能源,把這些廢棄下來(lái)不用的能源加溫加到40度、50度,甚者60度,就會(huì)變成非常好的地?zé)豳Y源。
前一陣大家還在爭(zhēng)論地?zé)岬降走€夠不夠,我說(shuō)絕對(duì)沒(méi)問(wèn)題,但還要做勘探工作。現(xiàn)在中國(guó)地調(diào)局、新星綠源公司都在做進(jìn)一步的勘探,這是大家都還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到的問(wèn)題。現(xiàn)在儲(chǔ)熱最大的問(wèn)題就是量很小,成本很高,更大的問(wèn)題是不能跨季節(jié),而地?zé)峥梢钥缂竟?jié),不管春夏秋冬都可以儲(chǔ)進(jìn)去,只要有廢熱把地表水體或者其他的水體加熱。
今天主要講怎樣儲(chǔ)熱。儲(chǔ)熱非常簡(jiǎn)單,而且非??尚?,所以中國(guó)科學(xué)院在五年前為了張家口即將舉辦的冬奧會(huì),我們用太陽(yáng)能、風(fēng)能,以及其他新能源、可再生能源為冬奧會(huì)的用能解決問(wèn)題。張家口有用不完的風(fēng)能、太陽(yáng)能,我們就想辦法把地表水體加熱以后,儲(chǔ)到地下,為冬奧會(huì)場(chǎng)地供暖,這也是從地?zé)岬慕嵌葹槎瑠W會(huì)做一份貢獻(xiàn)。
總的來(lái)說(shuō),今天主要講了三個(gè)問(wèn)題:
第一,地球是新能源和可再生能源大家族中唯一的地球本土能源,穩(wěn)定性、適應(yīng)性都非常好,而且是五大非碳基能源之一。現(xiàn)在非常盛行的幾大能源,包括核能、水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能,再加上地?zé)崮埽蚁氲責(zé)崮苡衅洫?dú)特之處。
第二,地?zé)嵋欢ㄒ?ldquo;五湖四海”,搞大聯(lián)合,我們一定要“地?zé)?”。
第三,地下的熱儲(chǔ)存用完以后,還可以拿來(lái)儲(chǔ)熱,特別是跨季節(jié)的儲(chǔ)熱,這是國(guó)際上非常領(lǐng)先的課題和做法。
(內(nèi)容根據(jù)第十七屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱。整理人:李穎)
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