地?zé)幔耗_下的綠色能源

_肖 婷

如果你有機(jī)會(huì)去西藏旅游，一定別忘了去拉薩西北90千米處的羊八井，它是中國大陸上開發(fā)的第一個(gè)濕蒸汽田，擁有世界上海拔最高的羊八井地?zé)岚l(fā)電站。想象一下，在西藏高原凜冽的冬日，徜徉在溫暖的泉水中，環(huán)顧周遭皚皚雪山，那番愜意自不必多說。如果有緣的話，還能碰巧遇到溫泉從泉眼里噴薄而出，那氣勢(shì)蔚為壯觀。

實(shí)際上，這只是我們腳下的綠色能源——地?zé)嵴宫F(xiàn)的一成魅力。地?zé)崮苁侵傅厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的能量，一般集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶，起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地?zé)岵粌H儲(chǔ)量大，而且污染很小，它與太陽能、風(fēng)能及潮汐能被合稱為“四大可再生資源”。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔能源的要求與日俱增，無論作為清潔能源還是保健資源、水資源，地?zé)岫季哂袠O其重要的意義和廣闊的發(fā)展前景。

圖：羊八井地?zé)幔挥诶_市當(dāng)雄縣境內(nèi)，方圓7000公里，溫度保持在47℃左右。

我國地?zé)豳Y源豐富

地?zé)豳Y源按賦存形式可分4種類型：一是熱水型，即地球淺處（地下0.1～4.5千米）所見到的熱水或水蒸汽；二是地壓地?zé)崮?，即在某些大型沉積盆地深處（3～6千米）存在著高溫、高壓流體，其中含有大量甲烷氣體；三是干熱巖地?zé)崮?，由于特殊地質(zhì)構(gòu)造條件造成高溫但少水甚至無水的干熱巖體；四是巖漿熱能，即儲(chǔ)存在高溫熔融巖漿體中的巨大熱能。根據(jù)地?zé)崴臏囟?，地?zé)崮苡挚煞譃楦邷匦停ǜ哂趌50℃）、中溫型（90～150℃）和低溫型（低于90℃）三類。

我國是地?zé)豳Y源相對(duì)豐富的國家，地?zé)豳Y源總量約占全球的7.9%，可采儲(chǔ)量相當(dāng)于4626.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國主要以中低溫地?zé)豳Y源為主，中低溫地?zé)豳Y源分布廣泛，幾乎遍布全國各地，主要分布于松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū)，其主要熱儲(chǔ)層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米的第三系砂巖、砂礫巖，溫度在40～80℃左右，目前已發(fā)現(xiàn)全國共有地?zé)釡厝?000多個(gè)，其中高于25℃的約2200個(gè)。高溫地?zé)豳Y源主要分布在藏南、滇西、川西以及臺(tái)灣省，其中，環(huán)太平洋地?zé)釒ㄟ^我國的臺(tái)灣省，高溫溫泉有90處以上；地中海喜馬拉雅地?zé)釒ㄟ^西藏南部和云南、四川西部。西藏高溫?zé)崽镏饕性谘虬司压葞В渲胁啬衔鞑?、東部及中部約有108個(gè)高溫?zé)崽?，是中國高溫?zé)崽镒罡患牡貛?；云南是全國溫泉最多的省，高溫?zé)崽镏饕植荚谂晕鞯尿v沖至瑞麗地區(qū)，約2O處；川西分布著8個(gè)高溫地?zé)釁^(qū)，為藏滇高溫地?zé)釒У囊徊糠帧?/p>

國外地?zé)崮荛_發(fā)現(xiàn)狀

地?zé)崮艿拈_發(fā)利用包括發(fā)電和非發(fā)電利用兩個(gè)方面。早在2005年，全世界已有24個(gè)國家利用地?zé)岚l(fā)電。世界各國利用地?zé)崮艿慕?jīng)驗(yàn)表明：高溫地?zé)豳Y源(高于150℃)主要用于發(fā)電，發(fā)電后排出的熱水可進(jìn)行逐級(jí)多用途利用；中溫(90～150℃)和低溫(低于90℃)的地?zé)豳Y源則以直接利用為主，多用于采暖、干燥、工業(yè)、農(nóng)林牧副漁業(yè)、醫(yī)療、旅游及人民的日常生活等方面。

熱能是一種環(huán)境友好型能源，與化石燃料能源相比，在開發(fā)利用過程中，幾乎沒有廢氣排放，且廢水排入地下。國內(nèi)外地?zé)崮馨l(fā)電的經(jīng)驗(yàn)證明：地?zé)岚l(fā)電是清潔的、無燃料成本的低碳能源工業(yè)，在經(jīng)濟(jì)性上具有競爭力。在已知的新能源中，地?zé)崮馨l(fā)電不受季節(jié)影響，因此它是穩(wěn)定可靠的能源，可用于帶基本負(fù)荷運(yùn)行的電站。2009年已有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，地?zé)岚l(fā)電的負(fù)荷率高達(dá)90%，而太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電分別只有20%和25%。

冰島是目前地?zé)衢_發(fā)利用程度最高、經(jīng)驗(yàn)最豐富的國家。全國分布有26個(gè)高溫蒸汽田、約250個(gè)低溫地?zé)崽铩?00余處天然溫泉。2005年，地?zé)岚l(fā)電總量是1658吉瓦時(shí)，占國家總發(fā)電量的19.1%。冰島地?zé)豳Y源的勘查與開發(fā)由國家統(tǒng)一管理，不允許私有公司參與其中。其87%的家庭使用地?zé)崛∨?，全國每年由此?jié)約燃料開支上億美元。全冰島約有160個(gè)游泳池，其中有130個(gè)利用地?zé)崮芗訜幔珖鄶?shù)是全年開放的露天游泳池，主要用于娛樂和游泳訓(xùn)練。依賴獨(dú)特的地貌和眾多溫泉療養(yǎng)區(qū)，冰島每年吸引著逾百萬外國游客。冰島還利用地?zé)豳Y源進(jìn)行生產(chǎn)海藻、烘干魚產(chǎn)品、烘干寵物食品等行業(yè)。

日本位于環(huán)太平洋火山活動(dòng)帶上，有著豐富的地?zé)豳Y源。日本十分重視地?zé)豳Y源開發(fā)，廣泛用于農(nóng)業(yè)栽培、農(nóng)產(chǎn)品加工、動(dòng)物飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)灌溉等。此外，他們還憑借這些優(yōu)勢(shì)建起溫泉保健所700多家、溫泉旅館10000多個(gè)，并利用地?zé)岷突鹕降孛驳泉?dú)特景觀開展旅游。

地?zé)衢_發(fā)利用的前景

發(fā)展地?zé)豳Y源循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)發(fā)展。自從提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來，發(fā)達(dá)國家把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建立循環(huán)型社會(huì)，看做實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑和實(shí)現(xiàn)方式。可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)是當(dāng)今世界發(fā)展的趨向，地?zé)豳Y源可持續(xù)發(fā)展的意義在于：地?zé)豳Y源持續(xù)發(fā)展是保證當(dāng)前及未來經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的需要。同時(shí)，地?zé)岬拈_發(fā)要盡量控制，減少甚至不破壞自然環(huán)境。必須以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論為指導(dǎo)，采取有效的管理體制、先進(jìn)的技術(shù)和完善的制度、法規(guī)來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。所以，地?zé)豳Y源應(yīng)當(dāng)朝著吸收世界其他國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、加快推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)、用清潔生產(chǎn)的基本形式實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。

地?zé)岬闹苯永煤吞菁?jí)利用成為主要發(fā)展趨勢(shì)。與地?zé)岚l(fā)電相比，直接利用地?zé)峋哂懈哌_(dá)50%～70%的利用效率，而地?zé)岚l(fā)電為5%～20%。中國中低溫地?zé)豳Y源豐富，中西部的大部分地區(qū)地?zé)豳Y源豐富，類型齊全，分布廣泛，且多為中低溫，因此，積極對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行直接利用比較適合中國的國情。所謂梯級(jí)利用就是按照用戶終端需要的供熱水溫，從高到低排序；高能高用，低能低用，分配得當(dāng)，各得其所。不論是哪種溫度的地?zé)崴菁?jí)利用都是最佳的利用方案。此外，為了使地?zé)峥沙掷m(xù)開采，還可以采用如法國的回灌法、冰島的季節(jié)性關(guān)閉熱水井，延長水井壽命，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

地?zé)崴谵r(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)方面有更廣泛的利用。在農(nóng)業(yè)上主要用于地?zé)釡厥?、培育良種、種植蔬菜花卉、魚苗越冬和孵化等方面。匈牙利園藝和溫室暖氣系統(tǒng)80%依靠地?zé)崴┡?，每個(gè)溫室都采用電子計(jì)算機(jī)控制，實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，溫室內(nèi)種植的蔬菜和名貴花卉除內(nèi)銷外還大量出口，每畝溫室的年利潤約合人民幣4萬元左右，效益十分可觀。

在旅游業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)中開拓地?zé)嵝枨笫袌龊桶l(fā)展空間，如可開發(fā)溫泉住宅區(qū)、溫泉度假村、溫泉康樂中心等，使地?zé)嵩诜康禺a(chǎn)業(yè)和地?zé)崧糜螛I(yè)中得到合理開發(fā)利用。

隨著國際能源戰(zhàn)略的重大調(diào)整，綠色能源革命和低碳經(jīng)濟(jì)席卷全球，燃煤發(fā)電將長期面臨減排的壓力，因而，開發(fā)、利用新能源發(fā)電的商業(yè)項(xiàng)目日益增多。但地?zé)嵩谖覈茉唇Y(jié)構(gòu)中占的比例還很小，截至目前，地表地?zé)豳Y源的開發(fā)量才占可開發(fā)總量的萬分之五左右。因此，加快地?zé)豳Y源開發(fā)利用勢(shì)在必行。