地热，如何摆脱“小众”能源的地位，真正“热”起来？
“在未来的能源体系中，地热要发挥更大作用，就该有‘地热+其他新能源’的意识。当然，也可以‘其他新能源+地热’，不争老大老二、不分你我，综合利用，真正做到‘多能互补、一能多用’。”近日，在中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院院士汪集暘在接受《中国能源报》记者采访时指出。
55年前，我国“地质学之父”李四光教授发出号召——“去打开这个无比庞大的热库，让它为人民所利用”。汪集暘便是首批响应者之一，成为“热一代”。从河北雄县的第一口83摄氏度热水井，到今天京津冀2700万平方米清洁供暖版图，他见证了中国地热从“冷门学科”成长为“双碳”赛道的重要力量。
《中华人民共和国可再生能源法》中明确将地热定义为与风电、光伏并列的六大可再生能源。这些年，地热发展经历了哪些起落？如何摆脱“小众”能源的地位，从而真正“热”起来？记者近日采访了地热大家汪集暘院士，聆听我国地热发展的前世今生。
“热一代”迎来春天
建成全国首座“取暖无烟城”
“地球是个庞大的热库，我们一定要把地球内部的热量开发出来。”20世纪70年代，李四光曾提出这样的观点。
李四光是我国研究、开发、利用地热能源的首倡者。正是在他的感召之下，汪集暘才决心投身到地热事业中。
汪集暘回忆，1970年，李四光在天津主持“开发利用地热资源动员大会”并指出，新华夏构造不仅有石油，而且存在着地热。地质工作者的任务就是要弄清地质构造的性质、查明热异常的变化与断裂的关系等。
当听到这则消息后，汪集暘备受鼓舞，想到自己在留苏期间学到的地热科学知识终于有了用武之地，可以报效祖国，心中有说不出的高兴。
此后，汪集暘就从“凉水”研究转到探索地热，成了“热一代”。
回忆起1970年自己参与建设我国的第一座试验性地热发电站的那段时光，汪集暘不胜感慨：“一开始，我们搞了广东丰顺汤坑邓屋地热电站，出水温度91摄氏度，但是发电仅有300千瓦，今天在原来的世界地热图上还能找到这个点。”汪集暘坦言，也正是在那个时候，中国地热开发利用的春天到来了。
再后来，他在中国科学院地质研究所所长张文佑教授的倡导下，给中央、河北省发改委写信，称雄县的地热资源非常好，应以雄县为中心，大力开发地热。
经过多年努力，雄县县城95%区域实现了地热供暖，基本建成全国首座“取暖无烟城”。2014年2月，国家能源局在雄县召集全国地热能开发利用现场会，大力推广“雄县模式”的地热代煤取暖方式，并对其技术成熟度和经济可行性给予了充分肯定。
汪集暘坚定地认为，在新能源大家族里，与太阳能、风能、生物质能相比，地热能源具有安全、稳定、清洁、低碳、可再生、不受季节和昼夜变化的影响等优势，是最现实且最具竞争力的能源之一。
“能源利用效率高是地热的最大优点，它的能源利用系数平均可达73%，高的时候可达到90%以上。”汪集暘说。
为何“凉”下来？
存在“大材小用”或“小马拉大车”
虽然在《中华人民共和国可再生能源法》中，地热的地位得到了肯定，但与风电和光伏的快速发展相比，地热的发展热度貌似有些“凉”。
“我搞了大半辈子地热，每次听到大家把地热放在太阳能、风电等可再生能源的‘等’里，我就特别不服气！”在一次地热行业论坛上，汪集暘的一句牢骚，真切反映地热在新能源竞逐中的尴尬处境。
汪集暘观察发现，在地热项目实践过程中，的确会出现“大材小用”“小马拉大车”的现象。他进一步解释：“比如，有的地热温度很好，水质也很好，但有些开发企业并没好好利用，很多地热资源就白白浪费了。再比如，有的地热本来没那么多热量，若一定要它去做大事，就会不堪重任。”
因此，他建议，要严格对照地热梯级利用表，对地热资源进行合理规划使用。
据统计，我国地热供暖面积已达13.9亿平方米，位居世界第一，年减排超1亿吨二氧化碳，但发电装机却进展缓慢。为何会出现这种“热冷不均”的发展格局？
汪集暘认为，一方面，地热资源的开发利用受地域的限制，比利用太阳能风能要复杂得多，因为首先它要做地质勘察，要打钻，而打钻这个环节就会占到其成本的60%左右；另一方面，地热的地下资源分布很不均匀，投入产出比不高。“比如说打10口井，有一半能出热水就不错了。”
鉴于我国的地理条件，汪集暘认为，我国东部的油田区地热资源非常好，可以将他们充分利用起来。这些在地下封存着95%的“热水废井”，可“把油田变热田，热田变储热”。汪集暘建议，大庆、胜利、辽河、中原等油田减产后，可以变为“地下热储”，继续服务社会。
如何“热”起来
建议综合开发、梯级利用
那么，地热能开发的终极模式是什么？在汪集暘看来，就是大力发展“地热+”，将地热这一地球本土的未来能源和来自太阳系的其他可再生能源，诸如太阳能、风能、生物质能、海洋能等结合起来一并加以开发利用，打造多能互补储能和供能系统“地球充电宝”，真正做到“多能互补、一能多用”，在实际应用中发挥更大的作用。“地热+”的内涵被他生动地概括为“天(太阳能)地(地热能)合一”“动(风能、海洋能、生物质能)静(地热能)结合”。
今后，地热如何真正“热”起来？需要遵循什么原则？
对此，汪集暘做了凝练概括：“综合开发，梯级利用。”比如说，从供暖、制冷、养鱼、养虾一直到温室大棚等设施农业的应用，一定要综合开发。最为关键的是，利用一定要合理，即温度从高到低，要有一个积极的利用方案。假如地热温度不够，非要去发电不行；假如地热温度很高，却用来养鱼、养虾，那还得把热水的温度降下来，这些做法都不科学。
“此外，我国还一定要尽快重视对年轻人才的培养，做好传承，通过地热资源的系统性研究和地热专业人才的培养，以科技研发引领带动‘一带一路’地热资源开发。”汪集暘强调，希望政、产、学、研、金、服、用结合起来，共同促进地热产业蓬勃发展，为现代能源体系建设作出更大贡献。
文 |本报记者张胜杰
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