地热产业“抱团取暖”共谋新篇

  我国在地热开发利用上还有一些关键技术瓶颈没有突破。但关键技术并不能完全代表中科院地热研发的挑战，真正的挑战是，探索一条发展中国地热能的道路。

  进入供暖季以来，“雾霾围城”的重污染天气在我国多个区域连续出现，令国人不堪其扰。减缓雾霾，用清洁能源替代燃煤成为当务之急。而在众多清洁能源之中，地热能近来被寄予厚望，新近出台的首个《地热能开发利用“十三五”规划》便是明证。

  “我国地热资源分布与当前雾霾高发区域的分布，可以说是十分巧合的吻合。开发利用地热资源，的确可以缓解雾霾——至少可以解决一部分问题。”中国科学院地热资源研究中心主任庞忠和近期在中科院地质与地球物理所举办的“地热座谈会”上说，中国地热资源家底厚，开发利用前景巨大。但他同时谈到眼前的挑战：我国目前对地热资源的开发和利用主要在3km以内的浅层，中深层地热开发如何规模化和可持续?

  “中国地热资源的开发利用到底应该怎么做?”国家地热能技术委员会名誉主任、中国科学院院士汪集旸在主持上述座谈会时提出，在这个问题上，中国科学院应该发声，中国科学院的工作应该更有显示度。

  这个小型的“地热座谈会”上，发言席上坐着的都是地学界权威的院士专家。曾获2012年国家科技最高奖的两院院士郑哲敏，中国科学院院士陈运泰、叶大年、刘嘉麒、孙枢、滕吉文、翟明国、吴福元等纷纷为中国地热发展之路建言献策。

  “中科院地热研发中心”

  “据我所知，中国科学院很多单位都做了许多跟地热开发利用有关的事情，但是没有联合起来。”汪集旸希望成立一个类似“中科院地热研发中心”这样的平台，把中科院从事地热研发的力量整合起来，用抱团取暖代替单打独斗，以“发挥更大作用，把国家地热开发利用事业做得更好”。

  汪集旸说，成立一个中科院层次的“地热研发中心”，不是要求成立一个实体，更不是向院里要经费。“就是希望构建一个平台，加强顶层设计，真正扎扎实实做一些利国利民的事情。”

  他举了一个例子。一次，汪集旸看到中科院院士王之江带领的中科院上海光学精密机械研究所的研究队伍，早在2009年就开展了一项“采用激光开发地热发电”的研究工作。“一般来讲，钻探费用约占到地热开发成本的60%，而使用激光钻井可望大幅度降低地热发电成本。”

  “不仅能降低成本，激光钻井速度也快。”汪集旸说，地热开发会牵连到钻探、换热、发电等各种技术，既有整体性也有交叉性，各方开展合作可以为地热开发各环节提供新技术手段，十分必要。

  “尽早成立中国科学院的地热研发中心，还可以以中心为平台，积极承担国家重大地热研发任务，这是责无旁贷的。”庞忠和说。

  “90后院士”郑哲敏专程参加座谈会，他在发言中表示，科研院所之间确实需要加强联系，“很多学科、理论是有联系的，应该有些交流和交换意见的机会。不同行业之间互相启发，有时候这种作用是很大的。”同时，在这个意义上，还可以酝酿一些新的课题、新的研究方向。

  与会的院士专家均对成立相应合作平台的建议表示赞赏，并一致在向院领导汇报的建议书上签字。

  如何发挥作用

  郑哲敏提出，“中科院地热研发中心”的成立初衷毋庸置疑，而其最终要起作用、起多大作用，就“需要下大功夫了”。

  “我认为，这个中心在地热能基础研究和调查方面、在理论层面的判断和证实等方面可以做得深一些、做得多一些，这将对下一步地热开发有很大好处。”郑哲敏建议说，“中心”的定位应该清晰，特别是“不能代替产业部门做事”。

  “在地热开发的产业层面，科学院可能只能做一些示范性的工程或新技术的推动。”孙枢也提议道，地热能开发可分为地热分布规律基础研究和地热资源的开发两大块。理论研究方面，中科院地质与地球物理所、广州能源所、武汉岩土力学所、上海光机所等科研院所占有优势，而开发利用的“大头”可能是资源勘探公司的强项。

  翟明国则认为，除了联合各研究所，一些有意进军地热能行业的企业也可以“拉过来”，成立联合研发中心。“我们总讲‘科技创新企业为主’，我看是‘技术创新企业为主’才对，企业只关注对提升效益有用的技术。”

  汪集旸表示，目前的确有企业希望涉足地热能。神华、中石化等企业甚至已经展开行动。

  在发言中，滕吉文非常关注成立研发中心对地热发电的推动。他表示，当前我国对可用于发电的地热资源的探查有待进一步加强：“有许多问题待解答，比如首先要回答地下存不存在干热岩?干热岩温度梯度是多少?孔隙度是多少?渗透率是多少?范围多大、体积多大?有没有热源?热源的寿命有多长?这一系列的问题，都是当前要考虑的。”

  “地表一些高热流值地区，地下不一定是干热岩。一般井口八九十度以上、下面200度以上才能发电。这是能不能发电的关键所在。”滕吉文提出，在发电的问题上要下大力气，查明上述一系列问题之后才可以考虑投资地热发电。“这个问题需要很好地解决一下。尽管我国中低温利用很好，但发电仍很难。”

  因重感冒未能参加讨论的中科院院士石耀霖也致信关注地热发电问题：“支持科学院对地热先导性研究发挥领先作用。科学院应该对地热发电的各个环节进行成本分析，针对性地发展新技术，解决关键环节成本问题，为产业界做出示范工程，这可能是一个关键。”

  目标务求清晰

  “地热是地质界跟地球物理界交叉最好的一个学科，联合起来的初衷是非常好的。”陈运泰提出，要得到决策层真正重视和支持，成立“中科院地热研发中心”的目标务求清晰。“雾霾是眼前问题，而清洁能源和绿色能源既是眼前问题又是长远问题。成立这样一个研发中心，也许在长远问题上会有重要贡献。但对于治理眼前雾霾，是否有明显的贡献，要从可操作性等方面加以论证。”

  陈运泰指出，尽管我国地热资源丰富，但利用水平远不如新西兰这些地热利用国家。“成立的建议还要说清楚具体目标，如不仅解决基本理论问题，成熟技术也要推广应用，其次是能够为社会、为国家做到什么程度。目前一提起清洁能源，人们听了都会接受，但要有一定把握，对治理雾霾、净化空气有多少直接的贡献，我觉得目前论述还是不够，需要再加强一下。”

  “除了把国家地热能源分布状态搞清楚、把中心的能力讲清楚之外，我认为还要明确提出东部和中东部作为利用地热的重要区域。”翟明国建议，无论地热能用于发电还是供暖，以后不能只说“羊八井”，要把地热能对我国能源的贡献“搞出一套基础数据来”。

  “要让人们看到，中科院地热研发中心是从‘第一个烧饼’吃起，一直吃到最后一个，做只有科学院能做的。同时各部门结合可以各自发挥长处，做一些试点性的、开创性的工作。”翟明国提出。

  庞忠和的想法也异曲同工：“我国在地热开发利用上确实还有一些关键技术瓶颈没有突破。但关键技术并不能完全代表中科院地热研发的挑战，真正的挑战是，探索一条发展中国地热能的道路。”