中科院院士汪集阳:地热开发须地上地下结合

日期:2014-05-06 12:00:00

——专访中国科学院院士、中科院地质与地球物理研究所研究员汪集阳

  汪集阳地热和水文地质学家,国际欧亚科学院院士,国际地热协会原主席团成员,中国能源研究会理事,中国科学院能源研究委员会委员。长期从事理论和应用地热研究,在大地热流、深部地热、矿山、油田地热和地热资源方面作出了开拓性贡献。

  《中国电力报》:您认为雾霾天气形成的原因是什么?汪集阳:雾霾本身就是一些化学污染物相互作用的结果,这与煤、石油、天然气等的燃烧排放是有直接关系的,但目前具体成分和比例关系还存在争议。关键是雾霾的治理,现在方法很多,从研究地热能的角度来说,我还是非常看好浅层地热能的开发,像雄县那样,用地热替代传统的锅炉进行供暖或制冷。

  《中国电力报》:近几年热泵的应用快速发展,您对它的前景持怎样态度?汪集阳:现在的热泵技术已经能将常温的普通地下水加以利用。近年来,中欧、北欧等传统意义上没有或很少有地热资源的国家都在积极利用热泵技术大力开发地热资源。从这个意义上来讲,地热资源已没有地域限制,可以说无处不在,发展前景非常广阔。

  《中国电力报》:现在地源热泵的应用比较热,您认为开发过程中要注意哪些问题?汪集阳:一定要注意地下岩石的热物理性质,也就是岩石的导热率、热扩   散率、热容量等,要做好前期地下资源的勘探,热泵技术绝对不能超采,而且必须要回灌。还有一种是地下的热量很大,实际开发的只有一点,那这就是浪费。合理的开发要地上地下结合。

  《中国电力报》:如果推广还需要研究地下的热容量,意味着成本就很大?汪集阳:这个还好,不能说很大。国土资源部对我国地热资源的储量进行了调查研究,现在很多地级以上城市的报告已经都完成了,这是一件好事。未来开发过程中需要政府部门进行合理的引导及监管,保障科学开发。

  《中国电力报》:像华北地区属于地下超采比较严重的地区,在开发过程中需要注意什么问题?汪集阳:这种问题,就是一定要回灌。我是不太赞成开发浅层地下水来作为热泵热源的。

  可以用地埋管,不要去动地下水,因为在北方农村地区的水源很多还是用地下水的。通过地埋管把土壤中的热量吸收上来,进行利用。如果地下水开采利用不当的话可能会造成地面沉降,引发一些地质灾害。

  《中国电力报》:“雄县模式”让人们   看到了地热开发的潜力,这对今后有怎样的推广价值?汪集阳:雄县的地热资源条件比较好,它的温度高、水量大,未来发展的方向是梯级综合利用,而不仅仅是供暖。

  现在国际上有一个新的利用方向,就是城市的“绿色热网”,通过热泵技术将分散在城市中的各种 “废”热集中起来,加以利用。城市中的“废”热大致可分为三类:一是随着地下排水管道中流失的热量。二是地铁等地下建筑物周边散发出来的热量或新建隧道等地下建筑物施工过程中所散失的热量。三是城市中发电或其他厂矿(如炼化厂等)生产过程中排放出来的废热。若能将这三大块的“废”热集中起来加以利用,将会对城市热网的建设作出很大贡献。

  《中国电力报》:这个“绿色热网”与我们传统的城市供热管网有什么不同?汪集阳:在我们的城镇化进程中,一些中小城市在建设时就可以提前进行设计,安装一些热泵。大城市的管网可能需要一些改造,成本尚不得知。但就现有的能源利用方式而言,燃煤、石油、天然气都是有污染的,未来要想从根本上治霾,还需要进行科学的评估及核算。

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