中科院院士汪集旸：全球能源結構轉型要用好“地球充熱寶”

  “地球不是一個只能取用、不能儲存的‘電池’，而是一個可反復充電、用電的‘電池’。從能源利用的角度來看，我們可以將地球看成一個‘充熱寶’或者‘充電寶’。”4月17日，在江蘇省自然資源廳、江蘇省科協(xié)“紀念第54個世界地球日主題宣傳周”主題報告會中，中國科學院院士、著名地熱和水文地質學家汪集旸提出的這一構想引人關注。他表示，世界能源結構正在從傳統(tǒng)化石能源向可再生能源過渡，地熱資源的勘探和開發(fā)利用迎來春天，應該將地熱能和太陽能、風能、生物質能、海洋能等結合起來開發(fā)利用。

  地熱是蘊藏在地球內部的熱量。據估算，儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍，其中，可利用量相當于4948萬億噸標準煤，按目前世界年消耗190億噸標準煤計算，能滿足人類數(shù)十萬年的能源需求。

  我國地熱能資源豐富，開發(fā)利用潛力巨大，地熱能利用總量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。截至2020年，全國淺層地熱能供暖、制冷面積達到8.1億平方米，全國水熱型地熱能供暖面積達到5.8億平方米，每年可減排二氧化碳6200多萬噸，折合標準煤超過2500萬噸。

  豐富的地熱資源，在全球能源結構調整中，也顯現(xiàn)出廣闊的應用前景。汪集旸介紹，在新能源和可再生能源大家族中，地熱能發(fā)電的能源利用效率最高，平均達84%，在一些國家或地區(qū)可達90%以上，地熱發(fā)電平均利用效率達84%，為太陽能光伏發(fā)電的5倍，風力發(fā)電的3倍。

  中國提出在2030年實現(xiàn)“碳達峰”，2060年實現(xiàn)“碳中和”。在汪集旸看來，地熱這個能源寶庫在助力“雙碳”目標實現(xiàn)的過程中大有可為。提出的“地球充熱寶”構想，便蘊藏無限可能。

  “地球充熱寶，是指以地球為載體的‘地熱+’多能互補的儲、供能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將各種形式的能量儲存于地下，并按需求取出加以利用，是地熱開發(fā)利用的一條新途徑。”汪集旸的“地球充熱寶”構想，有諸多使用場景。

  “例如，當我們取出地球內部的熱水之后，可以再回灌大量的水，以補充熱水空間，這就能儲存巨大的熱水體積。此外，我們可以收集風、光能源，將城市中的廢熱、余熱以及夏季酷暑的熱量存儲于地下含水層中，等到冬季嚴寒時再取出利用。”

  汪集旸認為，地熱與其他可再生能源互補綜合利用，可以實現(xiàn)較高的能源使用效率，“我們不妨稱之為‘地熱+’。讓‘天’(太陽能)‘地’(地熱能)合一，‘動’(風能、海洋能、生物質能)‘靜’(地熱能)結合，加速我國新能源和可再生能源發(fā)展。”汪集旸說。(科技日報 記者 金 鳳)