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中科院院士汪集旸:全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型要用好“地球充熱寶”

科技日報發(fā)布時間:2023-04-18 09:48:27  作者:金 鳳

  “地球不是一個只能取用、不能儲存的‘電池’,而是一個可反復(fù)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(xué)院院士、著名地熱和水文地質(zhì)學(xué)家汪集旸提出的這一構(gòu)想引人關(guān)注。他表示,世界能源結(jié)構(gòu)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(yīng)該將地熱能和太陽能、風能、生物質(zhì)能、海洋能等結(jié)合起來開發(fā)利用。

  地熱是蘊藏在地球內(nèi)部的熱量。據(jù)估算,儲存于地球內(nèi)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(jié)構(gòu)調(diào)整中,也顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)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(gòu)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(gòu)想,有諸多使用場景。

  “例如,當我們?nèi)〕龅厍騼?nèi)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(zhì)能)‘靜’(地熱能)結(jié)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)


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