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“中国的地热发电产业还停留在计划经济时代的水平。”在接受《环球科学》记者采访时，国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会主任郑克棪教授无奈地感慨。

地热不热

“我国和全球两个最主要的地热带都是相接的，高温地热资源是很丰富的。” 中国地球物理学会地热专业委员会主任、中科院地质与地球物理研究所庞忠和研究员告诉《环球科学》，高温地热， 是指150℃以上的地热， 90℃～150℃是中温地热，90℃以下是低温地热。“目前，中国采暖、工农业以及旅游等中低温地热直接利用的总热能量处于世界第一。”

但让地热研究者们着急的是，当太阳能、风能等可再生能源掀起热潮时，同样属于可再生能源的地热发电，在我国却处于“无人问津”的尴尬境地。

上个世纪70年代，我国修建了7座地热电站，都是中低温地热电站，最高温度也只有90℃，最大装机容量是300kW。其中5座在运行数年后就陆续关闭；2008年，因为设备老化，另外两座也先后关闭，修起了温泉度假村。郑克棪教授感叹：花了大成本建设的这些电站发出的电没人用——电网的电更便宜，“作为试验，这些电站是成功的，但从经济上来讲不合算”。而一直运行到2008年的两个地热电站分别位于广州和湖南的农村，虽然这些农村也可以用电网的电，但地热发电站的电比电网的便宜。

目前，中国还在运行的地热电站只有一座——西藏羊八井地热电站。羊八井是高温地热电站，采用地热蒸汽发电，从1977年开始，已经稳定运行了30多年。而在1992年羊八井第三期工程完工后，中国没有再新建地热发电项目。羊八井第一台发电的1MW机组也已退役，现在中国实际地热发电量为24.18MW，居世界第18位。

最稳定的可再生能源

与太阳能、风能、水能等可再生能源相比，地热最大的特点和优势在于，它们是非常稳定的能量来源。据联合国能源报告统计，2007年全球地热发电利用系数的平均水平为72%，即72%的时间可以运转，相比之下，风电为21%、太阳能为14%。郑克棪教授告诉记者，羊八井基本上是西藏的工人和工程师在操作，技术要比内地差一些，所以利用系数低于国际平均水平，但也高达68%。

为了解决不稳定性的问题，风能和太阳能企业都在花大力气投资并网和储能技术，地热能利用系数很高对于并网是非常有利的。庞忠和研究员打趣道：“像感冒一样一会儿冷一会儿热，电一会儿有一会儿没有，对电网的压力很大。”

地热发电还有价格上的优势。地热发电的初期投入比较高，包括勘探、钻孔，但是一旦装上后，后期维护费用与核电、太阳能等新能源相比低得多。郑克棪教授告诉记者：“地热发电1kW装机容量的投资也就是1万～1.5万元。”今年在日本召开的可再生能源大会上，日本富士公司透露，要在新西兰建全球单机最大的地热发电站，这个140MW的设备要投资2.5亿美元，合12220元人民币每kW。美国阿拉斯加的74℃低温地热发电站投资为1 300美元每kW。“但是水电，以三峡为例，如果算上搬迁费，还要超过1万元。太阳能光伏发电最近几年才降到5万元。”

不足之处

但是地热资源并非取之不尽，用之不竭的：开采后，地热资源的恢复需要一定时间。中科院广州能源所非碳能源研究中心主任马伟斌研究员强调，要保持地热资源开采的可持续性，应该采用“回灌式开采”，即将用完了热之后温度降下来的尾水，通过另外的钻孔回灌到储层中。这样有三个好处：一是改善储层的质量平衡，不至于将储层中的水抽干；二是可以维持储层压力，避免造成地面沉降、塌陷等不良后果；三是尾水不会进入地表水系污染环境。庞忠和研究员还介绍，一些发达国家的地热田开采基本上是封闭式的，即取热不取水，地下抽上来的热水在采完热后，再被原封不动地送回地下。让这些水“从哪儿来，到哪儿去”，可以最大限度地减少对环境的影响。但“30多年来，羊八井一直是采取比较粗放的开采方式”。1989年—1991年，羊八井开展了工业性质废水回灌试验。让郑克棪教授觉得亟需改进的是，因为成本、地理位置和行政管理等诸多原因，“要求并不严格，所以没有真正执行回灌开采”，“运行30多年来，羊八井地面沉降了1米”。

中国地质科学院水文地质环境地质研究所的申建梅研究员非常重视地热开发利用的环境影响，她介绍说，大多数矿物质的溶解度随温度的升高而增大，因此在地热系统中，一般含有较高的总固体、氟化物、氯化物等物质，此外还含有多种重金属元素和其他微量元素，如硼、砷等的“含量均超过有关环境标准中所规定的含量”。但长期以来，羊八井的大量地热尾水直接排入了堆龙河。

除此之外，开采地热也会有一定的温室气体排放，这些温室气体主要来源于地热水或地热蒸汽里的H2S和CO2，地热系统中这两种气体占总气体的90%以上。特别是高温地热田中，H2S含量较高。但即使如此，地热电厂的温室气体排放也只相当于一般煤电厂的1/10或更低，而粉尘排放更是只相当于燃煤、油烟囱排放的1/1 000。

郑克棪教授还透露，20世纪70年代初，开始勘探和建设地热电站时，中国并没有真正研究地热的学者，“而是一些研究水文地质出身的人在搞”。水文地质和地热有很大不同，“不是地下水温度高一点就是地热”，必须考虑整个热力系统。但是当时很多研究人员对此认识不够，哪里有温泉冒出就在哪里钻井，电厂运行几年之后，以前的沸泉、热水湖就都没有了，对地表景观破坏很大。

寻找增长点

目前西藏尚有42％的人口没有用上电，但有潜力的地热资源却没有利用起来。除羊八井之外，西藏还有很多适合发电的高温地热资源，例如羊易地热田。它距拉萨75千米，面积10.79平方千米，有公路通达，最高温度207.16℃，并且羊易地热流体水质优于羊八井地热田，长期放喷不结垢。郑克棪教授遗憾地说，羊易地热田的勘探在1989年就完成了。1991年由国家地质矿产储量委员会审查批准：羊易地热田的地热资源潜力可建30MW电厂，而以郑克棪教授为代表的专家们则表示，如果利用已有探井生产，马上能有16MW的装机容量。但是最后，西藏申报了投资100亿元、总装机容量112.5MW的羊卓雍湖抽水蓄能电站。2007年，浙江一个水电开发商表示愿意投资建设羊易地热电站，西藏发改委、西藏电力局也非常支持，西藏电网承诺全部收购羊易电站发出的电。但是西藏无法解决可再生能源的电价补助，必须要国家发改委进行审批，而审批至今没有完成。

对此，郑克棪教授在接受采访时连称不可理解：“政策上，可再生能源应该平等。哪怕支持一个地热电站，开发商看到有效益了，就会考虑投资，中低温地热利用就是一个好例子。”对运行成本低但初始投资大的地热电站而言，无补贴会使投资回收期延长一倍以上，这让企业更愿意转而投资有上网电价补贴的风能或太阳能。

庞忠和研究员也举出了浅层中低温地热利用的例子：北京市每年4个月的供暖时期，如果采用地源热泵取暖，每平方米供热面积补贴50元，而采用水源热泵补贴是35元，这个政策大大激励了用户，使得浅层地热利用发展迅猛。此后，其他地区，如辽宁沈阳都纷纷仿效，对于加快地热资源的利用、节能减排都起到了很大推动，“这是很值得总结的经验”。但庞忠和研究员也很遗憾中低温地热利用还没有一个全国性的规定或规划，“地热还处在一个管理上没有理顺的状态”，国家应该有更明确的发展规划，应该有主管部门来负责这个产业。

值得欣喜的是，2008年国土资源部发布了《关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》，要求各省级国土资源行政主管部门在2010年年底前，完成本行政区域内的浅层地热能调查评价工作；在2011年6月底前，编制完成各城市浅层地热能开发利用专项规划。这表明，中国的浅层地热能资源开发利用将步入规范化轨道。

谈到中国地热的发展，专家们依旧充满了信心。庞忠和研究员提到，北方一些盆地有部分废弃油气勘探井，它们没有勘探到石油、天然气，却勘探到了地热水。这样的井数量比较大，过去却没有加以利用，“它们加以利用将是一笔很宝贵的资源”。另外，深层地热也是一个非常有潜力的增长点。比如美国3～10千米处的深层热能量如果开发出2%，就相当于2005年美国全国能耗的2000倍。与美国的地质条件相似，中国的地壳活动活跃，从地震活动和地热研究者们直接测量的地热，如热流、地温场等都显示，中国深层地热蕴藏的能量是丰富的。但是中国的勘探评价工作还没有跟上，还未能得知具体数据。“如果这部分资源能够评价好、开发利用起来，那么地热能对于国家能源结构的改善、用可再生能源替代常规能源，都会发挥更大作用”。

郑克棪教授则认为，中低温地热发电也可以利用起来。如果中低温地热资源只用于发电，那么温度越低、发电效率越低，但是发电一般只利用10℃温差，然后依然能以其他方式利用。“该供暖的还可以供暖，该洗澡的还可以洗澡”。马伟斌研究员也表示，我国的高温地热资源的分布具有局限性，大部分为中低温地热资源，因此，我们可以因地制宜，综合利用。

有的地区，如云南省保山腾冲，害怕地热发电破坏国家火山地质公园的景观，而拒绝修建地热电厂。实际上，地热发电和景观并不矛盾。世界第二大地热电场，新西兰的怀拉基地热发电厂，已经运行了50年，但其火山温泉依然在进行旅游等开发。郑克棪教授还不忘提醒地热研究人员，要保护天然景观，需要深入的理论知识指导，“电站钻的井，不应该是冒沸泉的地方，而是应该在地下另外的地方钻井，不影响景观”。庞忠和研究员也特别强调合理开采的重要性：“要把一个地区的地热资源量评价清楚、管理要到位，不能盲目、过量地开采。”