2020年3月,山西省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)在大同市天鎮(zhèn)縣水桶寺村捕獲一股高溫高壓地?zé)崃黧w,由此發(fā)掘出我國中東部地區(qū)第一口溫度最高、自流量最大的地?zé)峋?,成為迄今為止華北地區(qū)2000米以淺深度范圍內(nèi)溫度最高的地?zé)峥?。什么是高溫高壓地?zé)崃黧w?蘊(yùn)藏在地層深處的地?zé)崮苜Y源有什么作用呢?
新能源的一塊寶
在天鎮(zhèn)縣發(fā)現(xiàn)的高溫高壓地?zé)崃黧w,井口溫度高達(dá)160.2攝氏度,最大流量達(dá)231.15立方米/小時,每年可利用熱能量11.45×108兆焦耳,這組數(shù)字究竟意味著什么?拿最熟悉的煤炭做一個比較,它相當(dāng)于可持續(xù)不斷地每年供給3.9萬噸煤炭產(chǎn)生的熱量,按照1噸標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電8141千瓦時來計(jì)算,天鎮(zhèn)縣這次發(fā)現(xiàn)的地?zé)崮芰?,相?dāng)于13萬戶家庭整整一年的用電量。
高溫高壓地?zé)崃黧w是地?zé)崮艿囊环N,是來自地球內(nèi)部巨大的高溫能量,同其他的再生能源相比,太陽能在陰天的情況下發(fā)電很弱,風(fēng)力發(fā)電在沒有風(fēng)的時候也會停擺,但是地?zé)崮軈s可以全年無休持續(xù)提供能量,就像一個能量充沛、續(xù)航穩(wěn)定的超大“充電寶”,能為人們提供源源不斷的動力。
中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)博士生導(dǎo)師郭清海將地?zé)崮艿奶攸c(diǎn)歸納總結(jié)為三個詞,第一個詞是新能源,當(dāng)前正處在一個大力提倡開發(fā)利用的階段;第二個詞是可再生能源,理論上是取之不盡、用之不竭的;第三個詞是低碳能源,如果得以規(guī)模化開發(fā)利用,取代傳統(tǒng)的能源,可以大幅度降低二氧化碳排放,具有巨大的利用價值。
在我國,高溫地?zé)豳Y源主要分布在西藏、云南等高原地區(qū)。2020年3月,我省“陽高縣—天鎮(zhèn)縣一帶干熱巖地?zé)豳Y源預(yù)可行性勘查”項(xiàng)目取得重大突破,在天鎮(zhèn)縣捕獲了高溫高壓地?zé)崃黧w,緊隨其后就地建設(shè)的高溫地?zé)崮芸蒲惺痉对囼?yàn)電站的兩臺機(jī)組于2021年1月試發(fā)電成功,成為我國中東部首個高溫地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目。
中國科學(xué)院院士、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)校長王焰新這樣評價我省的這次發(fā)現(xiàn):“改寫了北方2000米以淺沒有發(fā)現(xiàn)過150攝氏度以上的高溫地?zé)豳Y源的歷史,在我國地?zé)嵫芯繗v史上具有里程碑意義。這為山西省乃至華北利用高溫地?zé)豳Y源發(fā)電提供了路徑,也為山西能源革命打開了一扇門?!?/p>
地?zé)峁┡锰幎?/p>
我國地?zé)豳Y源總量有多少呢?有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,其總量相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,超過去年我國一次性能源生產(chǎn)總量40.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的20萬倍,可謂儲量巨大。
地?zé)豳Y源儲量雖然巨大,但分布卻不均衡,附存介質(zhì)也不盡相同,附存在地下水里面的專業(yè)上叫水熱型地?zé)豳Y源,適合進(jìn)行地?zé)岚l(fā)電的高品位水熱型地?zé)豳Y源,分布在特定的地區(qū),在世界范圍內(nèi)也很難找到。
省地質(zhì)勘查局專家咨詢委員會常務(wù)副主任閻世龍介紹,我省地?zé)豳Y源總體來看比較豐富,各種類型都存在,淺層地?zé)崮苤饕植荚诖笸?、朔州、忻州、太原、晉中、運(yùn)城、臨汾、長治,地?zé)豳Y源的總量相當(dāng)于1.28億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,水熱型地?zé)豳Y源主要分布在運(yùn)城盆地、臨汾盆地、太原盆地、忻州盆地。地?zé)崮苜Y源異常的有大同盆地、沁水盆地,面積5萬余平方公里。
地?zé)豳Y源除了發(fā)電之外,其實(shí)還能在很多領(lǐng)域發(fā)揮作用,供暖就是其中一種。
眼下已經(jīng)進(jìn)入了冬季,太原市的玉泉山居小區(qū)進(jìn)入了供暖期,不同的是,玉泉山居用的是“無干擾地?zé)峁┡保瑹嵩床皇莵碜杂诔菂^(qū)的集中供熱,而是來自小區(qū)地下2500米深處。
記者在小區(qū)看到,一根粗壯的地?zé)峁苤蓖ǖ降叵?500米,通過換熱器后,源源不斷的熱量以水為載體被抽送上來,在供熱機(jī)房和小區(qū)供熱管網(wǎng)的水實(shí)現(xiàn)熱交換,送到小區(qū)住戶家中。
除了住宅小區(qū)供熱,地?zé)峁┡谵k公樓等公共場所也得到應(yīng)用。屋外寒風(fēng)瑟瑟,走進(jìn)太原市晉源區(qū)的國投大廈,立刻感受到陣陣暖意,國投大廈同樣采用的是“無干擾地?zé)峁┡?,不僅節(jié)能減排、環(huán)保低碳,經(jīng)濟(jì)上也十分劃算。
據(jù)了解,地?zé)峁┡谇捌谕度胂鄬^多,但后期的取暖費(fèi)可陸續(xù)收回成本,普通的商業(yè)集中供暖費(fèi)用每月每平方米為7.5元,但在國投大廈取暖成本只需3.5元。
開發(fā)利用前景廣
地?zé)豳Y源儲量豐富,在我省如何才能得到推廣應(yīng)用,使它成為傳統(tǒng)集中供暖的一個有力補(bǔ)充呢?
閻世龍建議,在不同的地區(qū)要因地制宜使用不同的供暖方式,如果有大量土地閑置的話,可以利用地源熱泵供暖;在地?zé)崴Y源豐富的地區(qū),可以用水熱型地?zé)豳Y源供暖;在沒有水熱型地?zé)豳Y源的地方,可以利用先進(jìn)的“無干擾地?zé)峁┡薄?/p>
談到地?zé)豳Y源大規(guī)模推廣應(yīng)用,王焰新認(rèn)為,首先要有政策驅(qū)動,從國家層面大力鼓勵使用地?zé)峁┡桶l(fā)電;其次要有資金保障,通過設(shè)立能源基金和市場化運(yùn)作,調(diào)動各方積極性,使開發(fā)利用地?zé)豳Y源成本降下來;第三要規(guī)范管理,以水熱型地?zé)崂脼槔?,要?shí)行強(qiáng)制性回灌,這樣才能保證水資源不被破壞,避免引發(fā)地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害問題。
閻世龍對記者說,目前阻礙地?zé)豳Y源大規(guī)模應(yīng)用的因素還有一次性投入比較大,主要是打井成本高,相信隨著鉆探技術(shù)的提高及配套政策、資金的落地,地?zé)豳Y源大規(guī)模開發(fā)利用的時代即將到來。
“山西作為能源大省,要堅(jiān)決當(dāng)好能源革命排頭兵,全力保障國家能源安全。”省第十二次黨代表大會提出,要積極發(fā)展新能源和清潔能源,提升風(fēng)電、光電規(guī)模,加快煤成氣增儲上產(chǎn)和推廣使用,有序推進(jìn)氫能、甲醇、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能發(fā)展,推進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)。排頭兵意味著要快人一拍、先人一步,天鎮(zhèn)縣高溫高壓地?zé)豳Y源的開發(fā)利用,必將帶動全省地?zé)豳Y源項(xiàng)目的發(fā)展,也將為全國乃至全球地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)和利用貢獻(xiàn)山西力量。
本欄目內(nèi)容源自山西衛(wèi)視“全方位推動高質(zhì)量發(fā)展”
本報記者李全宏
責(zé)任編輯: 吉政