院士专家建言成立“中科院地热研发中心”
■我们的记者赵广利
我国地热能开发利用仍存在一些关键技术瓶颈。然而，关键技术并不能完全代表中国科学院地热研究与开发的挑战。真正的挑战是探索在中国发展地热能的途径。
来源:百度图片
进入采暖期以来，我国许多地区连续出现“雾都”的重污染天气，令人难以忍受。减少烟雾和用清洁能源取代煤炭已经成为当务之急。在许多清洁能源中，地热能源最近被寄予厚望，新颁布的第一个地热能源开发利用“十三五”规划就是证明。
“我国地热资源的分布与烟雾发生率高的地区相吻合。地热资源的开发和利用确实可以缓解雾霾——至少在一定程度上是如此。”中国科学院地热资源研究中心主任庞忠在最近由中国科学院地质与地球物理研究所举办的“地热研讨会”上说，中国地热资源有着深厚的家庭背景和巨大的开发利用前景。不过，他也谈到了眼前的挑战:目前，我国地热资源的开发利用主要集中在浅层。如何扩大中深层地热资源的开发规模并保持其可持续性？
"中国的地热资源应该如何开发和利用？"国家地热能技术委员会名誉主任、中国科学院院士王继阳说，中国科学院应该就这个问题发表意见，中国科学院的工作应该更加明确。
在这个小型的“地热研讨会”上，所有在地理信息学领域有权威的学者和专家都坐在地板上。获得2012年国家科学技术奖的两院院士郑哲民，以及中国科学院陈云泰、叶大年、刘嘉琦、孙舒、滕继文、翟郭明、吴福源院士都对中国地热能源的发展提出了建议。
“中国科学院地热研究开发中心”
“据我所知，中国科学院的许多单位已经做了很多与地热开发利用有关的事情，但它们并没有统一起来。”王继阳希望建立一个类似“中国科学院地热研究开发中心”的平台，整合中国科学院在地热研究开发方面的力量，以持球保暖代替个人搏击，从而“在全国地热资源开发利用中发挥更大作用，做得更好”。
王继阳说，在中国科学院建立“地热研究与开发中心”不需要成立实体，也不需要学院提供资金。“我只是希望建立一个平台，加强顶层设计，真正做一些有益于国家和人民的事情。”
他举了一个例子。有一次，王继阳早在2009年就看到中国科学院上海光学精密机械研究所以中国科学院院士王志江为首的研究团队开展了“激光开发地热发电”的研究工作。“一般来说，钻井成本约占地热开发成本的60%，而激光钻井有望显著降低地热发电成本。”
"不仅可以降低成本，而且激光打孔速度也很快."王继阳说，地热开发将涉及钻井、热交换、发电和其他技术，这些都是综合的和交叉的。各方合作可以为地热开发的各个方面提供新的技术手段，这是非常必要的。
“尽早建立中国科学院地热研究开发中心，也可以以此为平台，积极承担国家重大地热研究开发任务，这是我们义不容辞的责任。”庞忠和说道。
“90后”郑哲民院士专程前来参加研讨会。在他的演讲中，他说科研机构确实需要加强联系。“许多学科和理论是相互联系的，应该有一些交流和交换意见的机会。不同的行业相互激励，有时这种影响非常大。”同时，在这个意义上，一些新的课题和新的研究方向可以酝酿。
与会学者和专家对建立相应合作平台的建议表示赞赏，并一致签署了向研究院领导汇报的建议。
如何扮演角色
郑哲民指出，成立“中国科学院地热研究开发中心”的初衷是毋庸置疑的，但最终要发挥作用以及发挥多大的作用，还需要“很大的努力”。
“我认为该中心可以在地热基础研究和调查、理论判断和确认方面做得越来越深入，这将对下一步地热开发大有裨益。”郑哲民建议，应该明确“中心”的位置，尤其是“它不能代替工业部门做事”。
“在地热开发的工业层面，科学院可能只能做一些示范项目或推广新技术。”孙书还提出，地热能开发可分为两大部分:地热分布规律基础研究和地热资源开发。在理论研究方面，中国科学院地质与地球物理研究所、广州能源研究所、武汉岩土力学研究所、上海光机所等科研机构具有优势，而开发利用的“大头”可能是资源勘探公司的实力。
翟郭明认为，除了联合研究机构，一些有意进入地热能产业的企业也可以“靠边站”，成立联合研发中心。“我们常说‘技术创新企业是主体’，我认为是‘技术创新企业是主体’。企业只关注对提高效率有用的技术。”
王继阳说，目前，确实有企业希望参与地热能源。神华、中石化等企业甚至已经发起行动。
滕继文在讲话中密切关注通过建立研发中心促进地热发电。他表示，中国目前对可用于发电的地热资源的勘探需要进一步加强:“有许多问题需要回答，比如地下是否有干热岩？干热岩石的温度梯度是多少？孔隙度是多少？渗透率是多少？范围和数量是多少？有热源吗？热源的寿命有多长？这一系列问题目前正在考虑之中。”
“在一些地表热通量高的地区，地下不一定是干热的岩石。通常，只有当井口温度高于80-90度且低于200度时，才能发电。这是发电的关键。”滕继文指出，在发电问题上要下大力气。地热发电投资只有在上述一系列问题确定后才能考虑。“这个问题需要很好地解决。虽然中低温在我国得到了很好的利用，但发电仍然非常困难。”
中国科学院院士史耀林因严重感冒未能参加讨论，也写了一封信关注地热发电:“支持科学院在地热先导研究中发挥主导作用。科学院要对地热发电的各个环节进行成本分析，有针对性地开发新技术，解决关键环节的成本问题，并做好行业示范项目。这可能是一把钥匙。”
目标必须明确
“地热是地质和地球物理领域之间最好的交叉学科。将它们结合起来的初衷非常好。”陈云泰指出，建立“中国科学院地热研究开发中心”的目标应该明确，才能得到决策者的真正重视和支持。“雾霾是一个迫在眉睫的问题，而清洁能源和绿色能源既是眼前的问题，也是长期的问题。建立这样一个研发中心可能会对长期问题做出重要贡献。但是，对于我们面前的雾霾控制是否有明显的贡献，应该从可操作性等方面进行论证。”
陈云泰指出，虽然中国地热资源丰富，但其利用水平远低于新西兰等国家。“设立的建议还应明确说明具体目标，例如不仅解决基本的理论问题，而且促进成熟技术的应用，然后说明它能为社会和国家做些什么。目前，人们会接受提及清洁能源，但他们必须确定他们对烟雾处理和空气净化有多大的直接贡献。我认为目前的讨论仍然不够，需要加强。”
“除了明确地热能源在全国的分布和中心的容量外，我认为东部和中东部地区应明确确定为地热利用的重要地区。”翟郭明建议，无论地热能是用于发电还是供热，我们都不应该只说“羊八井”，还应该“拿出一套基础数据”来说明地热能对中国能源资源的贡献。
“让人们看到，中国科学院地热研究开发中心从‘第一个烧饼’开始，一直吃到最后一个。只有中国科学院能做这件事。同时，各部门可以结合自己的优势，做一些试点和开拓性的工作。”翟郭明提议道。
庞忠和的想法是一样的:“中国地热开发利用确实存在一些尚未突破的关键技术瓶颈。然而，关键技术不能完全代表中国科学院地热研究与开发的挑战。真正的挑战是探索在中国发展地热能的途径。”
《中国科学报》(第五版《技术与经济周刊》，2017年2月16日)