——访中国地质环境监测院研究员殷秀兰□ 记者  赵京燕随着人类对能源需求的不断增长;大规模地燃烧化石能源已对大气环境和生态环境造成了严重影响,人们越来越担心大量使用传统化石能源所带来的资源枯竭问题和环境污染问题。在这种情况下;地热能等可再生的清洁新能源越来越受到世界各国的重视。发达国家试验研究表明,利用干热岩发电,几乎不受外界环境影响,几乎不对人类环境产生污染和破坏。而且干热岩这种能源非常丰富,被证明是对人类十分友好的洁净新能源。这一种全新的事物;也许很快就会夹到我们的生活当中。为此,记者采访了中国地质环境监测院研究员殷秀兰。记者:对人们来说,干热岩发电是一个全新的概念,请您谈谈干热岩研究的发展缘起。殷秀兰:干热岩是一种普遍埋藏于距地表2千米至6千米深处、温度为150℃至650℃的、没有水或蒸气的热岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层。它所储存的热能约为已探明的地热资源总量的30%。干热岩发电是20世纪70年代由美国加州大学实验室研究人员提出的,其基本思想是在高温但无水或无渗透率的热岩体中,通过水力压裂等方法制造出一个人工热储,将地面冷水注人地下深处以获取热能,然后将热导出地面进行发电。30多年来,发达国家如美国、日本、法国、英国、德国等先后投入巨资进行研究。试验结果表明,干热岩开发技术可行,它不受自然地热田的局限。现在,由于我国天然的地热田尚未充分开发,此项人造地热还未提到议事日程。我国在国土资源“十一五”规划纲要中明确指出,要“加快铀和非常规能源矿产勘查”、“开展地热、干热岩资源潜力评价,圈定远景开发区”,这为干热岩开发做了很好的铺垫。多年来,干热岩理论与技术都取得了很大进展。目前,美国开发的干热岩系统已可支持10兆瓦的发电站运行,并在运行过程中只有很小的压力损失,水的流失量仅为注入量的7%。但是,由于人们期望干热岩所提供的热能可以成为传统能源的替代能源之一,因此,人类迫切希望建成更大的干热岩系统。从经济的角度来看,当注水井与抽水井之间的距离为500米至800米,才能达到商业运行的目的,于是带来一系列的理论和技术上的难题。目前,最困难的问题是人们对干热岩系统连结部分的裂隙分布还不十分清楚,而在人工热储中,水的流失等问题也还难以解决。记者:我国干热岩资源储量是否很丰富?殷秀兰:干热岩的分布几乎遍及全球,它是无处不在的资源。不过,干热岩开发利用潜力最大的地方,还是那些新的火山活动区,或地壳已经变簿的地区,这些地区主要位于全球板块或构造地块的边缘。我国西部的滇西地区及东部台湾中央山脉两侧,分别处于印度板块与欧亚板块、欧亚板块与菲律宾板块的边界及其相邻地区,都是当今世界上构造活动最强烈的地区之一,具有产生强烈水热活动和孕育温水热系统必要的地质构造条件和热背景。我国西南部的地热活动呈南强北弱、西强东弱;东部区的地热活动呈东强西弱之势,明显地反映了这一特点。根据我国区域地质背景,高热流区均处于板块构造带或构造活动带,在滇藏、东南沿海、京津冀、环渤海等地区分布有范围较大的火山岩体,说明我国具备干热岩地热资源形成的区域构造条件。据初步估算,我国干热岩在2000米至4000米范围内的产热量大于8×10焦耳/平方千米。所以,我国主要高热流区的热储资源相当丰富,相当于标准煤516.亿吨。记者:这么丰富的资源,如何对其进行科学合理地利用?殷秀兰:国际上一些学者曾对干热岩何时进入商业运行做过分析,他们认为,若研发基金的投入能保持当前的水平、政府的能源政策允许、商业经验积累充分、能源市场供需良性发展,干热岩的发电技术再经历两个阶段,即第二代技术研发阶段和技术成熟阶段后即可大规模投入商业运行。我国地热资源丰富,已广泛用于发电、纺织、印染、采暖、种植、养殖和医疗卫生方面。然而,我国对地热资源的利用多局限于地热点、地热田的利用,对开发利用潜力巨大的干热岩却没有足够重视。我国仅少数科研单位参与了部分干热岩国际合作研究,如在1993年至1995年期间,国家地震局地壳应力研究所和日本中央电力研究所开展合作,在北京房山区进行了干热岩发电的研究试验工作。澳大利亚特里特姆股份有限公司和中国能源研究会地热专业委员会最近洽谈了一个中澳合作的研究干热岩项目,名称为“中国干热岩地热资源潜力研究”,项目组在澳方指导下对双方商定的重点工作区藏滇川和闽粤琼地区进行资料收集和分析研究,以确定下一步工作靶区,然后开展可控源大地电磁物探和热物理参数测试等进一步研究,以评价选区的潜力。目前,国际上干热岩发电技术正向第二代过渡,美国、德国、英国和日本等国家都建立了专门研发干热岩发电技术的机构,并投入巨资。我国可以紧紧抓住这次契机,开展干热岩开发利用技术研发工作。一些国家地热资源利用量国家装机容量发电量非发电利用(万千瓦)(亿千瓦)(万千瓦)美国283.7169.0046.3菲律宾88.854.70—墨西哥70.051.24—意大利54.832.0032.9日本27.013.59332.1新西兰26.420.6825.8印度尼西亚14.3——萨尔瓦多9.53.73—尼加拉瓜7.0——肯尼亚4.53.48—冰岛4.52.8377.4中国2.50.90215.4土耳其2.00.6824.6俄罗斯1.10.25113.3(2008.10.14,中国矿业报,B4版)

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