地热是用之不尽的绿色能源

原创/简浩

资源短缺、能源枯竭、环境恶化、气候变暖、人口增长，这是人类共同面临的五大挑战。然而，地球上还存在取之不尽、用之不竭的绿色能源，那就是水、空气、地热，这些被人忽视的能源在等待着人类最后开发。

人类最近几百年突飞猛进的繁荣与发展，依靠的是基础科学的开发与利用，今后，仍要依靠向基础科学的广度与深度再开发、再发掘，基础科学是人类开发不尽的科学宝库、财富宝库、发展宝库。

过去开发地热能源困难重重，现在已经到了开发地热能源的成熟阶段。下面我来谈谈如何开发地热能源：

一、开发地热的意义

开发普通地热与干热岩地热同样都好，都是人类未来可再生的清洁能源。中国地质调查局和青海省国土资源厅共同组织实施的青海省共和盆地干热岩勘查项目，在共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体，实现了我国干热岩勘查的重大突破。青海省发现的大型“干热岩”资源，意义重大，世界还没有足够得到干热岩的甜头，其实，到处都有这种干热岩，干热岩发电是全程绿色能源。

地球地下的地热来自地壳的巨大压力和自转运动，来自物质衰变释放积聚的热能，这种热能将会永久释放，是取之不尽、用之不竭的热力能量。

二、开发装备

         ——非同寻常的钻探井架。最好是下方下大、上方上小、高高直立的钻探井架，另外，严格要求上下完全的水平、垂直、坚固，水平误差小于0.5mm。这些要求的目的就是尽可能的把井打直，热汽压力损耗少，井口安装一定要坚固耐久。一般情况，钻架底盘永久不动了，作为地热蒸汽的出发装置，上面的井架需要拆卸下来。

         ——非同寻常的高压水泵。一般使用给页岩气注水的高压水泵就能胜任，最好还是使用水冲钻，打井进度快。要求大进量、耐高压、耐高温的齿轮压力水泵，高压水泵最好安装在井架上方。

         ——专用的地热汽轮发电机装备。地热汽轮发电机与锅炉汽轮发电机有所区别，地热汽轮机的压力小于锅炉机，地热汽轮机的抗腐蚀、抗盐碱能力要求要高。

         ——专用的合金钢钻头。

三、开发方案

         一是计划钻探深度。普通地热（任意地方）的开发一般需要钻深18公里至25公里，才能打到能够满足地热温度达到400℃至500℃的要求。

    二是有条件的地方，还可以开发地热民用冬季供热，减轻对煤炭和天然气的依赖。

    三是仍然按照一个井口、内管进水，外管出汽的方案，这样更简单、更实用。

四、科学选址

         一是，既沿海岸又沿江河。因为用水量大，而沿海发达地区又是大量能源消费地区。内陆也最好选在江河湖溏地带，有来头水补充的位置。

         二是，开阔高凸地基。不能选在水边低洼地区，防止水患和万一海啸的危害。

         三是，不是地震多发区、不是地壳断裂带。这些地带的地质条件较好，防止漏汽漏水，防止地壳变动，有利于钻井和排热作业进展。

         四是，远离城市、人口稀少的旷野地带。为防安全不测，还是远离繁华地带较为稳妥。

         五是，因为选址不妥或可能钻井很深，仍然地热温度不理想。

五、开发风险

         一是选址不妥，容易产生废井。

         二是选址不妥，容易出现地壳变动或火山发生。

         总之，人类的能源理念在随着社会的变迁而演变，过去是开采能源为主，以后是制造能源为主。谁掌握了能源科技，谁就掌握了未来！谁就塑造了未来！谁就有了未来！谁就立于不败之地。

（作者信箱：jh070115@163.com）2019/10/20