受访专家：

煤炭科学研究总院研究员 陈大野

北京交通大学碳中和科技与战略中心特约研究员 郑挺颖

本报记者 张芳

各国对清洁能源的开发，目前最多集中在太阳能、风能和水能上。实际上，作为一种可再生能源，地热的巨大潜力也被广泛看好。无论发电、供暖，或是单纯享用地热热水，都可以为人们生活带来不少改善。

据煤炭科学研究总院研究员陈大野介绍，地热能是由地壳抽取的天然热能，也是导致火山爆发或地震的能量来源，其来自地球内部的熔岩，主要以热力形式存在。忧思科学家联盟估计，处于地球表面以下3.3万英尺（约为1万米）内的地热能所含能量，大约是世界石油和天然气的5万倍。经初步估算，我国地热资源约占全球地热资源的1/6，可谓储量丰富。

“地心每时每刻都在向地表辐射热量，其所含能量若不能被有效利用，就是一种浪费。”陈大野说，地热能利用可以分为取水型地热开发模式和取热不取水地热开发模式，后者无需开采地下水，只是在地下封闭空间内进行换热即可。

相比太阳能、风能等，地热能开发不需要占用太大的地面空间，也没有太多设备材料需要回收，其主要依赖钻探后的地下作业，且一旦地下开发系统就位，使用寿命可长达四五十年，甚至更久。正因如此，在全生命周期的碳排放总量上，地热能明显低于光伏发电或风电等。

对地热能的利用，其实很早就已存在，比如利用温泉沐浴、医疗，或利用地下热水发展温室农业、水产养殖、烘干谷物等。但真正认识地热资源，并进行较大规模的开发利用始于20世纪中叶。经过多年的技术积累，目前我国地热资源利用已形成多用途并行的格局。

供暖或制冷。通过地下热水管道将地热能输送到室内，再通过转换器将其转化为能量供暖或制冷。这种方式不但可以减少空气污染，还能降低能源消耗。北京交通大学碳中和科技与战略中心特约研究员郑挺颖进一步解释说，此类供暖或制冷方式只适用于地热能储量较大的地区，有一定的范围限制。自2014年起，河北雄县就决定用地热为主的集中供热取代燃煤，到2019年，雄县11个自然村5000余户村民已能在冬天用上地热供暖；2023年，深圳、三亚和广州等地开始试运行集中供冷，而国内常见的集中供冷形式之一就是利用浅层地热能的地源热泵技术。

电力。利用地热能发电是一种非常有前途的应用。由于地下高温熔岩会将附近的地下水加热，直接钻井取用这些热水或水蒸气，驱动涡轮机运转，即可实现地热发电。相比其他清洁能源，地热能最大的优势是稳定。这意味着，在与其他不稳定可再生能源协同工作时，地热可以发挥类似火电的调峰作用。

温泉。一般而言，发电需要的地热应当是温度越高越好，中低温地热则更适于发展区域供暖、旅游、康养、保健等。比如，云南腾冲地区有着独特的地热景观，沸泉、大滚锅、喷气孔等都可以作为一种宝贵资源，为当地旅游和相关产业带来丰厚的经济收益。

综合利用。在农业、钢铁冶炼等领域，地热能也有一定的施展空间。比如，将地下热水通过管道导入田间，可以促进作物生长；将地热能引入工厂，可以提供高温高压的生产条件等。

中国科学院院士汪集旸在接受媒体采访时曾表示：“不论发展什么能源，核心原则都是第一看禀赋，第二看需求，地热也不例外。”我国地热资源虽然丰富，但主要以中低温为主，高于150℃的高温地热资源仅分布在西藏地区、云南腾冲和台湾。因此，在高温地热丰富的西部地区，选择地热发电很有现实意义，反之则应优先发展地热供暖。

陈大野说，地热能的开发与利用仍是一个充满挑战的领域，地热能的未来开发目标是地下2万米这一层位。目前，美国麻省理工学院孵化的公司在开发这一深度地热能的装备方面已有突破性进展，待新技术、新装备成熟且普及后，地热能使用就将更上一个台阶，有望大量替代煤炭、天然气。▲