取之不盡的地?zé)豳Y源

□楊 娟 高 峰

在我們腳下的地球中有一個(gè)巨大的能源寶庫，除了我們熟知的石油、煤和天然氣外，還有一個(gè)我們關(guān)注較少的能源。這種新能源不僅儲(chǔ)量大，而且污染很小，這種日漸受到重視的能源就是地?zé)?。目前，水電、石油、煤和天然氣還是世界上主要的能源，然而這些能源并非可持續(xù)發(fā)展的綠色能源，極大地污染著我們的生存環(huán)境。最近，德國能源部門希望小城鎮(zhèn)使用綠色環(huán)保的地?zé)豳Y源，讓小城鎮(zhèn)擺脫對(duì)水電、石油和天然氣的依賴。德國一個(gè)名為“下哈興”的小鎮(zhèn)正在進(jìn)行這方面的試點(diǎn)工作。如果獲得成功，德國將在地質(zhì)條件合適的小城鎮(zhèn)全面推廣對(duì)地?zé)豳Y源的利用。

地?zé)崾侵竵碜缘叵碌臒崮苜Y源。我們生活的地球由地殼、地幔和地核組成，它是一個(gè)巨大的地?zé)釒?。越往地下溫度越高，地?zé)峋褪侵傅厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的能量。從地球表面往下正常增溫梯度是每 1000米增加25～30℃，在地下約 40千米處溫度可達(dá)到1200℃，地球中心溫度可達(dá)到6000℃。據(jù)科學(xué)家推算，僅地下10千米厚的一層，儲(chǔ)熱量就達(dá)1050萬億億千焦，相當(dāng)于9950萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的熱量。用鉆探手段把地下幾千米的熱水帶到地表，這就是地?zé)豳Y源開發(fā)。熱能是天生就儲(chǔ)存在地下的，不受天氣狀況的影響，既可用于發(fā)電，也可用于供暖。地?zé)峁┡茌p松節(jié)能，有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，地?zé)峁┡瘜⒊蔀槲磥砉┡髁Α?/p>

目前，慕尼黑附近的下哈興鎮(zhèn)正在加緊開發(fā)地?zé)?，這使得這個(gè)小鎮(zhèn)看上去很有些沙特阿拉伯的味道。在緊靠德國8號(hào)高速公路的田野上，聳立著一個(gè)高達(dá)55 米的鉆臺(tái)。這種鉆臺(tái)用來鉆探深藏地下3350米的高溫水。下哈興鎮(zhèn)有一個(gè)宏大設(shè)想：希望利用本地的地?zé)豳Y源，擺脫對(duì)石油和天然氣的依賴。那一帶的地質(zhì)富有巖溶，地下巖溶就像海綿一樣，含有大量高溫?zé)崴?，人們可以把這些熱水抽上地面，生產(chǎn)蒸汽，帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電,還希望能夠直接利用這些來自地下的熱水進(jìn)行取暖。

擁有兩萬人口的下哈興鎮(zhèn)為實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立的美夢(mèng)撥出5000萬歐元的資金，其中包括建設(shè)幾千米長(zhǎng)的管網(wǎng)和一座發(fā)電站的費(fèi)用。鎮(zhèn)長(zhǎng)表示：“最晚在15年到16年后，我們就可以收回成本?！笨萍{佩克的這筆賬是根據(jù)德國紅綠聯(lián)合執(zhí)政的上屆政府推出的可再生能源法算出來的。該法規(guī)定，德國電力公司必須以明顯高于市場(chǎng)價(jià)格的固定價(jià)格收購利用可再生能源生產(chǎn)的電力，也就意味著將來下哈興鎮(zhèn)利用地?zé)崦可a(chǎn)一度電，就可得到15歐分的收入。下哈興鎮(zhèn)這套設(shè)備的裝機(jī)容量是5000千瓦，相當(dāng)于一座小型水電站的發(fā)電量。

現(xiàn)在還沒有到發(fā)電這一步，目前還只是鉆井，鉆頭已經(jīng)達(dá)到 760米的深度，下一步工作是安插第一批管子，以防井壁倒塌，前功盡棄。這口井已是2011年啟動(dòng)的下哈興鎮(zhèn)地?zé)犴?xiàng)目所打的第二口井了。在離此處大約4千米遠(yuǎn)的地方，他們已經(jīng)打了一口抽取地下水源的抽水井，現(xiàn)在打的就是回水井。抽出的地下水當(dāng)然不能用完了就排放到就近的河流中，而是應(yīng)當(dāng)再回送到地下，形成一個(gè)循環(huán)。把地下熱水抽上地面，利用其熱能發(fā)電取暖，然后再把降了溫的水送回地下，讓其利用地球內(nèi)部的熱能加熱，如此往復(fù)循環(huán)，形成一種可持續(xù)獲取的綠色能源。

為什么德國首先在小城鎮(zhèn)推廣地?zé)崮?？因?yàn)樾〕擎?zhèn)人口少，電網(wǎng)建立和改造都比較簡(jiǎn)單。如果全鎮(zhèn)都只用地?zé)徇@一種能源，花在能源設(shè)施配套和改造上的錢將減少，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來看，是一種很合算的事情。一個(gè)小型的熱氣田就可以供給全鎮(zhèn)的生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用電，也可以滿足冬天的供暖需求。為了讓小鎮(zhèn)全面擺脫石油和天然氣，小鎮(zhèn)的各種設(shè)施就得做些改進(jìn)，比如，家庭可以用地?zé)犭妬碜鲲?，可以直接用地?zé)崴畞硐丛?，小?zhèn)的汽車得推廣電動(dòng)汽車。由于城市人口比較多，工業(yè)設(shè)施也多，不可能只用地?zé)峋湍軡M足能源需求。當(dāng)然，德國不少城市已經(jīng)把地?zé)嶙鳛橐环N補(bǔ)充的能源進(jìn)行推廣。

地?zé)崮苡性S多種用途，例如，它可以直接用來供熱、發(fā)電、也可以用于溫泉養(yǎng)魚、灌溉、溫室栽培、皮革加工、食品加工以及造紙、曬鹽、制堿等等。作為一種清潔高效的能源，地?zé)嵋呀?jīng)在世界各國掀起開發(fā)利用的熱潮。除了德國外，世界上大多數(shù)國家都在加緊對(duì)地?zé)岬拈_發(fā)。地?zé)嶙鳛榫G色能源中唯一的地下寶藏，目前已有110個(gè)國家在開發(fā)利用，每年以12．8%的速度遞增。歐洲的冰島是利用地?zé)崮艿牡湫蛧遥抢镆话胍陨系木用袷强康叵聼崴∨摹?0世紀(jì)60年代，意大利利用地?zé)岚l(fā)電點(diǎn)亮了第一個(gè)燈泡，成為世界上最早利用地?zé)岚l(fā)電的國家，之后，日本、新西蘭、印尼、德國等國家相繼開始利用地?zé)岚l(fā)電。目前，有20多個(gè)國家利用地?zé)岚l(fā)電，利用地?zé)岚l(fā)電最多的是美國。日本的地?zé)岚l(fā)電量位居世界第二，地?zé)岚l(fā)電居然占到該國電力的三分之一。

我國開發(fā)利用地?zé)豳Y源已有上千年的歷史，但是較大規(guī)模的勘查開發(fā)利用則是近30年的事，施工的地?zé)峋?500眼，深度從數(shù)百米延伸到4000米，地?zé)崮艿睦眠_(dá)500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。地質(zhì)學(xué)家李四光曾經(jīng)表示，地?zé)崾桥c石油天然氣同等重要的能源。