河南省清洁能源供热协会
Henan clean energy heating Association

汪集暘院士:全球能源结构转型要用好“地球充热宝”

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来源:科技日报

“地球不是一个只能取用、不能储存的‘电池’,而是一个可反复充电、用电的‘电池’。从能源利用的角度来看,我们可以将地球看成一个‘充热宝’或者‘充电宝’。”

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4月17日,在江苏省自然资源厅、江苏省科协“纪念第54个世界地球日主题宣传周”主题报告会中,中国科学院院士、著名地热和水文地质学家汪集暘提出的这一构想引人关注。

他表示,世界能源结构正在从传统化石能源向可再生能源过渡,地热资源的勘探和开发利用迎来春天,应该将地热能和太阳能、风能、生物质能、海洋能等结合起来开发利用。地热是蕴藏在地球内部的热量。

据估算,储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍,其中,可利用量相当于4948万亿吨标准煤,按目前世界年消耗190亿吨标准煤计算,能满足人类数十万年的能源需求。我国地热能资源丰富,开发利用潜力巨大,地热能利用总量连续多年稳居世界第一。

截至2020年,全国浅层地热能供暖、制冷面积达到8.1亿平方米,全国水热型地热能供暖面积达到5.8亿平方米,每年可减排二氧化碳6200多万吨,折合标准煤超过2500万吨。丰富的地热资源,在全球能源结构调整中,也显现出广阔的应用前景。

汪集暘介绍,在新能源和可再生能源大家族中,地热能发电的能源利用效率最高,平均达84%,在一些国家或地区可达90%以上,地热发电平均利用效率达84%,为太阳能光伏发电的5倍,风力发电的3倍。中国提出在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。

在汪集暘看来,地热这个能源宝库在助力“双碳”目标实现的过程中大有可为。提出的“地球充热宝”构想,便蕴藏无限可能。“地球充热宝,是指以地球为载体的‘地热+’多能互补的储、供能系统。该系统可将各种形式的能量储存于地下,并按需求取出加以利用,是地热开发利用的一条新途径。”

汪集暘的“地球充热宝”构想,有诸多使用场景。“例如,当我们取出地球内部的热水之后,可以再回灌大量的水,以补充热水空间,这就能储存巨大的热水体积。此外,我们可以收集风、光能源,将城市中的废热、余热以及夏季酷暑的热量存储于地下含水层中,等到冬季严寒时再取出利用。”

汪集暘认为,地热与其他可再生能源互补综合利用,可以实现较高的能源使用效率,“我们不妨称之为‘地热+’。让‘天’(太阳能)‘地’(地热能)合一,‘动’(风能、海洋能、生物质能)‘静’(地热能)结合,加速我国新能源和可再生能源发展。”汪集暘说。

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