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近日，中国工程院院士钱七虎在刊发的《我国地下空间利用还有多大空间》文章中，谈到“如何利用地下空间解决城市环境问题”时认为，可用地热来彻底解决我国东北、华北地区由于冬季要取暖、燃煤引起的雾霾问题，其中利用地热的第二种形式是建设热干岩发电站。
干热岩是什么
钱七虎所说的“热干岩”，又叫“干热岩”，一般是指温度高于180℃、埋深地下3千米—10千米，内部不存在水或仅有少量地下水的高温岩体，通俗地说就是高温的石头。
我们脚下的地球内部蕴含着巨大的能量——地热能，通过断层以蒸汽、水或干热岩为载体传导至地表。按照成因和产出条件，地表浅层的地热以干热型和水热型两种形式存在。干热岩和岩浆属于干热型地热，它比水热型热能埋藏得更深。
干热岩蕴藏量有多大
在地下达到一定的深度后，干热岩无处不在，资源潜力巨大。按照地热学的基本规律，越靠近地球深部温度越高，地表往下每1000米平均大约增温30℃。世界上迄今利用的地热能为距地表10千米以内的热能，已探明的地热资源相当于全球煤的经济可采储量4950万亿吨所含热量的7万多倍，或相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍，其中干热岩资源，占已探明地热资源的30%左右。从现阶段看，由于技术和手段等限制，能被人类发现及开发利用的干热岩资源，主要集中在埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的地下热岩体，距地表4千米—6千米、温度为200℃的干热岩。
我国的干热岩地热资源潜力巨大，大陆地区3千米—10千米深处的干热岩资源量相当于856万亿吨标准煤，占世界资源量的六分之一左右，若能开采出2％，就相当于我国2015年全国一次性能耗总量的4400倍，能够用上3000多年。
如何开发利用干热岩
干热岩被认为是极具战略潜力的清洁、可再生的新型能源，因为资源量大、潜力大、安全环保、利用率高、成本低，越来越受到各国的关注。
干热岩的开发利用，几乎不产生氮硫氧化物等污染物，如能实现技术突破，规模化开发利用，将有效降低温室效应和酸雨对环境的影响。利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半，只有太阳能发电的十分之一，特别是干热岩与风能、太阳能等能源相比，不受季节、气候、昼夜等外界因素干扰，稳定高效。
干热岩如何开发利用？简单来说，就是先在地下有干热岩资源分布的地面打一口井，随后将水用高压打入地下，水吸收热量后转化成高压水蒸气，然后从另外一口井将这些水蒸气收集起来加以利用。
干热岩与传统的热电站发电的区别，主要是采热方式不同，水能重新循环，反复利用，且对环境没有影响。在采用先进的钻井和人工热储水库技术条件下，干热岩地热发电比传统火力、水力发电更具有电价竞争力。
干热岩是冬季供暖的良好热源，用来进行集中供暖是比较合适的选择，目前干热岩供热技术已成功进行商业应用。
干热岩也可以辅助采油，通过向干热岩中注水形成高温蒸汽或热水后，再由地面采出，用来加热油层，从而提高稠油的流动能力，大幅度提高稠油的开采利用，降低稠油开采成本。
干热岩研发属于前瞻性技术，目前国际社会对干热岩的勘查开发尚处于探索阶段。在不久的将来，这种无处不在的“沉睡”能源，一定会被大量利用并造福人类。
（作者系湖南省科普作家协会会员）
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