地熱專家、國際地熱協(xié)會理事鄭克棪。 朱艷/攝
1962年畢業(yè)于南京大學水文地質專業(yè)的鄭克棪，是繼中國“地熱之父”任湘之后，推動中國地熱能研究和開發(fā)運用的功臣，也是發(fā)現(xiàn)北京城區(qū)地熱田的貢獻者之一，對我國的地熱開發(fā)歷程了如指掌。談到地熱資源，鄭克棪如數(shù)家珍，比如《環(huán)境與生活》記者一問及北京大學、清華大學這兩所高校的地熱開發(fā)情況，他立即從電腦里找出一張表格，表格上詳細記載著打井時間、井深、水溫、每天出水量等數(shù)據(jù)……
40年前曾是中國地熱能的春天
被“冷遇”多年的地熱能源的研究和開發(fā)在40年后，再一次迎來春天。由于減少碳排放的當務之急，2012年10月24日，國務院常務會議討論通過《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，其中專門提到地熱能的開發(fā)利用。
其實，早在上世紀70年代，我國的地熱能開發(fā)曾迎來了第一個春天。當時因為石油危機，各國都急切地尋找新能源，中國也不例外，并將目光轉向了地熱。鄭克棪恰好趕上了這個機遇。此后無論是地熱“受寵”也好，被“冷遇”也罷，鄭克棪都堅守在地熱開發(fā)研究的崗位上。
1994年，鄭克棪被聯(lián)合國經(jīng)濟和社會事務部聘為咨詢專家，在任7年間，他的主要工作是援助第三世界國家地熱和地下水相關項目，曾三次被派往太平洋島國密克羅尼西亞擔任找水專家。后來他又擔任了中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任，現(xiàn)在的身份是中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任、國際地熱協(xié)會理事。他說：“做了幾乎一輩子的地熱，現(xiàn)在就想為中國的地熱事業(yè)多做一點事。”
人類對地熱的利用，除了我們熟悉的溫泉外，還包括供暖和制冷、養(yǎng)殖、灌溉、醫(yī)療等，鄭克棪將這些都歸納為對地熱能的直接利用范疇。
我國是開發(fā)利用溫泉資源最早的國家之一，如北京小湯山溫泉療養(yǎng)院是地熱發(fā)揮醫(yī)療作用的一個典型案例。在養(yǎng)殖方面，地熱也發(fā)揮了自身優(yōu)勢，比如原產(chǎn)于非洲的羅非魚，一畝水面可年產(chǎn)20000斤，而一般的草魚、鯰魚，一畝水面年產(chǎn)量為200斤，相差100倍！這是因為羅非魚對氧氣的需求比草魚、鯰魚少，可以很密集地養(yǎng)殖，“看起來，整個水里一鍋魚，密度很大。但是羅非魚要溫度，15℃的時候，它就不動了；12℃它就凍死了；20℃以上，它才能活蹦亂跳。”
地熱發(fā)電比風電更穩(wěn)定
很長一段時間以來，中國利用地熱僅限于泡溫泉澡，沒把它作為能源來利用。“1970年，時任地質部（今國土資源部）部長的李四光首先提出把中國地熱開發(fā)作為能源來開發(fā)。”其實，李四光當年也看到了環(huán)境問題。1970年11月6日，李四光對地質院校代表說，“地球是個龐大的熱庫……煤那么寶貴……子孫后代要罵我們把那么寶貴的東西都燒掉了，白白浪費掉了……煤既寶貴又討厭，不僅把空氣搞壞，還費人力、物力來運輸，地熱拿出來就可以發(fā)電，為什么不用？”
發(fā)電是利用地熱的重要方式。地熱能比太陽能、風能的能量品位高，而且可長期不間斷，“一年365天，一天24小時老在那兒噴，而太陽能和風能則時有時無。”據(jù)世界能源理事會統(tǒng)計，一年365天，共計8760小時，地熱能的利用系數(shù)是72%～76%，一些技術先進的國家能達到95%，也就是說一年可運行8322小時，設備維修時間很短。而普通火電廠的利用系數(shù)是50%多一些，風力發(fā)電是21%，太陽能發(fā)電是14%，即一年之中，太陽能發(fā)電設備真正運轉的時間僅有1200多小時。我國目前最大的地熱發(fā)電站——西藏羊八井地熱發(fā)電廠，利用系數(shù)達到69%，略低于世界平均水平，即使這樣，地熱發(fā)電的優(yōu)勢仍很明顯。
地熱能與太陽能、風能一樣，屬于可再生資源，“因為地下的熱有的是，用完了會自然補充上去。當然，集中利用在某個點上可能補充得稍慢一點，趕不上，那么就讓它先‘休息’一會兒，用別的地方的。過個5年10年，這個點又可以再用。”
北京“溫泉入戶”不到百分之五
由于含有大量對人體有益的礦物質，溫泉不但成就了大量商業(yè)性質的度假村，也刺激了地產(chǎn)界的“溫泉入室”項目。然而3年前，北京市在全國率先禁止類似項目的審批，原因是天然溫泉水是有限的，從健康角度講，溫泉只有“泡”才能產(chǎn)生效果，而“溫泉入戶”，大多采用淋浴的方式，這是對地熱資源的極大浪費。“泡溫泉能幫助有益的礦物質滲透到皮膚下面，淋浴的效果沒那么好。”鄭克棪解釋道，而且由于溫泉一般都進入了別墅，人不常住水不常用，管道里的水就變涼了，用的時候還要放掉這段管子里的冷水，這就又造成了浪費。
到目前為止，禁止“溫泉入戶”的省市，全國也就只有北京市。那么，北京市的溫泉資源到底利用得怎么樣？
1970年初，鄭克棪還在國家地質部的水文地質工程地質大隊工作，“部長一聲令下就讓這個隊去做地熱了。當時，北京已經(jīng)有個小湯山溫泉，海淀區(qū)有個溫泉村，上世紀50年代這個溫泉村還有水流出來，到1956年左右就流不出來了，這證明天然溫泉會斷流，有衰竭的時候。”后來，人們想到在斷流的溫泉上鉆井，一年之后，溫泉水就又冒出來了，40多年來，北京從原來的只有兩三個大溫泉，發(fā)展到現(xiàn)在已有500多眼井，而且，井的深度也在不斷增加，在20世紀70年代，打井不到1000米，溫泉水就出來了；現(xiàn)在最深的時候得鉆到4000多米才出溫泉水。
鄭克棪說，北京市國土資源局地熱管理處停止審批“溫泉入戶”房地產(chǎn)項目的另一個原因，是控制房價。當時，這類房子要比普通住宅貴約20%，“其實，這樣的房子在全北京市不到5%。”
鄭老并不認為這些可以成為反對溫泉入戶的理由，即使是溫泉入戶對溫泉水有所浪費，也可以通過相應措施來解決，“人有錢了就希望生活得更好一點，就像五星級賓館的標準是，熱水龍頭一開，7秒來熱水；四星級賓館是20秒；三星級賓館，1分鐘來熱水。水管是一樣的，為什么能7秒出熱水呢？因為不用的熱水一直在循環(huán)，不是像樹枝一樣，伸到你這，你是末端，而是一個岔路，流到你這再繼續(xù)循環(huán)。”同理，“溫泉入戶”也可以采取與五星級賓館相同的管道系統(tǒng)。此外，即使有冷水，也可以回灌到地下去，或者用電加熱再利用，“都有礦物質，有醫(yī)療價值，干嘛要浪費呢？”
“國家應先做好示范工程”
上世紀70年代以后，我國地熱發(fā)電在李四光的推動下曾出現(xiàn)了一段時間的繁榮景象，使中國在這方面走在世界前列。1971年4月28日，他在臨終前一晚還對自己的女兒李林說：“我對地熱工作比較放心，因為大家都重視它了，我希望能看到地熱工作開花。”
在短短的時間內(nèi)，李四光在全國推動建立了7個小型地熱發(fā)電站。然而，時至今日，只有廣東省梅州市豐順縣湯坑鎮(zhèn)的鄧屋村的地熱電站還在使用，“已經(jīng)換了3臺機器，一臺機器的壽命只有20年。”不過由于周邊地熱資源的濫采，這座被譽為我國第一座地熱發(fā)電站的現(xiàn)狀并不樂觀。
還有一個嚴峻的現(xiàn)實是，高溫地熱發(fā)電最有優(yōu)勢，而我國的高溫地熱資源并不多，而且主要集中在西藏地區(qū)，1977年投入使用的西藏羊八井是目前我國最大的高溫地熱發(fā)電站，“溫度一般在160～200℃，而其他國家的高溫地熱多數(shù)可達到260～300℃。”鄭克棪解釋，160℃的地熱是以濕蒸汽的形式冒出來，其中只含13%的氣，其余都是水，發(fā)電時要先把水和氣分開，再用氣來推動汽輪機發(fā)電，而260℃以上的地熱就全部是干蒸汽，“像意大利、日本、美國的地熱發(fā)電站出來的都是干蒸汽，一根管子通到汽輪機，就發(fā)電了。”
在推動地熱投資項目屢屢受挫后，鄭克棪像許多地熱專家一樣，一直在努力，希望國家對地熱發(fā)電進行補助，“國家應該重視地熱，畢竟投入還是相對少，西藏現(xiàn)在是26兆瓦的地熱發(fā)電能力，其實它可以達到近300萬兆瓦。”鄭老說，國家必須先投入，做好一個示范工程，緊接著就會有投資商進入。為什么要國家補助？“商業(yè)投資必須有利潤，計算多少年回收成本，靠自己賣電，風險很大。我向人推薦投資地熱，但人家一聽沒補貼，就談不下去了。”
與地熱發(fā)電境遇截然不同的是，國家收購風電的價格是每度補貼0.53元，“我說給外國人聽，他們很奇怪：‘中國的補貼是每度0.53元，發(fā)電的成本不要這么多吧！’”而太陽能光伏發(fā)電的補貼則高達每度電一元多。
今年1月10日，國家能源局、財政部、國土資源部、住房城鄉(xiāng)建設部共同發(fā)布了《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》，指導意見里提到給地熱發(fā)電補助，但鄭克棪認為現(xiàn)在還不能太樂觀，還需要一個過程，因為地熱的開采有其特殊性。“必須要準備好足夠的資源，就拿鉆井環(huán)節(jié)來說，并不是每個井都可以用的，不行就要重新?lián)Q一個地方鉆，羊八井1977年發(fā)電，到1991年才裝完26兆瓦的發(fā)電機組。西藏羊易經(jīng)過勘探，發(fā)現(xiàn)可以建30兆瓦的發(fā)電機組，去年開始鉆，到11月那邊就冰天雪地沒法鉆，今年3月才又上去鉆，到現(xiàn)在還沒有完工。”鄭老此處談到的羊易地熱田，位于西藏當雄縣羊八井區(qū)吉達鄉(xiāng)南羊易村西側，東距拉薩市72公里。
環(huán)境百科
“中國地熱之父”任湘
地質學家、地熱專家任湘，湖南省湘陰縣（今汩羅市）人，他是我國杰出的無產(chǎn)階級革命家任弼時同志的侄子。
1926年8月，任湘生于上海。1945年，他畢業(yè)于延安自然科學院（北京理工大學前身）農(nóng)學系。1952年，他畢業(yè)于蘇聯(lián)莫斯科地質學院勘探系。1952年底，他從蘇聯(lián)回國，被分配到北京地質勘探學院工作，干了11年，從助教干到系主任，擔負勘探地質學、稀有元素礦床及勘探學等專業(yè)新課的講授，還撰寫了《中國地熱發(fā)電現(xiàn)狀與展望》、《關于羊八井地熱田深部熱儲的剖析》等30余部論著，他至今仍在為中國的地熱開發(fā)事業(yè)貢獻力量。
從20世紀70年代起，任湘一直沒有脫離地質、地熱的專業(yè)工作，參加了國家“七五”、“八五”地熱科技攻關計劃的執(zhí)行，帶領地熱專業(yè)代表團出國考察，參加國際學術會議，主持全國地熱資源評價和開發(fā)利用活動。
在擔任華北地熱中心主任和地熱專業(yè)委員會主任期間，他為開發(fā)地熱資源，七進西藏、十赴騰沖（滇西），他還和同事們探明西藏羊八井的一眼高溫地熱井的溫泉溫度，可高達320攝氏度，令世人為之震驚。意大利人對此深表懷疑，派專家?guī)x器前來測試，最后不得不心服口服地說：“你們中國是正確的。”因為任湘在地熱方面的專業(yè)知識和成就，被國際地熱專家稱為“中國地熱之父”。
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