“地球不是一個(gè)只能取用、不能儲(chǔ)存的‘電池’,而是一個(gè)可反復(fù)充電、用電的‘電池’。從能源利用的角度來(lái)看,我們可以將地球看成一個(gè)‘充熱寶’或者‘充電寶’。”4月17日,在江蘇省自然資源廳、江蘇省科協(xié)“紀(jì)念第54個(gè)世界地球日主題宣傳周”主題報(bào)告會(huì)中,中國(guó)科學(xué)院院士、著名地?zé)岷退牡刭|(zhì)學(xué)家汪集旸提出的這一構(gòu)想引人關(guān)注。他表示,世界能源結(jié)構(gòu)正在從傳統(tǒng)化石能源向可再生能源過(guò)渡,地?zé)豳Y源的勘探和開(kāi)發(fā)利用迎來(lái)春天,應(yīng)該將地?zé)崮芎吞?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)利用。
地?zé)崾翘N(yùn)藏在地球內(nèi)部的熱量。據(jù)估算,儲(chǔ)存于地球內(nèi)部的熱量約為全球煤炭?jī)?chǔ)量的1.7億倍,其中,可利用量相當(dāng)于4948萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,按目前世界年消耗190億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算,能滿足人類(lèi)數(shù)十萬(wàn)年的能源需求。
我國(guó)地?zé)崮苜Y源豐富,開(kāi)發(fā)利用潛力巨大,地?zé)崮芾每偭窟B續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。截至2020年,全國(guó)淺層地?zé)崮芄┡⒅评涿娣e達(dá)到8.1億平方米,全國(guó)水熱型地?zé)崮芄┡娣e達(dá)到5.8億平方米,每年可減排二氧化碳6200多萬(wàn)噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤超過(guò)2500萬(wàn)噸。
豐富的地?zé)豳Y源,在全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中,也顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。汪集旸介紹,在新能源和可再生能源大家族中,地?zé)崮馨l(fā)電的能源利用效率最高,平均達(dá)84%,在一些國(guó)家或地區(qū)可達(dá)90%以上,地?zé)岚l(fā)電平均利用效率達(dá)84%,為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的5倍,風(fēng)力發(fā)電的3倍。
中國(guó)提出在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。在汪集旸看來(lái),地?zé)徇@個(gè)能源寶庫(kù)在助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中大有可為。提出的“地球充熱寶”構(gòu)想,便蘊(yùn)藏?zé)o限可能。
“地球充熱寶,是指以地球?yàn)檩d體的‘地?zé)?’多能互補(bǔ)的儲(chǔ)、供能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將各種形式的能量?jī)?chǔ)存于地下,并按需求取出加以利用,是地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用的一條新途徑。”汪集旸的“地球充熱寶”構(gòu)想,有諸多使用場(chǎng)景。
“例如,當(dāng)我們?nèi)〕龅厍騼?nèi)部的熱水之后,可以再回灌大量的水,以補(bǔ)充熱水空間,這就能儲(chǔ)存巨大的熱水體積。此外,我們可以收集風(fēng)、光能源,將城市中的廢熱、余熱以及夏季酷暑的熱量存儲(chǔ)于地下含水層中,等到冬季嚴(yán)寒時(shí)再取出利用。”
汪集旸認(rèn)為,地?zé)崤c其他可再生能源互補(bǔ)綜合利用,可以實(shí)現(xiàn)較高的能源使用效率,“我們不妨稱(chēng)之為‘地?zé)?’。讓‘天’(太陽(yáng)能)‘地’(地?zé)崮?合一,‘動(dòng)’(風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能)‘靜’(地?zé)崮?結(jié)合,加速我國(guó)新能源和可再生能源發(fā)展。”汪集旸說(shuō)。