“地球不是一個只能取用、不能儲存的‘電池’，而是一個可反復(fù)充電、用電的‘電池’。從能源利用的角度來看，我們可以將地球看成一個‘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個世界地球日主題宣傳周”主題報告會中，中國科學(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渡，地?zé)豳Y源的勘探和開發(fā)利用迎來春天，應(yīng)該將地?zé)崮芎吞柲?、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等結(jié)合起來開發(fā)利用。
地?zé)崾翘N(yùn)藏在地球內(nèi)部的熱量。據(jù)估算，儲存于地球內(nèi)部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍，其中，可利用量相當(dāng)于4948萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按目前世界年消耗190億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計算，能滿足人類數(shù)十萬年的能源需求。
我國地?zé)崮苜Y源豐富，開發(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，全國淺層地?zé)崮芄┡?、制冷面積達(dá)到8.1億平方米，全國水熱型地?zé)崮芄┡娣e達(dá)到5.8億平方米，每年可減排二氧化碳6200多萬噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤超過2500萬噸。
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%，為太陽能光伏發(fā)電的5倍，風(fēng)力發(fā)電的3倍。
中國提出在2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年實現(xiàn)“碳中和”。在汪集旸看來，地?zé)徇@個能源寶庫在助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的過程中大有可為。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，是指以地球為載體的‘地?zé)?’多能互補(bǔ)的儲、供能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將各種形式的能量儲存于地下，并按需求取出加以利用，是地?zé)衢_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于地下含水層中，等到冬季嚴(yán)寒時再取出利用。”
汪集旸認(rèn)為，地?zé)崤c其他可再生能源互補(bǔ)綜合利用，可以實現(xiàn)較高的能源使用效率，“我們不妨稱之為‘地?zé)?’。讓‘天’(太陽能)‘地’(地?zé)崮?合一，‘動’(風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能)‘靜’(地?zé)崮?結(jié)合，加速我國新能源和可再生能源發(fā)展。”汪集旸說。(科技日報 記者 金 鳳)
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