郑克棪：我国地热能的未来在于联合创新

核心提示：郑克棪教授在演讲中提倡地热能产业需要产、学、研相结合，加强技术创新、强化合作攻关，学习国外的创新思维理念。同时，他还强调，在加强本行业创新发展的同时，更在于联合，多种可再生能源的技术联合创新应用将是地热能未来发展的方向。

如何让地热能做得更好，发挥其更大作用?日前，中国能源研究会地热专业委员会专家委员会主任、中国地源热泵产业联盟专家委员会主任郑克棪教授在出席由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网、能源link联合主办的“2019(第十五届)中国分布式能源国际论坛”期间，他在演讲中提倡地热能产业需要产、学、研相结合，加强技术创新、强化合作攻关，学习国外的创新思维理念。同时，他还强调，“在加强本行业创新发展的同时，更在于联合，多种可再生能源的技术联合创新应用将是地热能未来发展的方向。”

登顶世界第一，中国地源热泵发展之快速

“近20年的统计数据显示，世界地热供暖是增长趋势，2015年比1995年增长了7.8倍。地热供暖在地热直接利用中的份额也是增长的，2015年是70.3%，而2000年才34.7%，增长了2倍多”。曾作为国际地热协会理事、代表中国在世界地热大会上作中国地热国家报告的郑克棪教授在会议现场用一组数据介绍了近年来世界地热供暖稳步增长的态势。

世界地热的直接利用，曾经是以温泉洗浴为主，但现在以地热供暖为主。中国、美国、瑞典、冰岛是目前世界上用地热能最大的四个国家。

郑克棪教授介绍，美国地热资源丰富，波依斯等城市利用100多米深的地热井就可以供暖。美国人将地源热泵作为自己的嗜好选择，一家一户钻一个井，冬天可以供暖、夏天可以制冷，省去了以往烧油的供暖和空调两套设备，“美国地源热泵设备容量20年来已增长了8.1倍，但近20年美国常规地热供暖几乎无增长”。

冰岛常规地热资源极其丰富，首都雷克雅未克100%地热供暖，全国地热供暖达90%，冰岛全国所余的10%靠电采暖。冰岛全国地热发电665MW，居世界第九位，人均地热发电量世界第一。

瑞典一年供暖330天，唯一依靠地源热泵。地源热泵在我国哈尔滨应用比较保守，但在年平均气温为零下2℃的瑞典，也能用地源热泵供暖。郑克棪教授曾跟瑞典作过交流，瑞典跟其他国家不同的是，别的国家地埋管深度为100米、最高200米深，瑞典地埋管孔加深到400米深。另外，瑞典有一个月不需要供暖，这时候太阳比较热，太阳能晒热水加温地埋孔，可维持冷热不平衡的问题。

与其他国家相比，中国地热能发展保持了快速发展的步伐。1995年地热供暖占全国地热利用的7.1%，而这一占比到2015年已达到76.9%，20年间一跃成为世界第一。中国地源热泵的发展也很迅速，2015年中国利用浅层地热能登顶世界第一。

联合创新应用，助力中国地热攀登更高峰

地热能作为一种清洁环保能源，正在以其独有的优势在供暖领域展现出强大的生命力，如何让地热做得更好，在推进可持续发展中发挥更大的作用?这是业界需要认真思考并付诸行动的问题。

在郑克棪教授看来，这需要技术创新和政策落实。他积极提倡技术创新，而创新发展更在于联合，多种可再生能源的技术联合是地热能发展的一大方向。

地热与其它可再生能源，如太阳能的加强合作已经开始，并已有新的进展。他举例说，意大利国家电力公司在美国内华达州丘吉尔县的斯蒂尔沃特地热电站试验，于2015年在原有电站基础上加建了太阳能热发电，改建成地热—太阳能热与太阳能光伏联合电站。联合发电的效益超过两者单独发电的总和。

我国羊八井地热电站于1977年开始发电，2005年在羊八井建成了100 kW太阳能光伏发电，用地热电网进入藏中电网，获得良好效果。2010年羊八井太阳能光伏发电扩建成10 MW规模，联合到地热发电输出，迄今运行良好。

受当前市场需求影响，复合式地源热泵系统可满足大型建筑群的空调节能需求。据了解，我国南方地区以制冷空调为主，多辅以冷却塔等补充散热设备;北方地区以供暖空调为主，多辅以深层地热、太阳能、锅炉等补充加热设备。另外，还可采用蓄能设备，利用峰谷电价，既降低了运行成本，又保障了电力系统供应的稳定。

近年来，我国为扩大地源热泵发展也联合应用了地下储能技术、北京城市副中心和雄安新区联合采用了水热型地热+地源热泵、国内相关研究人员也开展了深孔换热+热泵+储热技术研究等，郑克棪教授认为，多种可再生能源联合创新应用可以为我国清洁供暖事业作出更大的贡献。