前言

地球历史上生成的大陆漂移，火山地震等自然现象，是地球内部能量的转换结果，而风雨闪电等气候现象，则是太阳能量在大气层中转化的结果。

至高无上的太阳产生的阳光，为地球能量注射了新的动能，给地表带来了持续不变的温度和气候，也因为重力作用产生的效应，以势能的形式被储存起来。

经过地球漫长的进化演变，地球核心原子逐渐衰变，释放出驱使地球板块结构发生变化的地热能。我们今天要提到的，就是作为新能源地热能中的干热岩。

干热岩资源

伴随着地球资源的开采和利用，科学家们发现了重要的干热岩资源。

它是一种未被开发的资源，被认为有朝一日可作为国家生产发展提供的主要资源。在地球局部地区的岩石下，含有异常高浓度的铀、钍和钾热流。

当温度在局部远高于正常水平时，这些物质会产生相当大的热量，尽管它们缺乏向地表传递热量的流体，但它们存量巨大，也因此构成了重要的热资源。

干热岩资源的开发，需要人工作用提取，深层次压裂这些内表岩石，并通过水泵的注入水，再加热到沸点以上，然后返回到地表，在发电厂里蒸发成蒸汽。

通过水力压裂，从井中注入的水不仅会使裂缝升温，还会增强裂缝并产生更多裂缝。 这就创造了水可以流动的路径，有效地创造了一个人工热交换区，将过热的水输送到另一口井，再将其带回地面。

但是从这样深的岩石中提取热量的实际困难是巨大的，钻透结晶岩的成本远高于钻透沉积地层的成本，因为对于干热岩油田来说，水必须在大量的水力压裂岩石中循环。

蒸汽发电将1平方公里的干热岩石冷却1 C，所提供的能量相当于7 104吨煤，典型的人工干热岩场深度为3-6公里。

在20世纪70年代和80年代，美国、英国、法国和德国的花岗岩地区成为了大量研究的焦点。美国的实验在新墨西哥州一个热流异常高的地区进行，证明干热岩加热的水足以驱动一台60kw的涡轮机运行一个月。

干热岩的利用

干热岩的潜力在于它广阔的地理分布，在美国，较高干热岩资源存在于包括夏威夷在内的西部各州。

这还不是关键，它们以低于10美分/千瓦时的平均价格计算，干热岩资源有可能生产2875 GW，这是目前世界地热发电装机容量的400多倍。

干热岩资源比热液资源大得多，分布也广得多，因此，干热岩资源可能是地热能源在这个国家的未来。

水热开发的自然进程是利用优质资源第一。

随着高质量站点的投入和技术的成熟，成本降低了，开发新的热液资源地点的成本将开始增加。

最低成本的干热岩出现时间很可能晚于热液的出现时间，这意味着开发干热岩资源的成本将比现有的低质量更低。

地热发电不会产生联邦规定的空气污染物，通常与其他发电物质有关，如二氧化硫、微粒、一氧化碳、碳氢化合物、光化学氧化剂。

因此，以地热水热发电规模最大环境问题：硫化氢的可能排放和淡水供应的污染地热卤水怎么处置的问题。一些研究技术表明，通过环境控制技术减少硫化氢排放，通过保护性完井作业，可以避免地下水污染。

据商用验证，发电厂技术可用于干热岩应用。

然而，关键问题仍然开发干热岩运用技术的成本和性能。 干热岩储层的形成已经成功演示，但开发干热岩操作经验还不足以解决关键油藏的不确定性，热降、阻抗和失水。当前的技术是基于最好的应用则是作用于商业钻井和发电厂。

据调查，人们认为石油市场会鼓励私营企业和政府机构提供开采干热岩的支持，在钻井方面需要重要研究水平以及供求关系策略的支撑。

中国的干热岩

中国青海省共和盆地以及青藏高原南部，干热岩存在约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5。

2017年，中国科学家在青海共和盆地3000多米深处钻获236 的高温干热岩体，并认为这是可以有效控制温室效应，阻止全球变暖的有效清洁能源。“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。”

地质勘测院院长严维德曾经表明。中国大陆3~10千米深处干热岩资源量约合856万亿吨标准煤，按照目前的消耗率计算，可用大概四千年左右，有望成为战略性接替能源。

尽管可再生资源每年都有，不像不可再生资源，后者最终会耗尽。 比如煤矿和森林，森林可能会枯竭，但如果它得到管理，它代表着持续的能源供应，而煤矿一旦枯竭就会消失。

地球上大部分可用的能源都是可再生资源。 可再生资源占美国能源储备总量的93%以上。 每年可再生资源是不可再生资源的30倍。

换句话说，如果所有的不可再生资源都在30年内消耗殆尽，那么如果所有的可再生资源都被开发出来，每年不可再生资源只占可再生资源的7%。

干热岩的发掘与利用，则是世界能源市场上的一匹黑马，为可再生清洁能源增砖加瓦，为地球维护其珍贵的不可再生能源有里程碑意义。

如何高效的利用这样低成本，高储能，广运用的能源技术，则是芸芸众生津津乐道，翘首以盼的话题。

中国家庭和工业使用的能源，在未来几年大幅扩大。减少化石燃料供给，快速工业化需要额外的能源，地热能也被认为是可持续的，因为它能维持地球复杂的生态系统。

通过使用地热能源，当代人类将不会危及子孙后代使用与这些能源相同数量的地热资源的能力。如此优良的资源被发掘，也伴随着一个国家开采技术受到严肃的拷问。

我们可以看到，未来人类生活所需给予的能源支撑，将日趋环保科学。如何驾驭大自然所给予人类的厚爱馈赠，如何有效保护地球又满足人类日常生存发展所需，是每个地球公民都必须要扪心自问的问题。