向地下5000米深处注入冷水，抽上来竟成了200度的热水。这不是做梦。在世界上的一些国家，人们已率先实现了这一创举。这使地热能继风能与太阳能之后，成为可再生能源的又一上佳选择。

巨大的地心热能

巨大的热能埋藏在地球的表面以下。火山喷发便是其威力的体现。地热能可以用来发电、为建筑物供暖、加热道路。地热是从何而来呢?要想回答这个问题，就需要从地球的构造谈起。

地球可以看作是半径约为6370千米的实心球体。它的构造就像是一个半熟的鸡蛋。主要分为三层。地球的外表相当于蛋壳，这部分叫做“地壳”，它的厚度各处很不均一，由几千米到几十千米不等。地壳的下面是“中间层”。相当于鸡蛋白，也叫“地幔”，它主要是由熔融状态的岩浆构成，厚度约为2900千米。地壳的内部相当于蛋黄的部分叫做“地核”，地核又分为外地核和内地核。

地球每一层的温度都不相同。从地表以下平均每下降100米，温度就升高3度，在地热异常区，温度随深度增加得更快。我国华北平原某一个钻井钻到1000米时，温度为46.8度；钻到2100米时，温度升高到84.5度。另一钻井深达5000米，井底温度为180℃。据资料推断，地壳底部和地幔上部的温度约为1300度，地核约为5000度。

开发性价比最高

美国纽约州立大学近日发布一项报告称，目前，地热能发电电价不但在所有替代能源中最低廉，而且其技术研发成本也最便宜。但是，无论是政府还是企业，对地热能的发展都不够重视。其主要原因是，目前。地热能发电装机容量太小，所以人们很容易因看不到发展前景而忽视，进而缩减对地热能项目的投资规模。

反观现在投资热门太阳能的开发性价比，远远落在其他能源之后。人们对发展风能、太阳能的观点根深蒂固，很有可能是因为我们平时对这两种能源提得比较多，而且在它们身上投资不少，尤其是太阳能。

政府开始重视地热能。是上世纪70年代末到80年代初的事情。然而80年代中期油价下跌，民众对替代能源的兴趣殆尽，政府对可再生能源的研究开支大幅削减，导致地热技术发展举步维艰。

近年来，美国政府开始重视地热能的开发。美国地质调查局2008年的一项研究表明，美国可开采的地热能可发电53万兆瓦。而目前美国地热能装机容量仅为2500兆瓦，由此可见，地热能的发展潜力非常大。风能跟太阳能的优点在于，它们可以小规模利用，而地热发电要上马只能是大项目，不但需要高额的前期投入，还需要建设特殊的电网。但这不应该成为发展地热能的障碍。

新技术层出不穷

地热能的采集与储存技术跟石油、天然气类似。这也就是说，地热能源工业与油气产业可以紧密联系。油气产商以及电公司，亦或是综合能源企业进军地热领域都很便利。

然而，油气企业对地热的热情并不高，但跟地热密切相关且最有可能开发地热的，大多是油气企业。相比石化资产，开发地热能带给企业的效益十分有限。

在水中增加金属纳米微粒用于地热能开发，可在全球范围内用于更多的可循环能量生产制造。按照传统方法，地热能发电站需要160度以上的地热能，遗憾的是，世界上仅有少数地区的地热能可以达到这一高温，而且必须挖采至地下5千米以下。

活动剧烈的地热流

科学家预测，苏尔兹将是未来的世界深层地热之都。在这片位于斯特拉斯堡以北50千米的法国土地上，你也许要问，为什么会选择这里?

放眼望去，只有绵延的山丘和具有典型阿尔萨斯风格的美丽村庄。然而，恬静悠然只是表象，真正的宝藏埋藏在地下1400米深处。安德烈和同事们焦急地注视着测量仪，唯恐两口出水井的水流有丝毫减弱。幸好，他们担心的情况始终没有发生。

在整整5个月的试验过程中，他们一直以每秒15升的流量。将水从地球深处顺利地抽到地面。每秒15升的流量已大大优于中东的大部分油井，最可贵的是，这些水是从地下5000米处汲取上来的!

事实上，这股取自地下深处的水之所以珍贵，完全是因为它的温度，井底的水温可达200度以上!拜上苍所赐，这来自于地底的热量取之不尽，用之不竭，我们可以用它来发电。

“我们脚下的花岗岩群已有3.5亿年的历史，其中布满了不计其数的断层，地热流体活动异常剧烈。”安德烈为我们讲解道，“这个花岗岩群地处分隔孚日山脉和黑森林的莱茵河地堑。这里的确是接纳法国地矿研究局试验基地的理想场所。”

理论计算表明，1立方千米的花岗岩从200度冷却到180度所释放的热量，相当于130万吨石油所产生的能量，足够供应1.5万个家庭20年的用电所需。

重要的是，如何将水井与地热流体连接，并且维护好这个热“容”，尽可能地增大岩石和水的接触面，改善水循环与回收效果。这也正是这项工作的难度所在。

目前，瑞士人在位于莱茵河地堑另一端的巴塞尔州，启动了他们的计划。经过10年准备，他们即将开钻第一口5000米的深井。这项试验得到苏尔兹团队的密切关注。澳大利亚人也试图应战。尽管如此，处于领先地位的仍非苏尔兹项目莫属。

增强式地热开采系统，这就是地矿研究专家们的新招。安德烈言简意赅地解释了它的原理：“将水注入地底深处，待它们通过较热的地质层且被加热以后，再将其中一部分抽回地面。工业开发所需的稳定出水量中的不足部分，可由周边地层缝隙中存在的大量地下水补足。热水被抽上地面之后，通过热交换器将一部分热量取出，然后又被注入地下重新加热，同时起到维持地下水储量的作用。”如此周而复始。

至于被提取的热量的去向，“这些热量将被送至另一个含有低沸点有机液体的循环系统中，使其产生蒸汽，从而推动涡轮发电机组发电。”

2015年进入工业化开发

有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿亿卡。这是多么巨大的热源啊!

1981年8月10日，在肯尼亚首都内罗毕召开了联合国新能源会议，据会议技术报告介绍，全球地热能的潜在资源，约相当于现在全球能源消耗总量的45万倍。地下热能的总量约为煤全部燃烧所放出热量的1.7亿倍。

由于构造原因，地球表面的热流量分布不匀，这就形成了地热异常。如果再具备盖层、储层、导热、导水等地质条件。就可以进行地热资源的开发利用。

明显的地温梯度每千米深度大于30度的地热异常区主要分布在板块生长、开裂、大洋扩张脊和板块碰撞，以及衰亡一消减带部位。环球性的地热带主要有下列4个：环太平洋地热带、地中海一喜马拉雅地热带、大西洋中脊地热带、红海一亚丁湾一东非裂谷地热带。

研究人员还通过一组地震传感器，密切监测着花岗岩群哪怕是最微小的震动。事实上，在每天的水流测试中，都能记录到5-20次微型地震。不过，这些地震的强度很小，介于里氏1.5～2.3级之间，所以几乎不为人所察觉。

“有些住在附近的居民会跑来抱怨。”安德烈承认，“甚至有一个人还信誓旦旦地说，地震把他家的镜子也震了下来。不过我们认为，这些轻微的地震对周围的居民不会造成任何危险。但这的确可能会影响到项目的形象。”

当人们把视线转向天空，关注风能和太阳能，并把它们视为矿物燃料的替代能源时，一种无污染、几乎取之不尽的能源却默默地蛰伏在我们的脚下，等待开发。

在2015年以前，实现工业化开发、并推广这种新一代地热发电站的时机尚不成熟。当务之急是对地热能在探测、开发、利用可能带来的地质灾害、环保风险等方面进行深入研究，以改变深层地热“养在深闺人未识”的状态。