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近期，中科院对我国大陆地区3到10千米处的干热岩进行了勘探和评估，初步断定我国拥有约合856万亿吨标准煤的干热岩资源，占世界总量的1/6左右。即使其中可开采的部分只有2%，那么按照我国一年的能源消耗量来看，它也足够使用4000年！

干热岩是一种地热能资源，指的是在地壳深部存在的高温岩石，可以用于产生热能和电能。与传统地热资源不同，干热岩并不依赖地下水的存在，因此可以在更广泛的地理区域内利用。干热岩形成于地壳深部，通常是在几千米到几万米的深度。它们由于地球内部的地热能而受热，温度通常高于200摄氏度。这些高温岩石通常是花岗岩或片麻岩等热传导性较好的岩石。

从理论上讲，只要往地下挖，就一定有干热岩，区别只在于需要挖多深。有的地区可能需要挖几万米，因此就没有可用的实际意义。以目前的技术来看，在1万米以下的干热岩才可算是能被利用的，在这一点上，我国占据着很大的优势。

地热能是一种潜力巨大的可再生能源，已经得到了许多国家的广泛利用。根据国际能源署的数据，截至2021年，全球共有约80个国家利用地热能资源，总装机容量超过1万兆瓦。

冰岛是世界上地热能利用最发达的国家之一。由于该国位于火山活动地带，地热资源非常丰富。根据国际地热协会的数据，冰岛的地热能供应已经占到全国能源消耗的约87%。冰岛的地热能主要用于供暖和发电，其中约25%的电力来自地热发电站。

美国也是地热能利用较为发达的国家之一。根据美国地热能协会的数据，美国共有约3.6万兆瓦的地热发电装机容量，占据全球地热发电总装机容量的三分之一左右。加利福尼亚州是美国最主要的地热能产地，该州拥有世界上最大的地热电站群。

这两国的地热能应用实际上都是传统的地热能，即能直接喷出热水的地热能资源，人们可以直接利用热水来发电和供暖。然而干热岩并不含有足够的天然裂隙或地下水来直接利用其中的热能，这就必须找到一种新方法来将干热岩的热量利用起来。

其实利用方式也很简单，既然干热岩没有足够的天然裂隙或地下水，那咱们人为地给他制造裂隙和灌水不就行了？常用的方式是在地表钻一个孔，将水注入到地下，等到加温到高温时再返回地面推动发电。当然，打一个孔可能忙不过来，因此人们一般会打两个孔，一个称为注入井，另一个则是生产井，这就是“增强型地热系统”技术。

增强地热系统的主要原理是通过钻孔和注入流体来创造人工裂隙系统，以形成一个地热能循环系统。具体而言，需要在地下先选择适当的位置，进行钻孔到干热岩层。这些钻孔通常是水平或斜井，并且深度一般在几千米左右。随后通过钻孔向岩石中注入高压水，以创造人工裂隙系统。这些水通常是经过预处理的地表水或回收的冷却剂。在注水过程中，当水压增加到足够高的时候，岩石中的裂隙会扩展并延伸。这被称为压裂，它会增加岩石中的可渗透性。

一旦形成了人工裂隙系统，冷却剂（通常是水）就会被注入钻孔中并在地下循环流动。这个过程通过岩石中的裂隙和孔隙来传递热能。通过地下循环的冷却剂将热能带到地表。在地表，热能可以用于供热、发电或其他应用。在发电方面，热能可以驱动蒸汽涡轮发电机。

与传统地热资源相比，干热岩不依赖地下水资源，可以在更广泛的地理区域内利用。这岂不是能改变世界能源格局？事实并非如此，因为干热岩的利用实在是太难了。

在干热岩开发过程中，热能的转化效率是一个重要考量因素。以法国苏尔士地热项目为例，他们投资了上百亿欧元，结果现在装机量才2000千瓦，而且本身由于泵水的需要，还需要使用200千瓦左右。而且由于地下压裂过程中水的损失，以及管道中水垢的积聚，使得能量转化效率一直不高。如果说能量转化效率低都还可以接受，那么地热资源本身的不稳定就很难接受了。

干热岩的特点是热量供应不稳定，这意味着在泵入大量水进行热交换后，该地区的干热岩资源可能会逐渐枯竭。花费巨额资金造出的地热项目，有可能根本用不了多久，这是人们难以接受的，因为操作起来很可能得不偿失。

此外水力压裂注入大量水还可能增加地震发生的风险，尤其是当项目位于断层附近时。这类地震往往是小型人工诱发性地震，虽然不至于造成太大的灾害，但也会对附近的居民造成影响，使得整个项目难以推进和实现。

我国坐拥丰富的干热岩资源，自然不会让这个宝库完全失去坐拥。我国科研人员在经过十几年的努力后，终于研发出一种全新的重力热管技术。

这种技术会先将一根热管嵌入到干热岩层中，直接接触到炽热的井壁。热管的管壁采用导热速度极快的材料，以实现高效的热传导。热管内充满了沸点很低的氨水。当热管接触到高温的岩壁时，氨水迅速蒸发为氨蒸气。在热管内部，氨蒸汽沿着热管返回地面，实现了热能的回收和利用。

重力热管技术的特点在于它使用了热管作为传热介质，无需进行岩石压裂或其他能源消耗，从而提供了更安全、更节能的解决方案。只需打一口井，不需要复杂的地下工程，也可以减少对环境的干扰，并且具备较高的可靠性。2022年，我国研制的4200米重力热管装置运行成功，首次实现长距离干热岩热能运输，未来将逐步将这种资源利用起来，改变现有的能源格局。

干热岩资源作为一种可再生能源形式，具有巨大的潜力和重要的意义。目前我国的干热岩资源储量占据世界总储量的1/6，有望成为战略性接替能源。

目前国际上常用增强地热系统来利用干热岩，通过注入水或其他工质来增加岩石的渗透性，从而提高热量的传导能力。这种技术在一定程度上解决了传统地热开发中的低渗透性问题，提高了热能的开采效率。然而，增强地热系统的应用仍然面临一些挑战，如水资源管理和地质环境适应性等方面的问题，需要在实践中不断完善和优化。

而重力热管技术作为一种新兴的传热器件，具有独特的优势。通过利用重力作用实现液体在管道内的循环运动，重力热管技术可以高效传导热量，并实现温度的均匀分布。在干热岩开发中，重力热管技术可以通过将热管深入岩层，将岩壁释放的热量传输回地面，实现热能的回收和利用。相较于传统的岩石压裂和其他能源消耗方式，重力热管技术更加安全、节能，并且对环境的干扰较小。

目前，我国已经成功使用重力热管技术来利用干热岩，干热岩钻井深度已经超过4000米。在可见的未来也将逐渐推广这种技术，为遏制全球变暖做出一份贡献。

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