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深耕細作三十年,王貴玲與中國地熱的成長記憶

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  來源:《地源熱泵》雜誌     發布日期:2020-03-04
核心提示:未來,高質量的大規模的發展淺層地熱能應用,在中國至少還有10-20年的快速增長時期,並有望保持現在的10%的年增幅。與此同時,淺層地熱能的開發應用應置於國家監管之下進行,既需要監管行業作業流程等技術層麵,同時也要監測相關數據,關注溫度變化、是否回灌等對生態的影響,避免微小的變化差異引起連鎖式的反應。

深耕細作三十年,王貴玲與中國地熱的成長記憶

——專訪自然資源部中國地質調查局水文地質環境地質研究所王貴玲研究員


所有值得尊敬的故事,往往都有一段漫長的耕作。1987年,王貴玲從原武漢地質學院水文地質工程地質係畢業,分配到原地質礦產部水文地質工程地質研究所工作,此後一直從事地熱勘查理論及實踐指導工作。在水文所,從風華正茂的青春年少到沉穩深厚的砥柱中流,王貴玲陪伴中國地熱行業走過了三十餘年,留下一連串閃光的成長記憶。近日,《地源熱泵》雜誌社記者有幸采訪了自然資源部中國地質調查局水文地質環境地質研究所王貴玲研究員。



起始: 結緣地熱三十二年


八十年代畢業的大學生,國家包分配工作。1987年河北籍考生王貴玲畢業回到河北參加工作,大學專業為水文地質的他順利進入當時國內水文地質頂尖單位——原地質礦產部水文地質工程地質研究所,即今天的自然資源部中國地質調查局水文地質環境地質研究所,從此與地熱結下了三十餘年的不解之緣。


當時,王貴玲直接進入了地熱地質研究室,並於1991年、1992年分別在聯合國大學冰島地熱培訓中心與新西蘭奧克蘭大學地熱學院進行研修,奠定了地熱業務基礎。他參加的第一個研究項目就是“全國地熱資源調查評價”,這是國家的一個重大科研攻關項目裏麵的一個小專題,要求在5年時間內,完成我國東經106度以東地區的地熱資源評價。


“那時候技術不發達,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台掌握的數據裏很多都沒有經緯度,地理表述精確度不高,溫泉與地熱井的地理位置多是‘某省某縣某公社某村村東二百米’這樣的表述,我就在大比例尺地圖上找到這個村這個位置點個點。”在沒有高新技術輔助地圖定位的年代,王貴玲把尋找到的2000多個溫泉點和地熱井的定位手工標注到了大比例尺的地圖上。大比例尺縮小再縮小,終於形成了一張1:600萬的標準地圖,與此同時一幅地熱資源分布圖也深深地刻在了王貴玲的大腦裏,即使沒有準確的經緯度,至今提起來中國某個地方有一處溫泉,他都可以迅速定位到相應的地理位置。


可以說,王貴玲參與了中國地熱行業的發展,也親眼見證了中國地熱行業從踉蹌起步到逐漸壯大的發展曆程。


王貴玲珍藏了一份時任地質部部長的李四光同誌發給研究所的賀電,表彰原水文所在廣東豐順鄧屋地熱電站作出的貢獻。王貴玲的腦海中還深刻地記著當年李四光部長的賀電內容:“熱烈祝賀你們利用地熱發電的巨大成就,這是毛澤東思想的偉大勝利,毛主席萬歲!”。這是一個充滿理想主義情懷的時代,李四光部長對地熱工作的支持深深地激勵著王貴玲,他把當時能利用的具有代表性的《華北地熱》、《橫斷山地熱》、《西藏地熱》、《騰衝地熱》等書籍熟讀了個遍。


國家“九五”、“十五”規劃的十年時間,基本上沒有地熱項目,行業幾乎處於停滯狀態。這段時間,王貴玲的工作以調查性工作為主。


春天雖然會晚到,但絕不會缺席。


隨後,中國地熱行業進入了十多年的市場化階段。這一階段以從事洗浴療養的企事業單位為主,各種溫泉度假村、療養院遍地開花。


2005年-2010年,地調局考慮國家掌握的中國地熱資源量並不大,基本不清楚到底有多少量,能夠支撐一個什麽樣的開發形式。王貴玲和同事用了五年的時間做技術準備,先在南昌做了淺層地熱能示範調查,並據此草擬了調查勘查規範。隨後,王貴玲在山東、安徽、西藏三省做了地熱資源調查,並製定了全國地熱資源調查技術要求,為“十二五”期間全國範圍內的淺層地熱、水熱及幹熱岩型地熱資源調查的大規模的開展夯實了基礎。


“十二五”結束之後,地調局基本掌握了中國的地熱資源儲量和分布狀況。在“十二五”的調查數據基礎上,2017年1月國家發改委、國家能源局和國土資源部聯合印發了《地熱能開發利用“十三五”規劃》,從此中國地熱能開發利用進入了新時期。



認知:理論實踐相結合


在三十餘年的工作經驗中,王貴玲體會最深的一點是理論認知上的提升對於實踐的積極指導作用,以及實踐中既要檢驗也要修正理論成果。


基於理論認識的上升,現在華北地區打井的成功率很高,但王貴玲至今仍然記得90年代在華北打井的艱辛與忐忑。那次是他第一次把石油上的射孔技術引入地熱施工當中。


“在九幾年的時候,我在華北打過一口井。打到了新近係的館陶組。我認為該熱儲層應該水量豐富,從地層的岩性上來看很好,等打到下邊東營組的時候,砂岩厚度很大,經過討論,大家就把館陶組這層水給封了,結果東營組的水量每小時不到10立方。後來我就從華北油田找人把館陶組的這10m厚的熱儲層用射井技術射開,結果水量一下就上到了每小時一百多方,地熱井成功了!”


這次經曆讓王貴玲意識到技術的進步、理論認識上的提高對於高效用熱非常關鍵,基於項目經驗和調查中積累的海量數據,王貴玲潛心鑽研,總結出了中國地熱成因的七種模式和幹熱岩成因四種模式,對重點區域形成了初步認識,具有重大的理論意義。


王貴玲主持了多項地熱勘查、資源評價、開發利用工作,不斷根據實踐中遇到的問題修正理論成果,又將最新的成果用到實踐中予以驗證,形成了一套科學的工作方法論,看待問題更加全麵透徹。目前王貴玲參與的最重要的兩項工作分別為雄安新區資源評價工作和青海幹熱岩的工作。


在雄安新區能源基礎設施規劃設計中,王貴玲投入了大量時間和精力做雄安資源勘查工作,近期完成了地熱開發與保護規劃編製。在王貴玲看來,雄安新區對於全國的城市規劃及建設過程中能源規劃具有重要的示範意義:首先,地熱資源的空間調配問題,雄安新區一千七百多平方公裏的麵積上大部分地區是有地熱資源的,但是真正用熱的地方集中在“一主五副多節點”,存在資源需求與供給不平衡的情況,涉及到短距離輸送即空間調配解決方案;其次,有的地方用熱量大,有的地方用量小,垂向不同地區熱儲分布不均一,回灌條件差異大。針對雄安新區古潛山地熱資源特點,提出了“采灌均衡、深淺聯用、清潔高效、永續開發”的地熱資源開發利用模式。


王貴玲認為,未來能源的規劃利用必然先行於城市的規劃發展,勘查評價的任何一個數據都有可能影響整個地區以後的發展全局。因此,他始終堅持拿出的每一條數據和說出的每一句話都要非常謹慎,而且要經過專家多方論證、反複征求意見,才能夠說出來。


不僅在雄安新區這樣的國家大計,千秋大業上慎之又慎。在河北省煤改氣煤改電過程中,王貴玲也積極建言獻策。


地熱能無論從老百姓的接受程度還是經濟性來說,推廣遇到了不小的困難。王貴玲認為,農村推廣普及地熱能應用麵臨著三個維度的問題:第一,農村供需不平衡,可能需求量為1萬平米,但實際打一口井能供應5萬到20萬平米左右,造成資源浪費的同時增加了投資;第二,農村住戶比較分散,鋪設管道路徑較長,要考慮到保溫和安全問題,輸送成本偏高;第三,農村房子屋頂普遍較高,熱負荷較大。針對這些情況,王貴玲提出,小的分散式的地源熱泵係統是未來發展的一個方向,它有效減少管理難度,並進一步降低投資風險。這一模式在河北地區開始推廣,一家一戶一台或一拖二的形式,充分利用政策扶持和經濟杠杆,在當地老百姓中推廣時效果顯著提升。



目標:把地熱作為終極能源


王貴玲指出,地熱和太陽能很有可能是人類未來的終極能源。


地球內部產生熱量,到地表散失,是一個穩定的過程。地熱開發利用取出的熱量對地球所產生的熱量和儲存的熱量而言,不會對地球產生任何影響。因此,從宏觀曆史尺度來看,地熱和太陽能具有清潔、量大、可持續利用的特點,在沒有新的能源形式發現的情況下,它們沒有被消耗殆盡的可能,極有可能是人類未來的終極能源。


地源熱泵是淺層地熱能的主要利用方式,業界有一種聲音,認為地源熱泵行業是冷暖空調下的一個細分領域,市場的天花板是看得見的,從業人員不應該追求更大的規模化發展。對此,王貴玲持不同態度,他認為清潔能源是國家未來的方向,地熱能行業有望在未來實現高質量的規模化發展。


王貴玲認為,淺層地熱能涉及到方方麵麵的東西,作為社會發展的需求,它既是一種資源,同時也是一種技術。從國家層麵藍天保衛戰、治理霧霾等口號來看,提高清潔能源占比是國家能源結構優化調整的重中之重,這將是一個長期的螺旋式前進的過程。在未來,淺層地熱能的開發利用是建築物節能降耗的重要手段,對國家建築節能意義重大。例如,長江中下遊平原地區供暖的問題,淺層地熱能分散式利用、大規模應用是有效解決方案。


王貴玲表示,“未來,高質量的大規模的發展淺層地熱能應用,在中國至少還有10-20年的快速增長時期,並有望保持現在的10%的年增幅。與此同時,淺層地熱能的開發應用應置於國家監管之下進行,既需要監管行業作業流程等技術層麵,同時也要監測相關數據,關注溫度變化、是否回灌等對生態的影響,避免微小的變化差異引起連鎖式的反應。”


企業應克服當前地熱發展中遇到的技術難題,王貴玲強調企業的創新主體作用。王貴玲認為,企業是這個時代的創新主體,如果企業忘記了自己創新主體的身份,這個企業就很難有前景。企業的高質量發展麵臨的一個很關鍵的問題,是企業準確的定位,企業家要想明白企業到底是為何而存在;其次,科技創新在企業中更具有實操性,因為企業在經營過程中是直接麵向市場的,它第一個知道市場需要什麽,知道自身麵臨的困難是什麽。


王貴玲認為,學術界研究的內容,很多來源於企業經營中遇到的瓶頸和問題。因此,企業要保持高質量發展與穩定健康的成長,不能靠吃政策紅利,它需要有自己的技術研發團隊和研究機構,從而讓技術研發與產業相互支撐、同步推進,並實現協同發展。


談到幹熱岩,王貴玲向記者介紹道,“目前我國幹熱岩開發工作才剛剛起步,地球是個大熱庫,儲存著豐富的熱能資源,但是熱庫熱能資源大部分並不是儲存在水中的,而是儲存在岩石中。”


幹熱岩被普遍認為是一種可廣泛應用的地熱能源,大量的熱能儲存在岩石中。幹熱岩的研究在中國起步較晚,中國直到“十二五”期間才設立幹熱岩相關研究項目,正是在這一階段,王貴玲通過對掌握的全國的數據進行分析,圈定出了幹熱岩地熱資源主要分布區域,並總結出幹熱岩形成的四種類型。2019年1月,王貴玲作為項目第一負責人,帶領團隊完成了《中國陸區幹熱岩資源勘查開發靶區優選與勘查示範》項目,該項目榮獲河北省2018年度科技進步一等獎。


王貴玲指出,應該關注幹熱岩技術攻關。如何把不同溫度下不同岩性地層中的大量熱能取出,是地熱界、地熱人未來需主要攻關的技術問題。此外王貴玲還回應了為什麽要攻堅幹熱岩的問題。“水是有限的,如果不把岩石中的熱能大量的給取出來,地熱開發的體量就難以有大幅度的提升。地熱是未來能源,你現在不做,永遠是零,現在你做了,那麽你就開始起步了,就是在積累技術了,一旦國外在技術上獲得突破以後,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台想要得到這項技術就很難了,但是正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台現在跟著做,國際在往上走,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台也同步往上走,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台會有一個交流進步的過程,這個過程不能小瞧。”


根據國際幹熱岩研究機構預測,到2050年的時候,地熱發電的一半將來自幹熱岩。這也意味著,未來30年應該是幹熱岩技術上快速進步的一個關鍵時期。


傳誌:編撰專著鑄時代風采


修誌是中華民族的優良文化傳統,在長達兩千多年的發展曆程中,各類方誌薪火相傳,亙續不絕,既是客觀的文化載體,又是厚重的曆史積澱,對中華文化的形成和發展有著不可或缺的重要價值。2018年11月由王貴玲擔任主編的《中國地熱誌》正式出版,全麵介紹當前我國地熱資源現狀。


“《中國地熱誌》是2018年11月份出版的,實際正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台是從2011年就開始了編製《地熱誌》的工作,2011年到2015年主要是調查現場采集數據的過程,2015年到2018年主要是室內的編輯和出版的過程。 ”王貴玲向記者介紹道。


20世紀90年代以後,我國地熱開發開始沿著產業化、市場化的道路發展。由於缺乏科學的規劃,造成了無序開采局麵和資源的浪費,一些天然出露的溫泉逐漸消失。同時,我國大麵積分布的新生代沉積盆地和斷陷盆地相繼發現地熱資源,地熱井越打越深,一些地區的地熱井過於集中,過量開采現象嚴重,造成熱儲壓力持續下降,嚴重影響了地熱資源的可持續利用。進入21世紀以來,隨著社會對能源危機、環境保護的深入關注以及我國實現能源生產消費革命的迫切需要,地熱資源已成為未來能源勘查開發的主攻方向之一。麵對新的曆史使命,編撰一部能夠全麵反映當前我國地熱資源現狀的地熱誌已成地熱工作者的當務之急。


王貴玲說,“十二五期間,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台是用了五年的時間,對全國的2000多個溫泉和5000多個地熱井進行了逐一的調查,比如溫泉出露的地質條件,溫泉的溫度,流量的動態變化,現場的利用情況等,《中國地熱誌》就在這個基礎上來編製的。”


2011年,中國地質調查局啟動了全國地下熱水資源現狀調查評價工作,對各省現有溫泉、地熱井的地熱地質背景、流體物理化學特征、動態變化、開發利用曆史和現狀等進行了係統的調查,在此基礎上,編撰了《中國地熱誌》。據悉,《中國地熱誌》收錄溫泉(群)、代表性地熱井2767處,其中溫泉(群)2082處,代表性地熱鑽孔685處。


正如中國工程院多吉院士所評價,《中國地熱誌》是一部全麵介紹當前我國地熱資源現狀的專業誌。專誌貴專,專中求全,全中顯特,這是修專誌所要追求的。修誌艱辛,成書不易,王貴玲研究員帶領其研究團隊,在廣泛收集資料的基礎上,精心編纂,終於水到渠成。


據悉,《中國地熱誌》編寫分總論和分論兩部分。總論主要闡述中國地熱資源分布規律、資源量、開發利用曆史及現狀以及影響地熱資源分布的構造及其他地質因素。分論以省(自治區、直轄市)為單位分別闡述各省(自治區、直轄市)地熱資源的分布規律、資源量、流體化學特征、開發利用曆史及現狀,並以史誌的形式對各省(自治區、直轄市)的地熱顯示點和代表性地熱鑽孔進行了係統、全麵、客觀、翔實的描述。


叢書共分為華北、西北、東北卷,華東、華中卷,華南卷,西南卷一,西南卷二以及西南卷三6卷,各卷分別從總論、分論兩個部分,區域、分省兩個層麵對我國地熱資源賦存背景、地熱分布及其特征、資源量等進行了係統的論述,重點描述了各地熱顯示點和代表性地熱鑽孔的地理位置、地質背景、地熱流體化學組分、開發利用現狀等信息。


結語


三十二年,王貴玲把最美的年華奉獻給了水文地質研究所,先後參加與主持完成的科研項目50餘項,在國內外期刊和會議文集中發表論文百餘篇,撰寫專著10部。他為中國地熱行業的發展作出了巨大的貢獻,而透過他的這三十多年,正规网赌软件app|2020靠谱网赌平台也得以管窺中國地熱行業發展的集體記憶。(文/敬姣姣)



人物小傳


王貴玲,男,漢族, 1964年出生,二級研究員,博士生導師,俄羅斯自然科學院外籍院士,現任中國地質科學院水文地質環境地質研究所副總工,中國地質科學院地球深部探測中心地熱室主任,中國地質學會地熱專業委員會主任,中國地質調查局地熱調查研究中心秘書長。


1987年7月畢業於原武漢地質學院水文地質專業;1991年-1992年分別在聯合國大學冰島地熱培訓中心與新西蘭奧克蘭大學地熱學院進行研修;2003年9月獲南京大學構造地質學專業博士學位;2003年10月-2005年9月在北京大學環境學院博士後流動站從事博士後研究工作。


1987-今,中國地質科學院水文地質環境地質研究所工作;1992年起任地熱礦泉水研究室副主任,1998年起任水資源研究部副主任,2000年起任水資源研究部主任,2005年起任區域水文地質研究室主任,2008年起任地熱研究中心主任,2012年10月起任所長助理兼任地熱研究室主任,2014年5月起任所長助理兼任科技外事處處長,2016年9月起任中國地質科學院地球深部探測中心地熱室主任,2016年10月起任中國地質科學院水文地質環境地質研究所副總工。


榮獲全國優秀科技工作者,自然資源部高層次創新型科技人才培養工程科技創新團隊負責人,國家技術預測領域研究專家,中國地質調查局傑出地質人才,中國地質調查首席科學傳播專家,中國科協地熱資源開發利用科學傳播專家團隊團長,國土資源科技領軍人才等多項稱號。


王貴玲多年來從事地熱資源評價與開發利用研究。先後主持完成大型科研項目50餘項,發表論文百餘篇,撰寫專著10部。項目成果獲國家能源局二等獎、新華聯科技獎-突出貢獻獎、華夏建設科學科技一等獎、河北省科技進步一等獎、河北省科技進步二等獎、廣東省科學技術三等獎、北京市科技二等獎、中國地質調查局地質科技一等獎等多個獎項,並多次榮獲中國地質學會十大科技進展。


中國石油大學(北京)、東華理工大學、西北大學兼職教授,碩士生導師;《地質學報(英文版)》、《地源熱泵》、《地熱能》、《水電能源科學》編委。


責編:dhl


 
 
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