唤醒沉睡的干热岩
2017年8月底，我国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体，这是中国首次钻获温度超过200℃的干热岩体，这一成果实现了中国干热岩勘查的重大突破！干热岩属于地热资源，是一种清洁的可再生能源，对新能源开发利用的前景意义重大。那么，干热岩到底是怎样的一种新能源？它从何而来？又将对现有的能源利用带来哪些改变？
地球有颗
“炽热的心”
地球是一个直径为6000多千米的实心球体，由地壳、地幔、地核三部分构成。整个结构就犹如一个半熟的鸡蛋：蛋壳好比地球的地壳，其物质状态为固态；蛋白好比地球的地幔；蛋黄好比地球的地核，物质状态为液态。地球每一层的温度并不相同，地表以下平均每下降100米，温度升高约3℃，在地热异常区，温度随深度加深增加得更快。科学家研究显示：地核与地幔边界的温度大约为3700℃，而地核内部温度可能高达5000℃，几乎与太阳表面一样炽热。因此，地球内部蕴藏着惊人的热量，其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。
早期，干熱岩通常是指温度高于200℃，埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体，主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入，干热岩有了更为广泛的外延。只要岩体温度高，埋藏深度合理，内含流体较少（或不含流体），能用各种技术手段提取其中的热量，均可称为干热岩。
目前，人们对干热岩的开发利用，主要集中在干热岩发电。从地表往干热岩中打一眼井（注水井），封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水，此时能够产生非常高的压力。在岩体致密无裂隙的情况下，高压水会使岩体产生许多裂缝。若岩体中本来就有少量天然裂隙，这些高压水使之扩张成更大的裂缝。随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个大致呈面状的人工热储水库。在距注水井合理的位置钻几眼井，并将它们连通人工热储水库，便可用这些井来回收高温水蒸气，用于地热发电。利用之后的温水可通过注水井回灌到干热岩中，从而达到循环利用的目的。
以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例，工作人员在这里钻了三眼深井，一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时，用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水，这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气，从另外两眼生产井抽出地面，送入一个热交换器，并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量，只相当于发电站发电量的约20%。
地热是怎么产生的
干热岩属于地热资源的一种。地热资源是一种来自地球内部的热能资源，温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源，有多种假说。一种假说认为，地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为，地热来源于地球自转产生的旋转能以及重力分异、化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中，产生的热能总量超过地球散逸的热能，巨大的地热能便储存于地球内部，等待人们去开发。
堪称“完美”的干热岩
相比当前已开发利用的各类能源，干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比，干热岩是一种清洁的可再生能源，不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比，干热岩的稳定性好，不受季节气候昼夜条件的限制。此外，利用干热岩的成本低，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，和煤炭发电的成本相当。
干热岩是无处不在的资源，分布几乎遍及全球，可满足人类对能源长期使用的需要。以此次高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例，其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨，以其2%作为可开采资源量计算，折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。
干热岩不但储量丰富，还可以循环利用。开发干热岩时，加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低，但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石，从而实现干热岩的周期性循环利用。
干热岩的开发利用，发达国家已经先行一步。早在20世纪70年代，美国加州大学的研究人员便提出了利用干热岩发电的设想，他们在新墨西哥州北部打了两眼约4000米的深斜井，从一眼井中将冷水注入干热岩体，从另一眼井收集利用岩体加热产生的水蒸气，功率可达2300千瓦。日本、德国、澳大利亚等国也均建立了多处试验研究基地，进行干热岩的实验性发电。
新能源的开发关乎世界各国的经济增长和能源安全。为了赶上国际社会开发利用干热岩的步调，近些年来，我国开展了一系列关于干热岩的勘查与开发研究。
2012年，我国启动了“863”计划项目“干热岩热能开发与综合利用关键技术研究”，开始了干热岩开发利用的关键技术研究。2013年，国土资源部在青海共和盆地中北部钻成井深2230米、井底温度达153℃的干热岩井，对干热岩地热开发进行了探索试验。此后，中国地质调查局地热资源调查研究中心编制了《全国干热岩勘查与开发示范实施方案》，开展了全国陆域干热岩资源潜力评估，并优选出了东南沿海地区、藏南地区、大同盆地、松辽平原、环渤海地区等干热岩勘查开发的重点区域。与此同时，科研人员还在福建省和青海省分别实施了干热岩科学钻探。此次，科研人员在青海共和盆地成功钻获236℃的高温干热岩体，加快了我国在干热岩开发利用上的进程。
标准煤的换算
各种燃料所具有的能量是不同的。为了使用方便，统一标准，在进行能源数量、质量的比较时，可以将煤炭、石油、天然气以及其他一些能源形式按一定的比例统一换算成标准煤来表示。例如1吨原油=1.43吨标准煤，1000立方米天然气=1.33吨标准煤，1吨原煤=0.714吨标准煤。
干热岩开发利用的技术原理虽然简单，但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题，例如地壳和地幔中含有大量的矿物质，在干热岩开发中，被气化的矿物质会重新在井壁结垢，时间一久很容易将开采井堵死。面对众多的技术性难题，科研人员唯有加快技术探索的步伐，才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹！