《中国地热》封面人物 | 地热大家汪集暘

2022年1月14日，在中国科学院地质与地球物理研究所2021年度学术年会上，一份关于长三角地区地热资源规模化开发利用的院士建议荣获所里该年度优秀科技成果奖，项目代表作专题汇报，线上、线下反响热烈。

这份题为《关于加速规模化开发长三角地区地热能源，助力该区提前实现碳达峰的建议》，由中科院院士汪集暘牵头，国家最高科学技术奖获得者钱七虎等20位院士专家联署，于2021年3月上报。

“我们的建议被国家采用，这个意义很大。”四天后，在办公室接受《中国地热》记者采访时，汪集暘这位87岁高龄的“年轻”人依然难掩兴奋之情，爽朗地笑着说。

《长三角地区地热资源及其综合利用研究》是汪集暘申请的中科院院士咨询项目，2020年4月立项。作为项目负责人，他和由18家单位组成的项目组围绕地热资源开发利用现状、存在问题和解决方法，对长三角地区苏浙皖沪三省一市的地热发展情况进行了全面调研和深入研讨。

不论酷暑严寒，考察团中总能看到这位“年轻”人风尘仆仆的熟悉身影。

在中国乃至国际地热界，汪集暘这个名字并不陌生。

汪集暘，地热和水文地质学家，中国科学院地质与地球物理研究所研究员，1995年当选中科院院士，成为中国地热界第一位院士。

他的当选，在当时被学界和媒体解读为，“表明地球科学的一个重要分支学科——‘地热学’的学术带头人首次进入中国最高科学咨询机构，也标志着中国的地热学研究在赶超世界先进水平上取得重大成就”。

1952年，不满17岁的汪集暘考入有“中国地质黄埔军校”之称的北京地质学院水文工程地质系，1956年毕业。1958～1962年在莫斯科地质勘探学院攻读研究生，取得副博士学位(相当于PhD)。1962年10月进入中国科学院地质研究所(1999年与中国科学院地球物理所合并成“中国科学院地质与地球物理研究所”)工作。

屈指算来，自1970年代响应李四光先生号召做地热研究，汪集暘与地热打交道已有整整50个年头，是地道的中国第一代地热学者，号称“热一代”。

“习近平总书记勉励科技工作者要把论文写在祖国大地上，要对国计民生起作用，我们不但要在nature、science等国际一流学术期刊上发表文章，更要面向世界科技前沿，面向国家重大需求，面向国民经济主战场，脚踏实地为国家做一些事儿。”说到这里，汪集暘院士的目光变得深邃起来，仿佛又回到了那个朝气蓬勃的年代。

“这不是下海，是上刀山下火海”

尽管那已是50年多前的往事，但汪集暘的回忆鲜活而又丰沛。

汪集暘至今难忘并在不同场合反复提到一个名字——李四光，这位中国研究、开发、利用地热能源的首倡者。正是在李四光的感召之下，汪集暘决心“下海”，投身到祖国的地热事业中。

“我们是国家开发利用地热的第一代，又叫‘热一代’。”汪集暘回忆，1970年，当听到李四光在天津主持“开发利用地热资源动员大会”的消息，他备受鼓舞，想到自己在留苏期间学到的地热科学知识终于有了报效祖国的机会，心中有说不出的高兴。

李四光曾说，新华夏构造不仅有石油，而且存在着地热。地质工作者的任务就是要弄清地质构造的性质、查明热异常的变化与断裂的关系。

“一开始，我们搞了那个(广东)丰顺汤坑邓屋地热电站，这是我国第一座试验性地热发电站，(出水温度)91摄氏度，但是发电仅有300千瓦，今天在原来的世界地热图上还能找到这个点。”汪集暘坦言，也正是在那个时候，中国地热开发利用的第一个春天到来了。

人生如饮水，冷暖自知。半个多世纪过去了，那时的甘苦只有当事人体味最深。“我们是在李四光的号召下‘下海’，投身地热开发事业。我说这不是‘下海’，这是‘上刀山、下火海’。”抚今追昔，汪集暘不胜感慨。

汪集暘对地质的最初认知，是来自他的舅舅朱庭祜先生。朱庭祜是我国自己培养的第一代地质学家，共18人，号称“十八罗汉”，他对新安江等大型水电站的水文、工程地质工作立过大功。

在一篇题为《我跟着舅舅学地质》的回忆文章里，他曾深情地记述：“1950年初中毕业后，我寄住在舅舅家里。那时候舅舅在浙江大学任教，经常带学生去正在勘察的黄壇口、新安江水电站坝址作工程地质调查，每次都大包小包地带回许多岩矿标本，非常好看。有时周末舅舅全家去石虎山别墅度假，我也跟着去过几次。这时我心中就萌发了一种学地质可以游山玩水的直觉，这也就成为1952年我报考地质学专业的起因。”

懵懵懂懂中以为搞地质就是游山玩水，可进了北京地质学院后才发现，学地质可不是游山玩水，“往往越是没人去的深山老林我们学地质的越要去，而一些名山大川反而去不成!”汪集暘说。

上世纪60年代在四川野外工作时，汪集暘曾几次路过峨眉山却都没能上去，泰山也是在上世纪70年代调查矿山地热时才上去过一次。

汪集暘在采访中承认朱庭祜先生正是自己步入地质地热行业的领路人。

“原来大家不知地热为何物，到今天才认识到地热的确不错。”多年来为地热发展奔走、振臂鼓与呼的汪集暘脸上露出欣慰的笑容。

汪集暘一直坚定地认为，在新能源大家族里，与太阳能、风能、生物质能相比，地热能源是最现实且最具竞争力的能源之一。

据国家地热能中心提供的数据，截至2020年底，我国地热能供暖制冷面积累计达到13.9亿平方米，位居世界第一，相当于每个中国人人均使用地热面积约1平方米。每年可替代标煤4100万吨，减排二氧化碳1.08亿吨。

这一组数字来之不易。

地热从昔日的“冷门”“不起眼”“小字辈”，到如今的五大非碳基能源之一，其间经历的风风雨雨令汪集暘不胜唏嘘。

“地热1970年代迎来蓬勃发展的第一春，后来又慢慢凉了，当时我们搞地热的都憋着一口气。”汪集暘说。

“地热被排在风光核新能源后的‘等’字里，我特不服气”

“我搞了大半辈子地热，每次听到大家把地热放在太阳能、风电等可再生能源的‘等’里，我特别不服气!”在一次地热行业论坛上，汪集暘的一句牢骚话，或许能真切反映地热在新能源竞逐中“有名无实”的尴尬处境。

一段时期以来，在政府出台的各类支持和鼓励新能源发展的文件里，地热往往被排在太阳能、风能、核能等绿色能源伙伴最后，甚至干脆被隐没于一个“等”字里。造成地热能源开发利用不温不火的背后，是落后观念在作祟。有人认为地热发电那点量太少，不足为用，也有人认为中低温地热无法用于发电。

其实，据初步估算，我国现有地热资源相当于约8600亿吨标准煤，仅中东部沉积盆地中就探明地下热水资源491.7亿立方米，蕴涵的能量相当于18.54亿吨标准煤。

“能源利用效率高，这是最重要的，也就是说一个温泉也好，或者一个地热田也好，不管是拿来发电或者供暖，一年360天、一天24小时都可以用。”汪集暘向记者举例说，太阳能、风能，有太阳的时候行，没太阳的时候就不行，刮风下雨的时候也不行，“能源利用效率高是地热的最大优点，它的能源利用系数平均可达73%，高的时候可达到百分之八九十。太阳能、风能根本达不到这种程度。”

综观汪集暘多年来对地热发展的一系列表述，关键不外乎三点，一要有需求，二要有禀赋，三要有条件。

“我一直说地热是地球的本土能源，为什么叫本土能源?就是土生土长的。你想其他新能源、可再生能源，大部分是外来的。”汪集暘扳着手指说，太阳能不用说，来自太阳;风能，没有温差也就没有风，也是来自太阳;生物质能，是光合作用，没有太阳没法弄，海洋能、潮汐能实际上也都是来自太阳。只有地热来自地球，国际地热界把它叫成——按照英文来讲就是indigenous，即本土能源。

在采访中汪集暘还提到前不久在南太平洋岛国汤加境内发生的海底火山爆发事件。“这本身也是地热啊，地球内部的岩浆往外喷了，造成很大灾害。但这是负能量。而地热开发利用是典型的正能量，我们开发利用地热是为人类造福。地热能开发前途无量。”汪集暘说。

令人欣喜的是，1月24日下午，在中共中央政治局就“努力实现碳达峰碳中和目标”进行第三十六次集体学习的会议上，习近平总书记明确指出，要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置，积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源。要加快发展有规模有效益的风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等新能源，统筹水电开发和生态保护，积极安全有序发展核电。

值得注意的是，在国家最高决策层的论述中，加快发展地热能被摆在突出位置，位列在第四，排名的前进或许释放出高层将进一步提升地热能等新能源的发展力度，前景或可期待。

汪集暘对此兴奋不已，并在自己的微信朋友圈专门引用了总书记的这句话。

“这不是说我们赶时髦，楞给凑上去的”

2020年9月，我国首次向全世界宣布碳达峰、碳中和目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。两个“争”字，彰显“双碳”战略目标的重大、紧迫与艰难。

2021年12月29日，在中国地热产业工作委会员代表大会线上会议上，中国地热产业工作委名誉理事长汪集暘以视频方式发言表示，碳达峰、碳中和战略目标里把发展地热产业作为非常重要的一部分。“所谓碳达峰、碳中和，实质上就是要把我国能源体制从烧煤、烧石油、烧天然气，转变到以新能源和可再生能源为主的能源系统上来，这是很不容易的。”汪集暘坦承，既然要发展工业，也就是说在利用能源的同时又要减排，这本身是一对矛盾。中央提出到2030年实现碳达峰，然后慢慢减下去，最终实现碳中和。这给地热产业发展带来了难得的机遇。

他对地热发展前景充满信心，并寄予厚望：“地热是五大非碳基能源之一，我觉得我们很光荣，身上的责任重大。”

当前，各部门各地方政府已经闻风而动。国家发展改革委、国家能源局，国家自然科学基金委，中国科学院，都已经和正在启动碳达峰碳中和规划。

“国家基金委的规划已把地热放进去了。”汪集暘告诉记者，国家基金委准备搞“双碳”规划。前不久国家基金委地学部主任郭正堂院士，专程找到汪集暘，就地热规划设想想听听他的意见。“我讲了一些看法，他很赞同。”汪集暘说。

其实早在国家“双碳”战略目标提出之前，汪集暘牵头于2020年4月向中国科学院学部申请设立了《长三角地区地热资源及其综合利用研究》院士咨询项目。并于一年后通过“中国科学院院士建议”渠道向中办国办上报。汪集暘在这份题为《关于加速规模化开发长三角地区地热能源，助力该区提前实现碳达峰的建议》中明确提出，我们深刻认识到，地热作为来自地球内部的清洁、稳定的非碳基能源，其规模化开发利用可以支撑长三角地区的低碳发展，助力碳达峰和碳中和目标的实现，向全世界展示中国信守承诺的新范式和新奇迹。

“我觉得现在形势很好。问题在于有需求啊。我国是人口大国，衣食住行中住是很重要的一方面，住的话房子冬天要供暖、夏天要制冷吧?这是刚需，没有需求，很多东西是发展不起来的。我觉得应该来讲我们遇到了非常好的发展机遇。”汪集暘内心的喜悦溢于言表。

在建议中，汪集暘认为，为了早日实现碳达峰目标，火电不能因为建筑用热再扩容，寻求非碳基、无污染的替代能源势在必行。在非碳基能源种类中，地热是稳定、连续、安全的清洁能源，因此成为首选。

他预测，如果“十四五”末期地热开发利用能达到总能耗的5%，对提前实现碳达峰的贡献将不可低估。

笑称自己是“85后”的汪集暘，至今仍奔波于研究教学实验考察一线。“大家对地热更加看好，这不是说我们为了赶时髦，楞给凑上去。”他坚信，在“3060”新机遇面前，地热发展将如虎添翼，志在必得。

在汪集暘办公室的一面墙上挂有一幅字：不忘初心，励志前行。这8个字恰切而准确地诠释了这位地热院士的炽烈情怀。

“‘地热+’和‘地球充电宝’是地热开发利用的两大方向”

2017年8月，有“地热大家”之誉的汪集暘提出“地热+”概念，他在2017第九届中国国际地源热泵行业高层论坛上发表题为《打造“地热+”，发展以地热为主的分布式可再生能源》的主旨演讲，第一次系统阐述了他的“地热+”思想。他把可再生能源之间取长补短、高度融合，形象地概括为“天(太阳能)地(地热能)合一，动(风能、海洋能、生物质能)静(地热能)结合”。这一观点在能源界掀起不小波澜，一些企业开始尝试这种新能源之间的“联姻”。

但也有人质疑：假如我的太阳能规模大，你的地热能规模小，那怎么能叫“地热+”呢?汪集暘回应说这没关系，就叫“太阳能+”也行，“你把我的地热加上就可以，咱们不要争老大、老二嘛，大家一起携手把可再生能源协同发展这件大事做好，实现真正的双赢、多赢。”

如何将废弃能量储存起来并加以充分利用，是摆在地热界乃至整个新能源和可再生能源界的一件大事。据媒体披露，仅2017年全年我国弃光、弃风的能量约为三峡水库全年的发电量。

惊人数字背后是储能短板的尴尬现实。

2018年，汪集暘又进一步提出“地球充电/热宝”概念。作为一种地热开发利用的新途径，地球充电/热宝(earth charger)是指以地球介质为载体的“地热+”多能互补储/供能系统。该系统可将各种形式的能量储存于地下并按需求取出加以利用，比传统的储能技术规模更大、成本更低，且可以做到“跨季节”。

令人欣喜的是，今年北京冬奥会首次实现了奥运会历史上全部场馆100%绿色供电。其中，地热当仁不让地扮演了重要角色：使用地热能供暖制冷，实现零碳供暖;利用地源热泵、太阳能进行建筑供暖、供冷及提供生活热水。

本届冬奥会不仅仅是场馆建设全面实现绿色覆盖，而且为当地新区建设、旧城改造、基础设施、旅游配套设施建设与发展等指明了方向。《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》提出：积极推进风电、太阳能、地热供暖示范项目建设，到2020年，市县主城区可再生能源供暖面积达1600万平方米以上，到2030年达9000万平方米以上。奥运村、崇礼县城、主要风景区和周边农村采暖全部采用可再生能源。奥运村和县城按照集中为主、分散为辅的方式，供暖主要采用太阳能、地热能等清洁热源。

汪集暘曾自信满满地说，无论是北京城市副中心、雄安新区，还是京津冀和张家口冬奥会地区，地球充电/热宝都大有用武之地!

他的设想和愿望正在变成现实。

截至2021年底，北京市可再生能源供暖面积突破1亿平方米，其中地热能供暖面积约3500万平方米;再生水源(污水源)热泵供暖面积约129万平方米。综合预计，每年可减少二氧化碳排放175万吨。

作为首都绿色发展先行示范区，北京城市副中心已率先明确不再新增独立燃气供热设施，加大绿色电力在热泵及储热领域的规模化应用;因地制宜利用中深层水热型地热、浅层地热能、中深层井下换热资源、空气能和城市余热资源，推动供热方式由集中式向分布式转变，加快实现电气化、低碳化，助力北京率先实现碳达峰、碳中和目标。

2021年12月，北京市发展改革委对新修订的《北京市新增产业的禁止和限制目录》向社会公开征求意见。修订稿的最大亮点是，北京全域将禁止新增热电联产、燃气独立供暖。业内人士对此的解读是，为提速地热等绿色能源的开发利用提供了想象空间。

“石油公司做新能源、可再生能源，最看得见摸得着的就是地热。大庆也好，辽河也好，整个油田地盘是你的，而且很多废井没找到油，但(井下)有很多热水，完全可以用起来。”汪集暘一直非常看好油田这一大块开发利用地热能源的广阔前景。

2021年12月底，中石油新能源研究院在深圳宣告成立，将先期聚焦风能、光能、地热能、氢能、储能储热五大领域，重点攻关前瞻性和颠覆性技术。中国科学院院士、中石油集团公司新能源首席专家、中石油深圳新能源研究院院长邹才能，主动邀请汪集暘担任即将成立的研究院技术委员会主任一职。这是对汪集暘这位地热院士在地热领域权威性的最大认可。

“昨天突然打开微信，看到壳牌早就在做新能源，也做得很好，其他如埃克森美孚(Exxon)、法国道达尔(Total Energies)都在做。”汪集暘显得有些兴奋，“我开玩笑说，像我国东部的一些大油田最后都要变成地热田。”

汪集暘的思路和方案具有预见性和超前性，可谓掷地有声。

今年2月10日，国家发展改革委、国家能源局公布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，被媒体解读为“能源领域碳达峰、碳中和综合性政策发布，从顶层设计角度对此做了系统谋划”。其中明确，完善油气与地热能以及风能、太阳能等能源资源协同开发机制，鼓励油气企业利用自有建设用地发展可再生能源和建设分布式能源设施，在油气田区域内建设多能融合的区域供能系统。

这一能源领域推进“双碳”政策的顶层设计中的有关内容，与汪集暘早前的观点不谋而合。

汪集暘向我们描绘了地热能开发的终极模式，就是大力发展“地热+”，将地热这一地球本土的未来能源和来自太阳系的其他可再生能源，诸如太阳能、风能、生物质能、海洋能等结合起来一并加以开发利用，打造多能互补储/供能系统——“地球充电宝”，真正做到“多能互补、一能多用”，在实际工作中发挥更大的作用。“地热+”的内涵被生动地概括为“天(太阳能)/地(地热能)合一”、“动(风能、海洋能、生物质能)/静(地热能)结合”。

这位地热院士的梦想正在一步步变成现实。

“心中牵挂着那块宝地”

多年来，汪集暘不顾年事已高，几乎每年都要回故乡苏州吴江考察，品尝家乡特色熏豆茶，重温童年岁月。乡愁是一种味觉上的思念。汪老爱吃家乡食品，常在微信朋友圈上津津乐道家乡的独特佳肴。

作为从吴江走出去的地热院士，汪集暘不忘桑梓，每当提起家乡时，汪院士都会深情地说：“我时刻关注着吴江的发展。”

近年来，除了在江苏省南通市建有“院士地热工作站”，汪集暘还在苏州市吴江区建立了“院士科普工作站”。一座颇具江南建筑风格的“汪集暘地热科普馆”已在他的故居汪宅拔地而起，成为当地唯一的地热科学科普窗口。更有意思的是，汪老运用地源热泵技术在汪宅第六进，打造了一个冬暖夏凉的院士工作站，将自己的科学研究成果运用到现实中。

在汪集暘家乡吴江铜罗小学，由汪集暘出资建设的“汪集暘少年科学院”、汪集暘科技教育基金，成为学校打造苏南地区科技特色学校的重要支撑。汪集暘还将自己几十年来珍藏的著作、手迹、研究成果、图书和教学用具，无偿捐献给母校，同时捐出了一年的院士工资。

在苏州市名人馆院士厅，当看到孩子们充满好奇地参观出土于白垩系地层的恐龙蛋化石、沙漠玫瑰石和距今2亿多年的贵州龙化石时，汪集暘慈祥地笑了。这些都是他收藏多年并无偿捐赠给名人馆的“宝贝”。

按照多年形成的习俗和惯例，每年春节前夕，汪集暘都会和他的弟子们小聚，今年自不例外。2022年1月18日中午，汪集暘与在京的“汪门地热”三代弟子欢聚，按照他自己的话来讲，就是“不谈业务、只叙友情”。师生即朋友，一个“友”字，彰显彼此间平等融洽的关系。这一传统据说已传承20多年，也是“汪门地热”一大传家宝。“汪门地热四世同堂”在国内地热界被传为佳话。

汪集暘先生的亲炙弟子庞忠和是他亲手培养的第一位地热博士，而孔彦龙又是庞忠和带出来的博士，孔彦龙的学生已是第三代。“汪门地热”正一代代地接续下去，不断为中国地热发展发光发热。

地热曾经是冷门，却在像汪集暘这样一批热心人的“呵护”之下不断升温。他的学问人生和魅力人格成为一笔宝贵财富。可以想见，未来地热在新能源的竞逐中从“跟跑”、“并跑””到“领跑”，已为期不远。

采访后记

幽默是智者的名片。汪集暘就是这样一位受人尊敬的智者。

第一次与汪集暘院士面对面，他笑容满面，热情地和记者打招呼，没有一点架子，仿佛相识多年的老朋友一样。

在汪集暘院士的微信朋友圈，经常会发现他用拼立得制作的影集，记录自己工作和生活的方方面面。听人说老人还喜爱玩抖音。这也许正是他思维敏捷、思想不落伍的原因所在。

深冬的北京，窗外寒气逼人。而汪老办公室里却洋溢着浓浓暖意，爽朗的笑声，慈祥的面庞，快人快语的性格，都给记者留下了深刻印象。你会真切地感受到一种亲和力。

汪集暘院士爱笑，笑起来像个天真的孩子，圆润的面庞上闪着红光，你很难想象坐在对面的是一位87岁高龄的老人。

汪老谈锋甚健，一个半小时的访谈中，侃侃而谈，滔滔不绝，其间口渴起身坚持自己去倒水。

莫道桑榆晚，为霞尚满天。

采访最后，在记者的请求下，汪集暘院士送给地热人两句寄语：努力学习，诚信做人。“诚信是最基本的。”他说。

如今眼不花耳不聋背不驼的汪集暘笑着告诉记者，心态是他长寿的最大秘诀。他说最近在看电视连续剧《三国演义》，坐在一旁的汪老的大弟子庞忠和插话说：古人云，老不看《三国》，少不看《红楼》。汪老笑答：对呀，《三国》看完了，越来越狡猾了。在座的人都笑了。

本文首发于《中国地热》2022年第1-2期。更多精彩，请阅读中国地热杂志。