冰岛之"热"

　　提到冰岛这个名字,你或许一点也不感到陌生。 　　也许地处亚热带气候的你第一反应是抱紧双臂,似乎一时之间冰天雪地严寒侵肌。确实,在这个靠近极圈的北欧岛国,冰川占全岛总面积的11.5%,它不仅是第四纪冰盖的中心,且高原上仍覆盖有现代冰川。岛内三大冰原覆面广阔,厚度最高可达2000米。 　　也许体验过全球金融海啸之汹涌的你感到有些隐隐担心,不禁为这个曾在危机中濒临破产的国家暗捏一把冷汗。于一夜之间,冰岛从“最宜居国家”跌落至“负债最重国”,银行负债9倍于GDP。期间甚至有网友戏谑式地把冰岛放在eBay网上拍卖,开出的底价不足1英镑,更有网友发起将其“团购”的恶搞号召,轰起网络一时热炒。 　　也许你亲睹过冰岛独有的北欧风情与冰雪美景,在最负盛名的露天温泉“蓝泻湖”里畅享过冬日里的热气缭绕,还幸运地捕捉到了色彩斑斓、瞬息万变的北欧极光。 　　也许经常辗转于欧亚大陆各大航空楼之间的你是个国际“空中飞人”,提起年初冰岛接连两次的火山爆发不由得皱紧了眉头。今年3月至4月,位于冰岛南部的艾雅法拉火山在沉睡近200年后再次苏醒,喷发出的巨大火山灰四处飘散,遇冷空气凝结盘踞在白云之上,致使欧洲各大航空公司关闭机场,航班推迟数日,大量旅客滞留。 　　也许作为游客的你刚从世博会归来,身上似乎还携带着一份来自北国的沁爽静谧。位于C片区的冰岛馆造型玲珑剔透,犹如一颗晶莹的“冰立方”,令人一踏入馆内仿佛就能感受到从北极飘至的徐徐清风和冰岛特有的清新花香,在黄浦江畔的闷夏酷暑带给参观者丝丝清凉和缕缕香氛。 　　是的,这些都是关于冰岛的方方面面。但是,你知道作为全球最适宜居住的国家和最干净的国家之一,冰岛的二氧化碳排放量已提前几十年达到了国际标准吗?此外,冰岛政府还打算,在可望的未来,成为世界上第一个完全使用可再生清洁能源的国家。“冰火岛国”的秘诀究竟在哪里呢?其实答案就在你我脚下。 　　 　　冰火二重天,祸兮亦福兮 　　在艾雅法拉火山爆发当日,政府紧急疏散了附近约800名居民,并关闭了一条重要交通干道。冰岛民防局还担心,如果火山大面积融化冰盖,会引发洪灾。 　　“在经过三天的火山尘降后,受灾地区的农民终于得以走出家门,照看家畜并检修屋舍。据当地民众描述,他们饲养的绵羊由白色变成了灰色,各种鸟类钻进马厩避难。农田和屋顶堆积着厚厚的火山灰,最厚处达10厘米。”灾难过后媒体如此描述,“但同时火山灰又是极好的天然肥料和建材配料。”似乎关于这个国家,总有着那么些让人喜忧参半的矛盾和忐忑。 　　冰岛,英文名称为Iceland,意为“冰冻的陆地”。但在这个冰冷岛国,火山同时扮演着缔造者和毁灭者的角色。据悉,冰岛约有130座火山,其中22座是活火山,而冰岛本身就是由火山爆发形成。至今仅历史上有记载的火山喷发有150多次,岛上火山地形地貌比比皆是。所以除却冰天雪地与温泉瀑布的美景,一望无际的火山岩荒漠和天尽处一座座火山,寒冷、荒凉、孤寂、遥远,可能是冰岛给人的另一印象。难怪当年美国宇航员实施登月行动之前就是在冰岛的荒漠上体验月球上的感觉。 　　冰岛坐落于大西洋中脊,位于北美和欧亚大陆构造板块的边界地带,且身处极圈附近,岛内冰川与火山并存,地震与地热孪生,使得“冰火二重奏”在冰岛演绎出别样的风情。 　　冰岛在地质年代上是比较年轻的国家,地质构造不稳定且地壳活动频繁,两个板块每年以2厘米左右的速度向两侧断裂移动,是地球上能在海平面以上看到山脉漂流的很少几个地方之一。冰岛大陆经常受到构造运动的推挤,但福祸相依,一旦巨大的灾难过去,随之而来的将会是强烈的地热活动,带来丰富的地热资源,据统计全国有大小热田800余处。 　　由于冰岛境内处于地壳板块断裂带,其地心热源沿断裂层缝隙向地表释放,热源途经地下水层将地下水加热便形成地热资源。正是这特殊的地质构造,造就了冰岛地下的滚滚热流,使其成为世界上地热资源最丰富的国家。 　　 　　北纬 64°09', 西经 21°58' 　　冰岛首都,雷克雅未克,在冰岛语的意思为“蒸汽海滩”。全世界纬度最高的首都,冰岛最大的港口城市。西面临海,北面和东面被高山环绕,受北大西洋暖流影响,气候温和,7月份平均温度11℃,1月份平均温度-1℃,年平均温度4.3℃。在这里,生活着全国近三分之一的人口。 　　事实上,冰岛移民第一个注意到的就是从位于该市中部“温泉谷”冒起来的蒸汽,冰岛第一个热水井就在是在这里,雷克雅未克的妇女很早就开始在那儿洗衣服。 　　在首都雷克雅未克地区有地热井50余眼,早在1928年便开始修建地热供热系统,现有自动化热力站10个,供热管道400多公里,地热供热普及率达100%。城市供热系统一部分热水是从城里的热井里提取,一部分来自首都北边的热田区。目前有87%的冰岛人口利用地热取暖,仅此一项全国每年即可节约燃料开支上亿美元。 　　雷克雅未克附近的赫利舍迪地热电厂是冰岛已在运转的热电站中最新和最先进的。从地热井里抽上来的高温地热水和水蒸气,经分离,其中的蒸汽先带动涡轮机发电,热水用来对提取的低温湖水进行加温,降温后的地热水再返回地下。湖水加热后,通过管道输送到首都雷克雅未克市区,先进的运输管道保温材料技术使热水经过24公里长的管道水温只降低1度。出厂时热水温度达到80～140℃,经由一条很长的管道输送到城里后与回收水合在一起,到达屋内时仍有75～80℃。 　　在冬季,城市道路常常湿滑结冰,给交通和出行带来很多麻烦。20世纪80年代以来,地热能用于加热路面和融化积雪方案逐渐得到推广,雷克雅未克地区的雪融化系统总面积达55万平方米左右。在市中心地区,人行道和街道地下安装了一种雪融化系统,其覆盖面积为4万平方米,所消耗能量主要来自供热系统的回流水。此外,温室、暖房、度假区及市郊的教育中心等也多建在周边地热丰富的区域,而且大多数的游泳池修建在室外。这样一来,无论四季寒暖都可以在温暖的水里嬉戏畅游。 　　在首都,一年内利用地热能供应的热水达5000万多吨,相当于每个人每年省下了2吨石油的能源量。雷克雅未克可以说是全球清洁能源利用、逐步低碳甚至零碳化的样板城市之一。 　　 　　全年无休的地下能源宝库 　　地球内部是个无比巨大的热量储藏库,目前已知存储有4948万亿吨标准煤燃烧所放出的热量,仅每年从地球内部喷出的热量就大约相当于1000亿桶石油燃烧所放出的热量。 　　全球气候变暖、灾祸频发,一部科幻电影《2012》更是将人类对地球未来的想象和担忧放大到极致。恐慌过后是深思,当低碳之风袭来,节能减排成为今下热议话题,而如何开发与利用对环境无污染、零碳化的可再生清洁能源,成为当前各国能源部署的重点。太阳能、水能、风能、地热能及潮汐能等绿色能源,在攻克了技术与成本难题后,在过去几十年中有了跨越式发展。 　　日有夕落,江河有枯水期,风会转向停息,潮汐涨落有间歇,但是地热资源却完全没有此般种种限制,可以全年无休、源源不断地提供热能。在冰岛的地下,就蕴藏着这样一个丰富的地热资源宝库。几乎整个国家都建立在火山岩石上,没有煤炭,没有石油储备,甚至鲜有树木,几个世纪以来,是地热一直温暖着冰岛的“体温”。 　　上世纪70年代,冰岛进口煤炭占其能源总使用量的75%。直到石油危机爆发后,冰岛人才意识到过度依赖能源进口的危害性,于是决定改变他们的能源利用模式,着重利用河流与热气腾腾的地热来生产其所需要的大多数能源。如今,冰岛82%左右的能源来自地热、水力发电等绿色清洁能源。

　　如果将地热资源用于发电,与传统化石燃料相比,不会产生温室气体与二氧化硫等污染物;与风能、太阳能系统相比,地热发电厂又不受气候和季节影响,可以日夜工作,提供不中断的电力,但开发利用的难点在于传统地热对地质状况的要求非常高。 　　在地热能源开发中,1太瓦(TWH)相当于1亿度电。冰岛的地热资源研究成果显示,冰岛地壳厚度0～3公里范围内的地浅层热含量为3000万个TWH,地壳厚度0～10公里范围的深层地热资源含量为3亿TWH。其中技术上可利用率为100万TWH,若将全部地热能用来发电,每年可发电800多亿度。位于雷克珍斯半岛的斯瓦塔森吉地热电站是冰岛第二大地热电站,与其紧紧相连的是冰岛最大的旅游胜地――蓝泻湖。很多慕名而来的游客并不知道,地热电厂利用地下熔岩流加热的水蒸汽推动涡轮发电后,在蒸汽凝结后排出的低温热水随之注入蓝泻湖的洗浴和游泳礁湖,其中富含的硅、硫和矽等矿物质使水体呈现出了梦幻般的蓝绿色,更有美容保健、疗治皮肤病的功效。 　　现在,廉价且清洁的可再生能源遍布全国,地热让城市里所有的街道和停车场在冬天里都很温暖,防止道路湿滑结冰。地热能的开发还广泛用于工业和民用建筑取暖、温室种植、海水养殖、食品烘干、城市热水供应、积雪融化装置及洗浴与旅游服务等方面。地热行业已成为冰岛人健康生活方式的基础。 　　 　　地热利用冰岛模式 　　据了解,冰岛地热资源的勘察与开发由国家统一管理,不允许私有公司进行地热的勘察与开发经营活动。地热管理机构包括国家能源局、国家地质调查局和各个能源公司。 　　国家能源局牵头统筹,负责制定地热能源勘探与开发政策,并为公司、个人及协会团体提供参考和建议,而国家地质调查局是为冰岛的电力产业、冰岛政府及外国公司在地热科学和利用领域提供专门服务的研究机构,能源公司则是这根链条的终端执行机构,负责全国水力和地热资源勘查开发、能源生产与经营,三个机构相互协调、并行不悖。目前,能源公司维持着全国多个大型地热电站的正常运转,以及相应的为居民住宅、工农业生产等进行供热供暖的工程系统。 　　在长达几个世纪的摸索和研究中,冰岛探寻出了一套独特的高效利用模式,分四级使用阶梯,多层次、全方位开发利用地热资源。首先从地热井中抽出高温热水和蒸汽,由蒸汽带动涡轮机发电是第一阶梯。其次,高温热水将引入的低温地表水加热至80℃左右后输入市区,供游泳池、居民采暖及融雪之用,为第二阶梯。再次,地热水含有大量对人体有益的矿物质,冷却后引入温泉疗养区,可供洗浴保健、度假观光,促进旅游经济发展,形成第三阶梯。此后的地热水仍可保持较高温度,经处理还可用于温室或渔业养殖,这是第四阶梯。 　　地热资源为冰岛的多元化发展注入了滚烫的动力。地热发电的进步推动电力生产,还带动了以铝业为龙头的高耗能产业的发展,2008年出口铝产品的数额接近其出口总额的50%,价值超过10亿美元,从而迈入世界铝业生产大国的行列。冰岛气候寒冷,可耕地面积仅占国土总面积的1%,粮食、蔬菜、水果曾严重依赖进口,在大力建设地热绿色温室发展生态农副业后,基本可满足国内70%的市场需求;地热养殖业通过缩短鱼苗孵化和生长周期,提高产量,大大加速了渔业的发展。目前,冰岛已拥有热水鱼苗场50余个,年养殖鱼苗4000多吨,捕鱼量近200万吨,是世界人均捕鱼量最高的国家。地热资源还广泛运用于工业与食品生产领域,利用热流生产液态二氧化碳、烘干矽藻土和海藻粉等,而利用地热能烘焙鱼干在冰岛已有约30年历史,主要包括咸鱼干、鳕鱼头、鳕鱼干及新兴的宠物食品烘干。 　　地热虽为可再生的清洁能源,但其可再生性仍具有一定限度。在大力发展地热资源的同时,冰岛也相继出台了多部法律和行业规范,对地热资源勘探、开发及利用等各个环节作出明确规定,以确保地热开发不对环境造成损害,并实现地热资源的可持续发展。 　　 　　如果在火山上垂直挖掘4500米 　　目前,冰岛地下热能100℃以下的“低温热田”已经得到普遍的开发和利用,而温度在200～300℃之间的“高温热田”仅开发了10%左右。地热的巨大能量和开发价值,似乎让冰岛人看到了向下挖掘的无限潜能。 　　两年前的次贷危机蔓延至欧洲时,冰岛的金融体系随之崩塌,而国家经济也陷入了严重的衰退。冰岛的经济支柱除了捕鱼和金属冶炼之外,最重要的就数地热能源产业了。这个冒着热蒸汽的地下宝库似乎是冰岛人恢复元气、重振旗鼓的新希望。 　　在位于冰岛北部的卡拉夫拉活火山上,一支由地质学家、工程师、钻井工人组成的团队从事着一项足以媲美“曼哈顿计划”的大型工程。如果项目取得成功,将无疑给未来的能源结构带来巨大变革。 　　钻探队员们在火山口挖掘了一口深达4500米左右的地热井,这个深度是目前世界上其他地热井的2倍。在这个深度间,存在着一种处于高温、高压的超临界条件(400～600℃)下的液态与气态之间的独特形态,称为“超临界流体”。如果成功提取这种流体再加以控制用于发电,则可以将冰岛的发电总量提高10倍。 　　挖掘工作一直在有条不紊地进行着,直径约58厘米的钻头以每天约30米的速度碾碎坚硬的岩石穿透下行,在经过10年的努力和约220万美元的投入后,“冰岛深层钻探计划”(IDDP)一期工程热井在去年9月基本完成挖掘工作,今年3月已逐步开始持续数月的流量、流质及管道测试。截至7月,测试结果显示,热井在约合16个标准大气压下能以每秒30千克的速度产供330℃左右的高温蒸汽,且仍未停歇地持续着。 　　IDDP项目的负责人弗雷德雷伏森说,如果一切顺利推进,这口井的发电量将有望媲美一座小型核电站的产能,而且只要地球的内核能够继续为透过岩缝渗透至地下的雨水加热,它就能永不停息地工作下去。 　　 　　电传欧洲,技输全球 　　如果冰岛人雄心勃勃的地热计划被证明不是一场冒险,那么,它将不仅能够帮助冰岛摆脱债务,还将有可能改变世界能源格局,掀起一场可再生能源的革命。 　　去年10月,冰岛国家能源局与德国能源业签署了协作备忘录,将把冰岛地热发电所产电力通过北海一条约2000公里长的海底输电线供送至英国及欧洲大陆,有望为欧洲约150万家庭提供用电。 　　9月11日是2010年上海世博会的冰岛国家馆日,连任四期的冰岛总统奥拉夫・拉格纳尔・格里姆松到访并发表关于清洁能源的主旨演讲,全力推广冰岛的低碳和可持续发展秘籍――地热资源,并且表示愿与全球各国分享冰岛在新能源开发利用方面的经验,而帮助他国迈向可持续发展的未来已经成为冰岛义不容辞的责任。 　　在地热能源的开发利用上,冰岛俨然已经成了备受全球瞩目的专家,而其绿色能源技术也早已经过商业化运作跨出了国门,这其中包括中国、菲律宾、印度、加拿大和德国等国家在内。 　　冰岛工业及能源部长奥苏尔・斯加普希丁松表示:“我们的目标是到2050年成为一个不使用碳、不使用石油的低碳甚至零碳国家。”在能源独立的价值和可行性,以及可再生清洁能源的利用上,冰岛或许可为世界的低碳未来提供一个榜样和参考。 　　在被问到冰岛的金融崩溃对减碳计划有何影响时,奥苏尔・斯加普希丁松调侃道:“如果从短期来看,我们的碳排放量已然减少了,现在已经很少有人开车,因为大家都没钱买汽油了。” 　　如果冰岛的低碳社会构想得以达成,那么,在不远的未来冰岛人将再也不必担心油价的涨跌起伏了,而这确是一个多么令人欢心振奋的企盼。