■陳永鵬
(廣西壯族自治區地質調查院 廣西南寧 530007)
淺談廣西地熱資源的開發利用
■陳永鵬
(廣西壯族自治區地質調查院 廣西南寧 530007)
地熱能是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔巖,并以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量,人類很早以前就開始利用地熱能,例如利用溫泉沐浴、醫療,利用地下熱水取暖、建造農作物溫室、水產養殖及烘乾谷物等。我國是地熱資源相對豐富的國家,地熱資源總量約占全球的7.9%,可采儲量相當于4626.5億t標準煤。
地熱資源開發利用地熱能
地熱資源是指在我國當前的經濟技術條件下對地殼內可供開發利用的地熱能及其有效成分。它起源於地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。而且集中分布在構造板塊邊緣一帶、該區域也是火山和地震多發區。地熱按照溫度可以分為高溫、中溫、低溫三類。其中溫度>150度的并以水蒸氣的形態存在的我們稱之為高溫地熱,90度到150度之間以水和水蒸氣的混合物的形態出現的叫做中溫地熱。溫度在25度到90度之間的稱為低溫低熱。近年來,隨著社會經濟發展、科學技術進步和人們對地熱資源認識的提高,出現了地熱資源開發利用的熱潮,平均每年以12%的速度增長,截至2005年底,全國每年直接利用的地熱資源量已達44570萬m3,居世界第一位。
地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類。我國地熱資源主要應用領域是高溫地熱發電、中低溫地熱直接利用、用于醫療保健、洗浴、旅游等第三產業。地熱水資源占我國地熱田總數的65%以上,遍及全國20多個省市。目前在我國,地熱開發利用中最具有投資吸引力的市場。其中廣西省的合浦盆地、南寧盆地的地熱資源的開發和利用取得了很好的成就。合浦盆地是廣西最大的沉積盆地型層狀為主的大型低溫地熱田。熱田兼有層狀和帶狀熱儲特征,屬Ⅱ-3型。地熱流體為地下熱水。評價的地熱資源儲量為124× 1016J,折合標準煤為4234×104噸;可利用的熱能為9.02×1016J,折合標準煤為307.96×104噸。熱儲中儲存總水量為2480×106m3,其中探明的總水量為1887×106m3,控制的總水量為593×106m3。合浦盆地經過水質勘探,合浦地熱水屬氯化物型理(醫)療熱礦水,熱水中礦化度、氯離子、鈉離子、硫化氫含量達具有理療標準。熱礦水中氟、鋰、偏硼酸、偏硅酸含量均超過具有理(醫)療價值的礦水濃度標準。在合浦盆地打出大流量、水溫高、水質好的地熱井,是廣西乃至全國少有的地熱溫泉井,十分適宜用于洗浴理療游泳休閑,以及農業用水等開發,開采利用前景非常好。北海是廣西規劃的商貿旅游城市,既是國內外旅游的目的地,又是面向周邊旅游城市(桂林、昆明、海口)和東南亞境外旅游的中轉地。進行地熱資源的開發利用正可彌補北海市旅游資源在時空上的不足,可為當地旅游業的開發提供很大的推動作用。同時,合浦盆地地熱資源的開發利用為合理開發廣西新生代盆地地熱資源的研究工作提供了強有力的依據。
地熱資源屬于自產型能源,其經濟規模不但具備發展遠景,而且具有能源供應的穩定性、產量適合開發等優點,還能與其他能源相互結合應用,達到高溫高效率的利用價值。隨著全球對潔凈能源需求的增長,地熱資源將會被更多的開發和而利用,由于地熱水資源是從很深的地下提取到地面,常含有一些特殊的化學元素,如硫水氫泉洗浴可治療神經衰弱和關節炎、皮膚病等。正是地熱水形成的溫泉的醫療作用,使溫泉常常成為旅游勝地,吸引了大批療養者和旅游者,同時,地熱資源還可以進行溫室農業栽培以及利用地熱資源發展養殖業,如培養菌種。地熱清潔能源對廣西而言,不僅是一個新領域,更重要的是有助于擴大廣西地熱的科學開發和合理利用,科學開發利用地熱資源,對建設“美麗廣西”項目具有大的推動作用,地熱資源的利用也勢必會成為廣西經濟發展的亮點。
為了更好地開發地熱清潔能源。開發人員應當根據區域地質條件、地下水資源狀況以及換熱方式,對地下埋管的方式進行嚴謹的劃分;開展勘探孔施工、取樣、測試、熱響應試驗等工作,開展區域淺層地溫能評,為地熱資源能被合理開發利用和保護提供依據。為使廣西省在其他地區開發的地熱資源能被高效的利用。建議從以下方面著手注意:
(1)在地熱資源勘察時,要有明確的科學規劃,制定合理的開發利用方案。做到不亂開發,不過度開發。結合基礎設計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害,避免發生因地下水造成基礎下沉和建筑物開裂。
(2)在追求地熱資源的同時,要注意對自然的地熱景觀進行保護。
(3)對開采的地熱資源建議使用階梯式利用,即根據不同水溫分階段使用,避免地熱資源的浪費。
我國對地熱資源的勘探工作研究程度相比于國外還有些不足,地熱資源的不合理開發,出現了地熱資源的嚴重浪費現象。其次,地熱資源下開發利用過程中,向大氣和水體排放大量的熱會造成周圍的空氣或水體溫度上升,破壞了水體的生態平衡,嚴重影響了周圍環境和生物的存活生長。為了使地熱資源的開發利用健康長久的發展,首先,要制定相關的法律法規,加強宏觀調控,科學的進行開采,并做好相關的水文地質工作。其次,要加強與國際間的技術、資金和資源的交流合作,積極學習其他國家在地熱研究和利用中的技術,吸收其他國家的先進經驗,采取有效措施,嚴格檢測和防治。
地熱資源雖然是一種可再生資源,在地殼運動的作用下,這些地熱資源會以熱水、蒸汽的形式聚集,對這些資源合理的開發利用,對廣西地區的經濟發展甚至全球的發展都是有很大幫助的。然而,單一的開發利用不僅造成了地熱資源的浪費,而且帶來的經濟效益也不理想。因此,我們應根據資源條件,貫徹統籌規劃、因地制宜、合理開采,力使地熱資源為廣西的經濟發展發揮充分的作用。
[1]姜建軍,陶慶法,胡杰,我國地熱資源開發利用現狀、存在問題與建議,地熱能,2005,10(5).
P314[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-25-1
我國主要以中低溫地熱資源為主,從地質構造上看,我國地熱資源主要分布于構造活動帶和大型沉積盆地中,主要類型為沉積盆地型和隆起山地型。本文以廣西省為例簡要闡述了的地熱資源的開發利用,以及存在的問題和解決措施。