黔東南淺層地熱資源的開發(fā)與利用分析

譚文才

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊 貴州凱里 556000）

黔東南淺層地熱資源的開發(fā)與利用分析

譚文才

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊 貴州凱里 556000）

地熱資源是清潔的、可靠的可再生的資源和能源，它能滿足可持續(xù)發(fā)展社會和改善環(huán)境的需求的寶貴資源。它具有礦產(chǎn)資源和水資源的雙重屬性，具有廣泛的用途?，F(xiàn)在我國出現(xiàn)了空前的地熱資源開發(fā)的熱潮，黔東南具有較豐富的地熱資源，應(yīng)當抓住機遇，加大勘查、評價、開發(fā)利用力度，首先開發(fā)城市地熱資源，為旅游業(yè)、休閑度假、采暖、綠色空調(diào)等做出貢獻。

黔東南；淺層地熱資源；開發(fā)利用

1 引言

地熱是指地球內(nèi)部所儲存、產(chǎn)生的熱量，能夠經(jīng)濟地為人類所利用的地球內(nèi)部熱量，稱為“地熱資源”，人們習慣簡稱為“地熱”。目前，可利用的地熱資源有：天然出露的溫泉地熱資源；通過熱泵技術(shù)可開采利用的淺層地熱資源；通過人工鉆井直接開采利用的地熱水（氣）資源和干熱巖體中的地熱資源。

2 黔東南淺層地熱資源分析

2.1 地熱資源

從20世紀70年代開始，對黔東南地區(qū)的溫泉進行調(diào)查研究，其后省地礦部門也進行了調(diào)研，該地區(qū)有天然溫泉多個，水溫在25～56℃，分布廣泛，均屬中低溫泉，流量為2876萬m3/a，每年釋放的熱量為2.23×1015J。該地區(qū)溫泉主要為隆起斷裂型受斷裂和背斜構(gòu)造控制的深循環(huán)地下熱水，只有在赤水一帶沉降盆地深埋型地下熱鹵水。根據(jù)深井測溫該地區(qū)地熱異常區(qū)地溫梯度2.5～3.0℃/100m，地球溫標估算1000m垂深熱儲層溫度35～46℃，2000m垂深熱儲層溫度50～70℃，3000m垂深熱儲層溫度70～96℃。

2.2 貴州地熱資源形成條件

地下熱水的形成，必須滿足有“儲、蓋、通、源”四大基本要素，“儲”是指是由裂隙率、孔隙率高，導(dǎo)熱率高的碳酸鹽巖等組成的儲熱層；“蓋”是指位于儲集層之上的隔熱保溫層，由泥巖、頁巖組成；“通”是指導(dǎo)熱構(gòu)造，由規(guī)模大、高角度的深斷裂構(gòu)成，次一級斷裂構(gòu)成熱水的通道；“源”是指深部的熱源，深斷裂及背斜構(gòu)造能使地下等溫面抬升，形成地熱異常區(qū)這些因素的恰當組合，就能形成熱儲構(gòu)造。

①導(dǎo)熱通道—區(qū)域的大斷裂，長百公里，具有斷距大，切割地殼深，規(guī)模大等特點，構(gòu)成了深部熱源的通道，以北東、北北東向大斷裂為主，北東東向次之。②儲熱層—構(gòu)成熱儲層的是厚度大、裂隙、孔隙率高的石灰?guī)r、白云巖含水較豐富，在該省構(gòu)成熱儲層的是有五個主要的熱儲層，最下部為震旦系燈影組（Zbdn），第二熱儲層，寒武系婁山關(guān)群（ε2-31s）、石冷水組（ε2-3s）、高臺組（ε2g）、清虛洞組（ε1q），第三層是由奧陶系（01h-t）下統(tǒng)桐梓組紅花園組，第四層為泥盆系（D）、石炭系（C），第五層為二疊系（P2）、三疊系（T1）下部，每層厚度 300～1200m。③隔熱保溫層—由粘土巖（頁巖、泥巖）為主構(gòu)成隔熱保溫層，并位于熱儲層之上，有寒武系下統(tǒng)、奧陶系下統(tǒng)、志留系、石炭系下統(tǒng)、二疊系上統(tǒng)構(gòu)成，單層厚300～500m。④熱儲構(gòu)造—由上部的隔熱層和下部的儲熱層，和相配套的區(qū)域大斷裂以及背斜構(gòu)造組成一個完美的熱儲構(gòu)造。其分支斷裂為熱水的通道，天然溫泉就出露在分支斷裂處。

3 黔東南地區(qū)淺層地熱發(fā)展中存在的問題

①缺乏相關(guān)的政府能源補貼和政策扶持。目前黔東南地區(qū)在地熱資源開發(fā)利用中沒有專門的財政補貼和財稅政策，對發(fā)展新能源的精力主要集中在風能、太陽能、生物質(zhì)能上，地熱能雖然具有不可比擬的優(yōu)勢，但卻沒有得到政策的同等扶持。②缺乏系統(tǒng)、全面的地熱資源地質(zhì)勘查。目前黔東南地區(qū)地熱能勘探程度普遍較低，多數(shù)研究并沒有開展過系統(tǒng)、全面的地熱資源地質(zhì)勘查，對地熱資源的具體狀況尚未形成統(tǒng)一的認識，這將直接影響地熱資源的勘查和開發(fā)利用。③關(guān)鍵技術(shù)尚待突破、缺乏成功的示范項目。該地區(qū)地熱資源整體開發(fā)利用和技術(shù)與先進國家有較大差距，特別是回灌技術(shù)、地熱發(fā)電技術(shù)等處于剛開發(fā)階段，資源利用率不高。

4 黔東南淺層地熱資源開發(fā)利用對策分析

4.1 開展地熱資源勘查

掌握地區(qū)地熱資源情況是開發(fā)利用地熱資源的基礎(chǔ)，是加強地熱資源開發(fā)利用管理的首要任務(wù)，是當前地熱工作的重中之重、當務(wù)之急。一是政府主導(dǎo)開展調(diào)查。地熱資源的調(diào)查勘查是風險高投入高收益大的工作。須由政府為主開展相關(guān)前期投入。市國土資源局、水利局、發(fā)改委、財政局等有關(guān)部門要積極配合，加快推進地熱資源的勘查步伐，開展全市地熱資源勘查工作，盡早查清地熱資源情況，為該地區(qū)地熱資源開發(fā)與保護打下堅實的基礎(chǔ)。以城市總規(guī)劃為依據(jù)，科學確定重點調(diào)查區(qū)和一般調(diào)查區(qū)，廣泛收集以往水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及地熱地質(zhì)工作成果開展工程現(xiàn)狀調(diào)查和鉆探、物化探、地溫測試、原位試驗、抽灌試驗等實物工作，進行不同利用方式的適宜性分區(qū)，評價可開發(fā)利用的資源能力，分析預(yù)測開發(fā)利用對環(huán)境地質(zhì)的影響建立地熱資源開發(fā)利用數(shù)據(jù)庫。同時，選擇區(qū)域位置比較好的范圍作為勘查“靶區(qū)”，查明地熱地質(zhì)條件，探求地熱資源儲量，提交《地熱資源儲量報告》，確定開發(fā)條件，為編制地熱資源開發(fā)規(guī)劃提供科學依據(jù)。

4.2 建立地熱開發(fā)示范基地，走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路

①探索建立溫泉利用示范工程。利用現(xiàn)有地熱資源，加大地熱資源綜合開發(fā)的探索。②探索建立淺層地熱資源開發(fā)利用示范工程。根據(jù)不同地質(zhì)條件，按地熱資源的特點，規(guī)劃建設(shè)宜居房產(chǎn)供熱區(qū)、溫泉保健療養(yǎng)與休閑度假區(qū)、地熱種植、養(yǎng)殖試驗區(qū)等開發(fā)示范基地。以黔東南中心城區(qū)為重點，結(jié)合多個重點開發(fā)區(qū)域，開展不同類型、不同利用方式和規(guī)模的典型項目建設(shè)示范工程。選擇水文地質(zhì)條件較好、地下水資源豐富的區(qū)域，布局建設(shè)水源熱泵系統(tǒng)示范工程。選擇中心城區(qū)有一定規(guī)模的公建項目，建設(shè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)示范工程。選擇以地熱能為主導(dǎo)的公建項目，建設(shè)多能源聯(lián)合利用系統(tǒng)示范工程。依托這些基地和示范工程，帶動黔東南地區(qū)的地熱資源的開發(fā)利用。逐步形成以城區(qū)為中心，向周邊輻射的地熱資源開發(fā)利用格局。

4.3 建立嚴格的監(jiān)管制度

①明確管理職責。各有關(guān)部門要在市政府的領(lǐng)導(dǎo)下，各負其責，密切協(xié)作，相互配合，做好工作。發(fā)改部門要研究制定地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃。財政部門要做好資金的籌措和投入。國土資源主管部門要充分發(fā)揮職能作用，做好地熱資源勘查規(guī)劃、開發(fā)利用和管理的具體工作，在條件具備的情況下，研究起草地熱資源管理辦法，推動出臺相應(yīng)的政府規(guī)章。旅游部門要研究制定溫泉旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。建設(shè)部門要加大熱泵技術(shù)在建筑供熱領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。環(huán)保部門要加強地熱尾水排放的監(jiān)督管理，防止污染熱儲層和周邊生態(tài)環(huán)境。衛(wèi)生部門要加強對地熱水的相關(guān)理化指標的檢查，確保用水質(zhì)量。同時嚴厲打擊非法勘查、濫采亂抽等浪費和破壞地熱資源的行為，將地熱資源勘查、開發(fā)利用和保護納入法制化軌道。②加強地熱探礦權(quán)、采礦權(quán)管理和開采動態(tài)的監(jiān)督管理?？辈榈責豳Y源必須按有關(guān)規(guī)定辦理勘查許可證，開采地熱資源必須按有關(guān)規(guī)定辦理采礦許可證。取得地熱探礦權(quán)和采礦權(quán)，應(yīng)按規(guī)定繳納相應(yīng)的出讓金、礦產(chǎn)資源補償費和使用費。加強地熱勘查施工全過程管理，保證施工安全和質(zhì)量。建立地熱開發(fā)自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)，對地熱井（泉）的開采動態(tài)（開采量、水位、水溫、水質(zhì)）進行全面監(jiān)測，建立完整的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，為開發(fā)管理和建立采、灌均衡的地熱資源開發(fā)利用模式提供可靠依據(jù)。建立地熱水源地登記公示制度，保護消費者的知情權(quán)和健康權(quán)。

4.4 引進新技術(shù)、新模式

①積極組織對地熱利用成功的省市進行考察調(diào)研，借鑒先進的勘查開發(fā)利用成功模式及先進經(jīng)驗。組織有關(guān)單位和企業(yè)積極開展對外交流，引進先進技術(shù)，借鑒先進的勘查開發(fā)利用成功模式及經(jīng)驗。②加強地熱資源應(yīng)用技術(shù)的研究。根據(jù)地熱資源的勘查程度、類型和特點，開展熱泵技術(shù)、地板采暖、地熱制冷、回灌等應(yīng)用技術(shù)研究；地熱水醫(yī)療、保健、養(yǎng)生效果研究；地熱種植、養(yǎng)殖實驗等方面的研究；選擇我市地熱增溫率較高的地區(qū)，在專家的指導(dǎo)下開展干熱巖資源開發(fā)利用潛力研究。③充分發(fā)揮電視、報紙、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒體的作用，搞好輿論宣傳。大力宣傳地熱資源開發(fā)利用的重大戰(zhàn)略意義，大力宣傳我市地熱資源開發(fā)利用的悠久歷史和資源豐富、分布廣泛、開發(fā)前景廣闊的優(yōu)勢，大力宣傳地熱資源開發(fā)利用的先進典型和經(jīng)驗，加強普及地熱資源及其開發(fā)利用的相關(guān)知識，營造提倡使用綠色能源的氛圍，使珍惜與保護資源成為社會自覺意識，積極為地熱資源勘查、開發(fā)利用營造寬松的環(huán)境。

5 結(jié)束語

當前，世界各國政府越來越關(guān)注地熱資源。加強對地熱資源的勘查、開發(fā)、利用，對于黔東南地區(qū)發(fā)展來說在推進低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排工作、加快生態(tài)建設(shè)、提高人民群眾生活品質(zhì)等方面均具有極其重要的意義。因此，需要加強地質(zhì)勘察工作，對黔東南淺層地熱資源的相關(guān)情況進行深入了解，并制定適宜的發(fā)展戰(zhàn)略，促進經(jīng)濟發(fā)展。

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P314

A

1004-7344（2016）06-0159-02

2016-1-26

譚文才（1985-），男，漢族，貴州平塘人，助理工程師，大學本科，主要從事工作和研究方向為固體礦產(chǎn)勘查、地熱勘查。