■趙陽 呂文斌 康琳 王琰 李麗
(河北省地礦局第三水文工程地質大隊 河北 衡水053000)
河北省地熱資源開發利用存在的問題及對策
■趙陽 呂文斌 康琳 王琰 李麗
(河北省地礦局第三水文工程地質大隊 河北 衡水053000)
河北省地熱資源勘查與開發管理中取得了很大的成就,地熱資源的開發利用邁上了一個新臺階,地熱產業發展迅速。但地熱資源勘查和開發利用過程中出現的一些問題,也是需要重視和下大力氣逐步加以解決的。
河北省地熱開發利用問題
1.1 開采區位、層位相對集中
地熱資源開發利用受當地經濟條件的限制,主要集中在市、縣地熱資源集中開采區,開采區位、層位相對集中,過量開采現象嚴重。而且只采不補的開采方式,造成地熱水位持續下降,嚴重影響地熱資源的可持續利用。
河北省地熱資源主要利用館陶組熱儲,地熱井密度過大,如深州市至2014年有館陶組熱儲或館陶熱儲組為主用地熱井19眼,井口水溫66.5~87℃,地熱井集中分布在7.11km2之內,地熱井分布密度為2.67眼/km2,地熱井合理密度為0.51眼/km2,實際密度是合理密度的5.2倍。由于地熱井分布密度過大,造成地熱水位快速下降,2008—2014年平均下降速率為7.11m/a。
1.2 地熱資源保護重視程度不夠
由于地熱資源的補給周期十分漫長,因此必須對地熱資源進行保護和合理開發。目前邯鄲市東部平原地熱資源開發利用規模化、產業化、商品化水平不高,利用方式粗放、利用率偏低,資源浪費情況比較嚴重。
在京津地區,熱泵已普遍使用,地熱尾水溫度可以降低至15-10℃;而在我省境內目前使用熱泵技術單位較少,造成地熱尾水排放溫度較高,一般在35℃。地熱供暖利用率較低。河北省地熱井館陶組熱儲水溫大多在50-70℃,按平均溫度60℃計算,尾水排放溫度為35℃時,利用溫差為25℃,當利用熱泵時,尾水排放溫度可降至15℃,利用溫差為45℃,利用溫差提高了20℃。根據地熱供暖利用率計算公式:
地熱供暖利用率=(水溫—棄水溫度)/(水溫—當地年平均氣溫)
可知:河北省館陶組熱儲地熱井未利用熱泵技術時的地熱利用率為56%,利用熱泵技術后的地熱利用率為100%。利用率提高了44%。
現在河北省熱泵利用率僅3%右左,有相當大的可提升空間。
1.3 地熱水地質環境監測工作滯后
據不完全統計,河北省平原區地熱井達1000多眼,但地質環境監測工作尚不到位,對地熱井的水溫、水位、水質、取水量以及地面標高等地質環境監測體系還沒有建立起來。主要有以下幾方面原因:一是建設單位處于經濟考慮,往往只重視開發,不重視環境監測,甚至故意不檢測。二是國家隊地熱地質環境監測重視力度不夠,未投入專項資金。三是建造地熱井是未安裝監測設備,監測水位時掉線、卡線時有發生,監測困難。四是地熱井的使用方對于監測工作不予配合,開展地熱地質監測工作處于被動局面,執法方面存在盲區,對不進行地熱地質環境監測方懲罰措施不到位。
1.4 無證勘查、無證開采現象嚴重
近年來,地熱資源的開發利用越來越受到人們的重視,許多企業、個人開發地熱的積極性不斷升高,但是在利益的驅動下,無證勘查、無證開采地熱資源等違法、違規現象時有發生。因此,依法規范地熱勘查、開采的任務還很艱巨。
1.5 地熱資源開發利用不合理
地熱開發缺乏科學規劃的指導,地熱開發多以單井獨戶的方式進行,這給地熱資源的合理調配帶來了一定的限制,導致了資源配置的不合理。
2.1 地熱資源技術管理
(1)編制河北省地熱資源勘查與開發利用中長期規劃。
(2)加強地熱資源回灌技術研究,建立回灌示范工程,提高人們對地熱資源保護的意識取得回灌經驗,指導回灌工作開展。出臺回灌優惠政策。目前大部分城鎮地下熱水水位已下降到地表以下40-50m,回灌難度減小,具備了大規?;毓嗟臈l件。
(3)加強地熱資源綜合利用研究,建立地熱資源綜合利用示范工程,提高地熱資源開發利用效率。
(4)建立地熱資源動態監測及預警系統,指導地熱資源科學開發。
(5)通過不斷加大投入力度,創新投入機制,提高地熱資源勘查精度。
(6)加強地熱水高效開發利用技術研究。
2.2 地熱資源開發利用行政管理
(1)成立專門地熱管理機構
(2)加強地熱資源勘查資質管理
(3)簡化地熱資源礦業權管理程序,縮減礦權辦理要件,實行地熱“對井”(即一采一罐)審批制度和專家論證制度
(4)強化監督執法
(5)推動技術創新,建立專業地熱開發、監測隊伍
總之,要使河北省地熱資源得到科學開發利用,就必須積極開展地熱資源勘查和科學研究工作,推動地熱資源規模開發、梯級開發、綜合利用。大力加強地熱水回灌、地熱動態監測、地熱開發自動控制技術、低溫地熱發電等關鍵技術的研發工作,并在全省推廣應用;組織專家開展地熱資源勘查技術、開發利用技術、投融資模式等專題研究,為地熱資源開發提供技術、經濟支撐;大力引進新技術、新方法、新設備,加快技術推廣和產業化進程;積極引進消化和吸收國內外先進地區的經驗和做法,做好地熱資源開發利用的技術升級和市場開拓,為河北省大氣環境改善作出應有貢獻。
[1]劉忠凱.呂文斌等著.河北省地熱資源調查評價報告.2015
[2]張德忠.盧紅柳等著.河北地熱.2010
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-471-1
趙陽(1984~),男,助理工程師,本科,專技人員,研究方向為水文地質勘查。