天水地熱資源開發策略

地熱資源指在當前技術經濟和地質環境條件下，能夠從地殼內科學、合理開發出來的巖石中的熱能量及有益伴生組份[1]。地熱資源按照不同的熱儲介質，可以劃分為不同的類型[2]，且其溫度變化范圍較大[3]。高溫（>150℃）地熱資源主要用來發電，世界最早利用地熱發電實驗始于意大利的拉的瑞羅，我國在這方面開始于70年代后期。相對于高溫地熱資源，我國境內的中低溫（<150℃）地熱資源較豐富[4、5]。因此我國的地熱資源多為直接利用，比如洗浴、采暖、醫療、種植業、旅游等[6]。同時，礦山地熱[7]、石油地熱[8]、海洋地熱等領域研究業相繼開展[2]。

1 天水淺部地熱能

天水市開展過淺部地熱能資源初步評價工作的地區為秦州城區、麥積城區和清水縣河谷區。淺部地熱能分布比較廣泛，其主要分布在河谷區以及兩側的丘陵山地。

區內淺層土壤溫度具有以下特征：河谷區I級階地5.5m內，溫度隨著深度增加而變化，5.5m以下區域，I階地中部-河床段，溫度基本恒定在13.5℃（夏季13.2-26℃、冬季4-16℃）。I級階地中部-II級階地后緣6.5m內，溫度隨著深度增加而變化，而在6.5m下，溫度基本恒定在15℃（夏季15.1-26℃、冬季5-17℃）。丘陵黃土地層中，11m內，溫度隨著深度增加而變化，而在11m下，溫度基本恒定在15℃（冬季14.8-17.2℃）。

2 中深部地熱能

天水市中深部地熱資源屬于沉降盆地（渭河沿線的武山-甘谷-秦安-麥積河谷型盆地）低溫水熱型地熱資源。目前已確認溫泉5處，分別是清水湯峪溫泉、于夫子溝溫泉、武山溫泉、街亭溫泉和中灘溫泉。

清水湯峪溫泉水溫54℃，流量326m3/d。地熱儲存巖石為花崗巖，地球化學檢測表明熱流體中含有偏硅酸、溴、氡等幾十種有益元素，其中多項指標達到礦泉標準。

秦安縣城西北4Km發育于夫子溝溫泉，其礦化度1.64g/L，水溫為27℃，有較重的硫化氫氣味。

武山縣溫泉巖體發育的溫泉水溫高達57℃，礦化度為318.4～360.8 mg/L。熱水中含有偏硅酸和氟等多種有益元素達到了醫療及礦泉水標準。

街亭溫泉水溫可達24℃。礦化度小于0.36 g/L，具有較濃的硫化氫氣味。

麥積區中灘發育的地熱田含有鋰、碘、氡、硒等十幾種有益元素。其中偏硅酸達到醫療礦泉水濃度，F 達到有醫療價值濃度。鍶、溶解性總固體、硒、偏硅酸等指標達到天然礦泉標準。

3 地熱資源評價

天水市開發利用地熱資源具有悠久的歷史。按照已有的淺部地熱能調查評價的結果，全市淺部地熱能資源冬季采暖期可開發利用量為16.51×1010kJ/km2，全市城鎮規劃區地溫能可開發利用總量為346.05×1012kJ，相當于1181噸標準煤，可供暖面積3000萬m2。

按照熱儲法計算評價，全市已探明的中深層地熱資源可開發利用量為174.61×106kJ/a，相當于596噸標準媒。

4 地熱資源—經濟—環境協調發展的政策建議

可持續發展、資源-經濟-環境協調發展已經成為當今世界的發展趨勢。為了更好的利用地熱資源，天水市首先應該確立“在保護中開發、在開發中保護”的總原則。在此基礎上，應該重點規劃建設以下四個方面：

1）中國溫泉之鄉地熱開發利用示范區：以清水溫泉為例；

2）地熱農業種植區：武山溫泉；

3）梯級開發利用建設：中灘地熱田/地熱供暖；

4）溫泉地產-世界地質公園建設：麥積街亭溫泉。

[1]廖忠禮,張予杰,陳文彬,等.地熱資源的特點與可持續開發利用[J].中國礦業,2006,15(10):8-11.

[2]藺文靜,劉志明,王婉麗,等.中國地熱資源及其潛力評估[J].中國地質,2013,40(1):312-321.

[3]Neupane G,Mattson E D,Mcling T L,et al.Geothermometric evaluation of geothermal resources in southeastern Idaho[J].Geothermal Energy Science,2016,4(1):11-22.

[4]Zhu J,Hu K,Lu X,et al.A review of geothermal energy resources,development,and applications in China:Current status and prospects[J].Energy,2015,93:466-483.

[5]An Q,Wang Y,Zhao J,et al.Direct utilization status and power generation potential of low-medium temperature hydrothermal geothermal resources in Tianjin,China:A review[J].Geothermics, 2016,64:426-438.

[6]張金華,魏偉,杜東,等.地熱資源的開發利用及可持續發展[J].中外能源,2013,18(1):30-35.

[7]余恒昌.礦山地熱與熱害治理[M].煤炭工業出版社,1991.

[8]甄華,徐長為,許賀永.大港油田北大港油區地熱資源的綜合利用[J].煤氣與熱力,2011,31(10):1-4.