河南省地热资源利用现状及开发保护 精品.docx

河南省地热资源利用现状及开发保护前言地热作为无污染新能源，是能源开发利用的新方向，地热资源开发利用是实施可持续发展战略的重要途径，开发地热资源可以节约不可再生的能源矿产，并且具有环保价值。河南省地热资源较丰富，目前已发现水温在25以上的温泉33 处，主要分布在豫西山地，沿近东西向构造带展布，豫南大别山及豫北太行山也有温泉出露。据部分温泉资源估算，省内温泉天然热释量为9 614 1014 J /a，折合标准煤3 29 104 t。据平原部分深孔测温资料统计，千米换算温度多在40 60，粗略计算平原区1 000 2 000 m 深度内可采地热资源约6 688 1019 J，折合标准煤2 29 109 t。河南省地热分布河南省内地质构造形态上有隆起区(隆起山地)、坳陷区(沉降盆地) 之分。隆起区一般呈条带状、层状热储; 坳陷区一般为层状热储, 有的较为复杂, 带状与层状共同存在。多数井出口温度在4260 度之间, 见表1。河南省地热资源热储面积为整个省内国土面积的25. 2% (河南省国土面积166785 km2 )。按照表1的经济型地热资源量进行开发利用, 不但可节约大量的化石类传统能源, 实现能源结构的优化, 而且还可减少污染物的排放, 实现低碳生活和经济。地热开发利用现状及评价依据国内外相关研究成果, 河南省地热水开发利用现状分区时考虑的主要因素为已采量和可采量的比值, 其次是针对超采区考虑地热井间距。已采量和可采量比值是保持地热水可持续开发利用的关键要素, 故按该值将河南省地热水开采程度分为五种类型, 具体分类标准见表2。表2 开发利用现状评价标准考虑到地热水井大部分集中于城区, 一旦开采将形成明显的下降漏斗, 导致城区外的地热水补给城区内, 故评价时选用较高的实际可采水量值作为计算依据。目前, 河南省地热资源主要用于生活、温泉洗浴、房产开发、酒店及休闲娱乐等方面。据不完全统计, 截止20XX 年, 河南省全省地热资源开采量为67364. 63万m3 /a, 其中房地产开发生活热水与温泉洗浴用水约32685. 32万m3 /a, 占48. 52%; 地热供暖用水约410. 92万m3 /a, 占0. 61%; 水产养殖与温室种植用水约330. 09万m3 /a, 占0. 49%; 酒店及休闲娱乐用水约33796. 83万m3 /a, 占50. 17%; 其他用水约141. 47万m3 /a, 占0. 21% 。据初步统计,20XX年8月底前, 河南省共有新生界(古近系和新近系)及前新生界热储地热井(泉) 1160处, 年开采量约5000万m3。其中, 多数地热井深度在1000 1200 m之间, 最深达3200m; 温度多数在40 70 之间, 个别地区最高温度达90 度左右; 在豫西隆起山区有温泉出露, 温度在38 65 之间。表3 河南省重点地区地热资源开发利用现状评价从表3中可以看出: 对新生界地热资源来说, 郑州、开封、商丘地区, 地热资源开发利用处于超采或较高开采程度; 其它地区均属于低开采区。但是通过相关资料显示, 在新乡、安阳地热井集中的市区,其新生界地热资源开发利用也处于超采或较高开采程度; 濮阳市区, 已采量和可采量比值达0. 69, 处于临近较高开采水平; 许昌、周口等市区, 地热资源开发利用程度处于中等开采水平; 漯河市区, 已采量和可采量比值达0. 39, 处于临近中等开采水平, 其它地区地热水的开发利用状况整体上处于较低和低的开采水平。而对基岩地热资源来讲, 所有地市城区都处于低开采水平。在浅层地热能开发利用方面近10年内发展迅速, 全省约300万m2的建筑物采用了热泵技术来实现供暖制冷, 主要集中在郑州、洛阳、南阳等城市。其开发利用类型主要是水源热泵, 少数地区采用地源热泵(地埋管技术)。河南人口总量目前已突破1亿大关, 成为全国首个人口过亿省份, 能源资源形势严峻。所以, 针对河南地热资源分布和开发利用现状, 应积极地推广地热资源的利用, 这样既能缓解能源资源紧缺, 又能很好的保护环境, 具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。存在的问题分析河南省地热资源勘查起步较晚，上世纪80 年代初期，为了解全省地热资源的分布及开发利用情况，寻找新的地热异常区，河南省地质矿产勘查开发局第一水文地质队对全省地热资源进行了调查研究，于1981 年提交了河南省地热资源调查研究报告， 1983 年提交了河南省温泉两份报告，前者通过野外实际调查，对全省36 个温泉和286 个井( 孔) 测温资料整理分析，运用板块构造观点，总结了河南省地热分布的规律，初步划分为十个地热异常区和十个地热异常带，探讨了热储类型和地热产生的原因，研究了地下热水的水化学特征。后者对全省出露的温泉进行论述，描述各温泉的概况、泉区地层和构造、泉水水化学成分、温泉的成因及温泉的利用情况。纵观河南省地热，多以中低温热水为主，存在的问题是全省地热资源的家底不清，上世纪80年代河南省地热资源调查研究报告关于地热异常区( 带) 的划分不能正确客观反映河南省地热埋藏分布规律，影响了对地热资源的合理开发利用和保护。1997 年及2000 年河南省地质矿产勘查开发局第二水文地质队提交了河南省鲁山县五大温泉地热地质普查报告及河南省洛阳市地热资源地质第5 期阳结华，等: 浅议河南省地热资源现状及开发保护49调查报告等勘查报告，这些成果中都投入了大量的实物工作量，充分利用了地热勘查的新理论、新技术和新方法，划分了热储的类型，查明了地下热水的水化学特征。成果确定的地热资源勘探靶区有些得到证实，有些有待进一步验证。鉴于河南省已施工许多地热钻孔，加之在某些地方开发地下热水时出现水位严重下降等问题，如能对已有的资料重新分析整理，对河南省地热资源进行调查评价，摸清家底，将有利于对地热资源作为新能源进行合理开发利用和保护。面临的问题主要表现在: 一、政府和许多部门对地热资源和浅层地热能与地下水资源概念混淆。特别是河南更没有真正意义上实行统一管理, 管理非常混乱。出现了乱批、乱采和无序现象。在勘查或施工期间地方一些部门干涉和骚扰频繁, 几乎每个项目均交纳一定的费用。特别是浅层地热能开发, 本应该是水文地质和钻探工程的范畴, 在我省却以空调安装或机电安装队伍为主, 从而在地下能源采集系统出现系列地质环境问题, 如回灌困难、地下水资源浪费、地面沉降等。北京、天津、沈阳等城市在地热能开发管理方面政府都专门成立了地热资源管理办公室, 30余个城市和县出台地热资源管理办法、条例和优惠政策等, 鼓励和引导这种可再生新型环保能源的开发利用。对地热资源规划和合理开采以及服务于地方经济建设、保护环境、发展低碳经济起到了积极的作用。二、地热地质调查基础工作滞后 由于地热地质调查基础工作的滞后，造成地热资源开发利用中的盲目、无序、不合理开采，地热井的分布密度不合适，掠夺性开采，局部地区过于集中钻井开采同一地层的地热水，形成水位急剧下降; 而大部分地区虽具备良好的地热资源，却没有形成一定规模和有效开发。资源的浪费、大量地热能及有益元素随着载体白白释放和流失，开发深度长期徘徊于1 000 m左右，2000 m 深地热资源至今很少利用，重开发轻保护、忽视地热基础工作的思想长期禁锢人们对地热资源的正确认识，因布局不合理，开采无依据，排放无限制，已影响周围地质环境。三、政府在地热洁净资源前期勘查投入不足,地热地质基础资料不详实、不全面, 地热地质基础工作较差。特别是浅层地热能开发属于哪个部门管和审批, 河南没有明确。从而影响了全省地质新能源的开发和能源结构优化调整。四、地热资源开发利用单一分散, 几乎没有地热田的综合利用和梯级利用, 从而造成宝贵资源的浪费。特别是温泉洗浴的尾水(温度38 度左右)全部白白排放, 不但造成热能的浪费, 同时还导致热污染和地下水环境的破坏。所谓梯级利用, 就是按照用户终端需要的供热水温, 从高到低排序, 高能高用, 温度适用, 分配得当, 各得其所。通过梯级利用,可有效提高地热资源利用率。不论是哪种温度的地热水, 梯级利用都是一个最佳的利用方案。五、河南地热资源用于洗浴和家庭热水占到48. 52%, 而公益性的地热供暖仅占0. 61%,地热井的建设单位主要是政府、宾馆、企事业单位和房地产公司等，主要用于职工福利、温泉洗浴、饮用等。目前，政府还没有实行统一的规划和管理，造成了地热资源开发与发展不均衡现象，其能源资源利用结构不合理。建议一、 开采强度控制措施。其一，考虑到热储层对开采强度反应的滞后现象，应遵循稳步推开的原则，使地热井布局科学合理; 在建设规划程度较高地区，完成区域开发利用规划，不宜采取单一分散式开发模式; 按照地热井合理间距及强度控制原则，审批项目布局的合理性。其二，优先考虑建设规划程度高、集约化技术水平高、综合效益高的项目。二、利用方式控制措施。采用梯级、综合、高效利用新技术，提高资源利用率，地热采暖项目必须采用回灌开发模式; 新增项目要高起点、高水平、高效益，鼓励高附加值开发项目，利用工艺技术应达到国内先进水平。三、保护方式控制措施。有尾水直接排放的利用项目，必须采取回灌开发模式; 避免出现地热井布局不合理现象。四、 加强地热资源开发中的动态监测工作。地热资源的储量是有限的，在开采利用过程中，将会使其水位、水量、水质、水温随开采的进行而发生变化。为不至于因过量开采产生地面沉降、水源枯竭等环境地质灾害，应加强开发中水的动态监测工作。五、 加强地热资源的开发利用管理。研究区地热资源蕴藏着巨大的开发潜力，可望形成经济和社会的新的经济增长点。为合理地利用好、管理好地热资源，保护地质环境，应建立健全地热资源的开发管理机制，出台地热管理法规措施，建立地热井的开采审批制度，完善探矿权和采矿权取得与转让制度。六、 依据动态数据规划控制分区，实行总量与强度双控。地热水大量开采引起的热储层水位大幅度下降，会形成水位下降漏斗区，造成地热水资源短缺。而加强地热水的动态监测是保证地热水可持续、稳定开发、科学管理和有效保护的基本手段，它具有监控面广、连续性强等特点。在地热资源规划中，应以地热水的动态监测数据为依据，打破行政区域界限，规划资源控制分区，对不同的分区分别进行合理开发保护、深入开发利用、勘探研究以及地热资源普查和地热资源远景调查等。在各规划分区中，按照地热水动态水位的变化，分别制订地热水开采强度指标和地热水年开采总量指标，实行动态管理。结语河南省有比较丰富的