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地熱資源開發利用
地熱開發利用技術發展的建議與規劃
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-11-04 16:27:23瀏覽次數:1959
當前,我國地熱開發利用工作中,普遍存在著地熱資源勘查程度偏低;資源家底不清;以利用地熱水(氣)為主而不是以利用熱能為主;缺乏統一的開發利用規劃;深部開發風險高、開采深度淺、利用程度偏低;全國缺乏統一的法規,管理制度不健全、存在多頭管理等問題。在一定程度上影響著地熱開發利用的快速發展。針對存在的這些問題,提出以下建議:
1、加強地熱資源的勘查研究,查清地區可開發利用的地熱資源量及其開發利用條件。在資源勘查中,應針對不同的地熱田類型,采取相應的勘查方法。對于呈帶狀分布、受斷裂構造控制的地熱田,應著重查明控熱斷裂構造的展布方向及賦存條件、地熱水的補給來源及其補給量,評價地熱水的可持續開發利用量。對于呈層狀分布的盆地型地熱田,應著重查清主要熱儲層的埋藏條件、滲透性能及上覆巖層地溫梯度,圈定適宜開采的地區及有利的開采地段,確定在一定時期內可持續開發利用的資源量。對于淺層地熱資源,應著重查明淺部地層結構、滲透性能,確定水(地)源熱泵的適宜區(段),測試地層熱交換參數,評價在保持熱均衡條件下的可利用的資源量。
3、提高勘查、開發利用技術。新區與深部地熱資源開發風險高、難度大,是地熱界的共識。開采愈深,風險愈大。近幾年,在新區和開發深部地熱資源時,有不少未能達到預期目的甚至是失敗的。如北京的王佐、地壇、亞運村、來廣營、金融街等地的深井,上海青浦、哈爾濱北區等地地熱勘查均未取得滿意結果。為了減少鉆井風險,主要應從以下幾方面努力:一是投入精度高的地球物理勘查方法,如可控源音頻大地電磁測深等技術設備進行深部地質勘查,搞清深部地層結構、分布,為正確地選定鉆井位置和編制地質設計文件提供依據。二是改進成井工藝,包括鉆機設備選型、鉆井結構設計、循環液的選用、防孔斜技術、防滲漏問題的處理技術、洗井技術等環節。
4、優化資源的配置。我國目前開發利用地熱資源的主要方式是通過開采其載體—地熱水。地熱水是集熱、礦、水于一體的寶貴資源,開發利用時只有對這三方面實行綜合利用、梯級利用、循環利用,才能體現其最佳的經濟、資源和環境效益。現階段要做到這一點,還需做出很大的努力。
5、積極實施地熱回灌。地熱回灌是提高地熱資源采取率、減少污染、保持穩定的地熱水位(頭)和良好的開采狀態、維持資源可持續利用的有效措施。早期開采的盆地型地熱田,隨著開采量的增加、開采年限的增長,地熱水位(頭)都呈現出逐年下降的趨勢,水位下降速率與開采量大小、開采時間的增加成正比關系,直接影響著熱田的持續利用。實施地熱回灌工作,對減緩熱水位(頭)的降速和熱水位的穩定、回升有一定的作用。有條件、有能力回灌的盆地型地熱田,在開采一段時后,具備自流回灌的條件時,都應積極推進地熱回灌,尤其是對于滲透條件好的灰巖熱儲,應普遍推行地熱回灌。以利用熱儲中的“熱”為主,實現由取熱儲中的“熱水”,向取熱儲中“熱能”的方向轉化。在有明顯補給區的地熱田,為減少回灌成本,還可考慮在其補給區或熱儲埋藏較淺的部位,利用其他清潔水源實施集中回灌。
6、防高礦化地熱水對環境的污染。部分地熱水中溶解性總固體含量高,有的高達10克/升以上,有的地熱水中某些組份含量超過排放標準。這些地熱水利用后若隨意排放,就會對環境會形成一定的污染,值得重視。
7、加強開采動態監測。國內外早期開發利用地熱田的經驗表明,熱田開發過程中進行動態監測,是熱田統一管理、指導持續開發利用的需要,是進行資源可靠性評價的主要依據。熱田投產后,就應對其開采量、水位(頭)、水溫、水質的動態變化進行連續而系統的監測,掌握其變化規律,分析開采量與水位(頭)下降的關系,確定能夠使水位(頭)保持相對穩定的開采量,以確保資源的可持續利用。
8、強化對熱田開發利用的統一管理:地熱資源具有公共性、資源性、可持續性、流動性的特征,屬國家所有,應主要為公眾服務。隨著對地熱資源開發利用的普及,一些地熱田(或集中開采地區)的開采井不斷增加,少則幾眼,多則上百眼,分屬不同的單位和部門,開采過程中相互干擾的問題普遍存在,為了資源的可持續利用,建立統一的管理制度勢在必行。就全國來說,制定“地熱資源管理辦法”,統一對地熱資源的管理也勢在必行。
9、積極推進“中國地熱城”、“中國溫泉之鄉”的建設活動。在地熱資源開發利用較集中的城鎮地區,按照“資源清楚、利用高效、管理到位、環境優美、傳承文化、持續利用”的標準要求,由行業協會授予(命名)“中國溫泉之鄉(地熱城、示范區)”的稱號。這將有利于推動地熱開發的規范化與法制化管理,促進地熱(溫泉)資源的合理開發利用及當地社會經濟的發展,是政府主管部門、地熱資源勘查與開發單位都十分歡迎的事,應在嚴格掌握標準、突出特點的基礎上積極予以推動。
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