從國際國內地熱開(kāi)發(fā)走勢看河南地熱開(kāi)發(fā)應對策略

  何為地熱？《現代漢語(yǔ)詞典》對其定義是：“存在于地球內部的熱能?！笨茖W(xué)家們稱(chēng)，地球內部的溫度非常高，其地心溫度大約為 4000℃，在持續地傳向地面后，有的地熱源在地表可產(chǎn)生300℃以上的熱水,有的則產(chǎn)生100℃以下的熱水。一般高于150℃的高溫熱源常被用于發(fā)電，低溫熱源可直接用于區域供熱、溫室加熱、食品干燥、水產(chǎn)養殖和農業(yè)生產(chǎn)。正因為如此，在能源日益緊張和地球大氣變暖的情況下，熱能作為一種清潔的綠色能源正日益引起人們的重視。我們應認真借鑒各國及國內各地先進(jìn)經(jīng)驗，努力把河南的地熱資源開(kāi)發(fā)搞上去。
 
  一、國際上的地熱開(kāi)發(fā)：熱浪滾滾，日趨高漲。
 
  由于地熱資源在全球分布較廣，其利用歷史普遍較長(cháng)。在利用內容上，較早將其用于地熱發(fā)電的是意大利的拖斯卡納，該地于1904年就在人類(lèi)史上開(kāi)創(chuàng )了首先將地熱水用于發(fā)電的歷史。之后，1958年，新西蘭的北島開(kāi)始用地熱源發(fā)電（目前為 212 兆瓦）；美國加州的噴泉熱田，從1960年就開(kāi)始發(fā)電，目前的輸出功率為1300兆瓦。目前在全世界已有25個(gè)國家約有8000兆瓦的地熱發(fā)電即將投入使用。此外，在菲律賓、印尼與新西蘭即將新增700兆瓦的地熱發(fā)電。到1997 年末，全世界地熱發(fā)電的裝機容量為7950兆瓦。
 
  地熱的應用領(lǐng)域日益拓展。在愛(ài)爾蘭，幾乎全部家庭和大樓都用地熱供暖。美國的多個(gè)城市和新西蘭也在使用地熱進(jìn)行采暖。許多國家還用地熱加熱溫室。至于食品加工則是另一個(gè)成熟的應用領(lǐng)域。全世界地熱資源應用的巨大潛力正在逐漸顯現。
 
  由于上述原因，目前各國在地熱能的研究和開(kāi)發(fā)上，普遍投入了較大熱情。據報道，澳大利亞政府已宣布，將撥款5000萬(wàn)澳元，開(kāi)發(fā)地熱能源。該國地熱能動(dòng)會(huì )預計，到2020年時(shí)有望生產(chǎn) 2200兆瓦特的基本負荷動(dòng)力，這相當于那時(shí)候澳大利亞可再生能源的40%。意大利和冰島政府擬將其地區現有人工鉆井深度由2千米加深到4.5千米，爭取達到巖漿層，力求在熱能科學(xué)研究上取得新的突破?？傊?，各國無(wú)論在熱能的科研上還是開(kāi)發(fā)上，可謂熱情旺盛，投資逐年加大。
 
  二、國內地熱開(kāi)發(fā)：應用廣泛，前景誘人。
 
  全國較廣泛地開(kāi)發(fā)利用地熱資源始于60年代末、70年代初期。改革開(kāi)放以來(lái)，地熱資源的開(kāi)發(fā)利用在深度和廣度上都有了很大發(fā)展，目前對地熱資源的開(kāi)發(fā)利用深度不少已達到2500米左右，個(gè)別的已大于3600米，開(kāi)發(fā)利用地熱水的最高溫度已達 250℃(西藏羊八井ZK2001井)，廣泛用于發(fā)電、供暖、工業(yè)利用、醫療、洗浴、水產(chǎn)養殖、農業(yè)溫室、礦泉水生產(chǎn)、農業(yè)灌溉等。針對中國以中、低溫地熱資源為主的特點(diǎn)，目前以城鎮居民住宅供暖和開(kāi)辦地熱溫泉度假村為目標的地熱資源開(kāi)發(fā)已形成勢頭，一些地區已相應地形成了開(kāi)發(fā)地熱資源的產(chǎn)業(yè)，取得了顯著(zhù)的社會(huì )經(jīng)濟效益。如天津市環(huán)境保護局地熱站，開(kāi)發(fā)深度為3323.09米的地熱水(水溫84℃、出水量每小時(shí)150立方米)用于供暖，解決了近10萬(wàn)平方米的居民住宅供暖問(wèn)題。
 
  依據原地質(zhì)礦產(chǎn)部礦產(chǎn)資源儲量管理局1996年對全國地熱田勘查(含調查)的統計,在全國738處地熱田中,目前利用或部分利用的有434 處，約占60%;未利用或利用情況不明的有304處,約占40％。在已利用的地熱田中,開(kāi)發(fā)利用地熱水資源總量為每天 936659立方米,利用熱能1791.13千瓦，相當于每年192.74萬(wàn)噸標準煤的發(fā)熱量。
 
  目前，全國開(kāi)發(fā)利用地熱的主要形式有：
 
  一是地熱發(fā)電。全國開(kāi)發(fā)利用地熱用于發(fā)電始于上世紀70 年代初期，先后在河北后郝窯、廣東鄧屋、湖南灰湯、江西遂川、廣西象州、山東招遠、遼寧熊岳等地建地熱試驗電站。迄今各地熱試驗電站，因可利用的地熱水溫度偏低，除湖南灰湯、廣西鄧屋兩個(gè)地熱試驗電站有時(shí)發(fā)電外，其余已停用。上世紀80年代初國家在西藏羊八井、那曲地熱田建工業(yè)性的地熱電站一座，總裝機容量30.4千瓦。
 
  二是地熱供暖。全國開(kāi)發(fā)利用地熱資源直接用于居民住宅供暖始于上世紀 70 年代初，最先在天津、北京等地進(jìn)行，后陸續發(fā)展到其他城鎮，現已有21處,包括:北京東南城區及小湯山,天津市區及塘沽、大港,河北牛駝鎮、深州,遼寧鞍山、熊岳、蓋縣、丹爾、鳳城、湯河、東溝,江蘇東海，河南陜縣、鄭州、漯河、新鄉,陜西西安，青海貴德等地,累計供暖面積近400萬(wàn)平方米。
 
  其中以天津市發(fā)展最快，供暖面積最袁海英□際國從熱開(kāi)地河南取對策看發(fā)應內地熱開(kāi)發(fā)走勢國、ZIYUANDAOKAN17大，已達300萬(wàn)平方米。
 
  三是醫療保健。全國開(kāi)發(fā)利用地熱資源用于醫療保健歷史悠久，早期以利用地熱天然露頭——溫泉為主，進(jìn)入上世紀中期以來(lái)，兩度發(fā)展較快：
 
  一是新中國成立后的 50年代，國家為推進(jìn)醫療衛生保健事業(yè)的發(fā)展，相繼在一些有溫泉的地區建立了一批療養院；二是改革開(kāi)放以來(lái)，尤其是進(jìn)入90年代后，隨著(zhù)社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，開(kāi)發(fā)利用地熱資源有了新的社會(huì )需求，相繼在一些地區建立了一批集醫療、洗浴、保健、娛樂(lè )、旅游度假于一體的“溫泉度假村”或“醫療康復中心”。據統計，用于醫療保健的地熱田在全國已有 126處，遍及全國20 多個(gè)?。ㄗ灾螀^、直轄市）。
 
  四是洗浴。全國開(kāi)發(fā)地熱資源用于洗浴遍及全國各?。ㄗ灾螀^、直轄市），在已開(kāi)發(fā)利用的433處地熱田中，有266處地熱的地熱資源全部或部分用于洗浴，占已開(kāi)發(fā)地熱田總數的 61%。
 
  如北京 8 處地熱田中已開(kāi)發(fā)利用的92眼地熱井，用于洗浴的地熱井就有 64眼，占利用地熱井總數的 70%。
 
  五是水產(chǎn)養殖。全國利用地熱水進(jìn)行水產(chǎn)養殖始于上世紀 70 年代,北京、天津、福建等地起步較早，現已遍及20多個(gè)?。ㄗ灾螀^、直轄市）的47個(gè)地熱田，養殖場(chǎng)地200多處，魚(yú)池面積 200平方米主要養殖羅非魚(yú)、鯉魚(yú)、甲魚(yú)、牛蛙等。水產(chǎn)養殖耗水量約占地熱水總用量的 15% 左右。
 
  六是礦泉水生產(chǎn)。全國開(kāi)發(fā)地熱水和飲用天然礦泉水始于上世紀80年代后期。據統計，全國利用地熱水生產(chǎn)或準備生產(chǎn)飲用天然礦泉水的有近 40處，主要是北京、安徽、廣東、廣西、重慶、貴州、云南、陜西、青海等省(自治區、直轄市),以利用礦化度每升0.6克以下,溫度50℃以下的地熱水為主。
 
  三、河南地熱開(kāi)發(fā)：成績(jì)喜人，問(wèn)題堪憂(yōu)。
 
  河南省的地熱勘查開(kāi)發(fā)起步于 20世紀60年代。60年代初，原河南省地質(zhì)局對陜縣溫塘溫泉進(jìn)行過(guò)礦泉水調查，原地質(zhì)部水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所，對臨汝溫泉街溫泉水質(zhì)進(jìn)行了水化學(xué)研究。此后,在1∶20萬(wàn)水文地質(zhì)調查過(guò)程中，陸續對一些溫度較高的溫泉做過(guò)少量工作。
 
  20世紀70～80年代，為初步發(fā)展階段。此階段開(kāi)展了平頂山礦區熱害調查。1971年，原省地質(zhì)局水文地質(zhì)隊在鄭州西郊相繼施工了鄭熱 1#、鄭熱2#，在全省率先拉開(kāi)了開(kāi)發(fā)利用深層地熱資源的序幕，此后打井取熱成為河南城市利用地熱的主要方式。70 年代末期及 80 年代初期，開(kāi)展了“河南省地熱資源調查研究”及“河南溫泉”
 
  調查工作，對全省地熱進(jìn)行了初步研究。同期，河南省地質(zhì)工程公司在省體育館施工了我省第一眼超深井( 井深912米，水溫40℃)，標志我省地熱勘查向更深層發(fā)展邁出了重要的一步，此后全省相繼鑿建地熱井 17眼。此階段地熱利用主要以醫療、洗浴為主，局部開(kāi)展了種植和養殖。
 
  20世紀90年代以來(lái)，為重要發(fā)展階段。隨著(zhù)人們對新能源認識的提高，繼鄭州、開(kāi)封之后，新鄉、濮陽(yáng)、漯河、周口等十幾個(gè)省轄市及部分市、縣均爭相開(kāi)發(fā)地熱資源，地熱井數量逐年增加。地質(zhì)、煤炭、地震等部門(mén)，在鄭州、開(kāi)封、洛陽(yáng)、濮陽(yáng)、許昌、鶴壁、三門(mén)峽、南陽(yáng)等地開(kāi)展了城市地熱勘查工作，豫北及豫東開(kāi)展了區域性地熱調查工作。魯山五大溫泉、濟源省莊等溫泉出露帶也開(kāi)展了地熱工作。首次在鶴壁探出了富含有 CO2氣體的地熱資源,在洛陽(yáng)勘探出溫度高達98.5℃的地熱水，地熱勘查取得了豐碩的成果。該階段，地熱利用也由早期單一的洗浴、醫療等，向休閑康樂(lè )、飲料、養殖、種植、供暖等方面拓展，并一定程度上帶動(dòng)了房地產(chǎn)業(yè)、賓館服務(wù)業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，取得了較好的經(jīng)濟效益。
 
  據統計，截止到2006 年底，全省共開(kāi)發(fā)地熱井、地熱泉總數量為811余眼（處），其中地熱井 796眼。全省地熱水開(kāi)采總量為4419.28萬(wàn)立方米，人均0.45立方米。就地熱水開(kāi)采量看，開(kāi)封、鄭州、商丘位居前列，年均開(kāi)采量均在 600 萬(wàn)立方米以上。就水溫大于40℃的地熱水開(kāi)采量來(lái)看，依次應為開(kāi)封、平頂山、鄭州、三門(mén)峽、洛陽(yáng)、新鄉等市。
 
  顯然，河南地熱開(kāi)發(fā)的成績(jì)是十分明顯的。然而，問(wèn)題也比較突出，主要表現在：地質(zhì)勘查滯后，深部地熱地質(zhì)條件不清，勘查投入嚴重不足；地熱資源井布局不合理且有過(guò)量開(kāi)采問(wèn)題，資源浪費嚴重；地熱管理科研和規劃缺位，相當一些地方呈無(wú)序狀態(tài)。凡此種種，都亟待予以克服。
 
  四、發(fā)展河南地熱資源事業(yè)的建議與對策。
 
  縱觀(guān)全球能源開(kāi)發(fā)歷史和現狀，在可預見(jiàn)的時(shí)間內，隨著(zhù)煤炭、石油、天然氣等資源的加劇消耗，地熱能的重大作用必將逐步顯現。我們應清醒面對，抓住機遇，采取科學(xué)對策，努力趕上國內外地熱開(kāi)發(fā)新步伐。為此，提出以下對策供參考。
 
  （一）建議各級領(lǐng)導要把地熱能資源的開(kāi)發(fā)利用工作，擺上重要議事日程。鑒于地熱能既不完全等同于地下水，又不等同于其他礦產(chǎn)資源，應在相關(guān)部門(mén)成立一個(gè)單獨機構，統籌全省地熱勘查、科研及開(kāi)發(fā)有關(guān)事宜。
 
  （二）要做好地熱勘查及開(kāi)發(fā)規劃。要借鑒外國及外省的經(jīng)驗，高起點(diǎn)、全方位做好全省的地熱能規劃，并提出相應的年度和部門(mén)目標，堅持穩步推進(jìn)。
 
  （三）要加大地熱勘查財政投入。
 
  地熱能勘查屬于社會(huì )公益性事業(yè)，各級政府應在財政上給予支持。在加大地質(zhì)勘查投入的同時(shí)，也應加大地熱鉆井及開(kāi)發(fā)設備的科研政策支持。
 
  （四）要重視地熱能人才的培養。
 
  對那些為河南地熱勘查及開(kāi)發(fā)做出過(guò)重大貢獻的個(gè)人和單位應予表彰，甚至重獎。此外，要充分利用各種新聞媒體，及時(shí)做好地熱能開(kāi)發(fā)利用的宣傳工作。（作者單位:河南省地礦局第二水文地質(zhì)隊）