地熱資源開(kāi)發(fā)利用

目前西藏地熱資源開(kāi)發(fā)狀況-地熱發(fā)電

  西藏中國地熱活動(dòng)最強烈的地區,地熱蘊藏量居中國首位,各種地熱顯示幾乎遍及全區,有700多處,其中可供開(kāi)發(fā)地熱顯示區342處,絕大部分地表泉水溫度超過(guò)80℃,地熱資源發(fā)電潛力超過(guò)100萬(wàn)千瓦。在調查過(guò)的169個(gè)熱田和水熱區中,溫度高于80℃的占22%,溫度介于60℃~80℃之間的占26%,溫度介于40℃~60℃之間的占35%,溫度低于40℃的占17%。西藏地熱熱流量為每秒55萬(wàn)千卡。西藏各地蘊藏豐富的地熱發(fā)電潛力,山南地區8萬(wàn)千瓦,日喀則地區16萬(wàn)千瓦,那曲地區2.7萬(wàn)千瓦,阿里地區9.2萬(wàn)千瓦,拉薩地區4.7萬(wàn)千瓦,昌都地區0.75萬(wàn)千瓦,總發(fā)電潛力40多萬(wàn)千瓦。20世紀60年代,中國開(kāi)始對青藏高原地熱資源進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。西藏地熱資源發(fā)電總量占拉薩電網(wǎng)的30%左右,除發(fā)電外,在住房取暖、蔬菜溫室、醫療、洗浴等方面都有廣泛的應用。
 
 
  1990年7月25日,江澤民主席視察了西藏羊八井地熱電站,并欣然題辭:“開(kāi)發(fā)地熱資源,造福西藏人民”。而今整整10年過(guò)去了,西藏的地熱資源開(kāi)發(fā)又有了很大發(fā)展。當前,在國家西部大開(kāi)發(fā)的戰略決策下,進(jìn)一步研究地熱資源的經(jīng)濟價(jià)值和效益,將有利于西藏建設的加速發(fā)展。作為一個(gè)地質(zhì)學(xué)家,我想為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)西藏地熱資源進(jìn)一言。
 
  西藏地熱資源的開(kāi)發(fā),已經(jīng)有了20多年的歷史。1975年,中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊于西藏南部的地熱地表顯示開(kāi)展全面普查的同時(shí),對羊八井地熱資源開(kāi)發(fā)潛力進(jìn)行了初步評價(jià),并配合西藏地質(zhì)局第三地質(zhì)隊開(kāi)展勘探鉆進(jìn)工作。當年的7月4日,試驗鉆孔鉆至39米(原設計孔深300米)時(shí)發(fā)生了強烈井噴,表明了羊八井淺部存在可供發(fā)電的高溫熱水資源。中央和西藏自治區對此十分重視,動(dòng)員并組織了一切力量進(jìn)行開(kāi)發(fā)性鉆進(jìn)和試驗發(fā)電機組的研制工作。只有短短的10年,西藏的地熱資源就被初步開(kāi)發(fā)出來(lái)。
 
  特點(diǎn)
 
  羊八井熱水塘西藏中高溫地熱資源主要分布在藏南、藏西和藏北,西藏最著(zhù)名的羊八井地熱田中國最大的高溫濕蒸汽熱田。地熱顯示主要有溫泉、沸泉、間歇噴泉、熱水河和放熱地面等,其特點(diǎn)是:①溫度高。西藏超過(guò)沸點(diǎn)的地熱顯示點(diǎn)已發(fā)現36處。②類(lèi)型多。西藏地熱有水熱爆炸,例如羊八井熱水塘;間歇噴泉,如昂仁縣切熱鄉搭格架間歇泉是中國已發(fā)現的最大間歇溫泉;高原沸泉,分布在岡底斯山一帶,如薩嘎縣達吉嶺鄉如角藏布一支流;沸泥泉,措美縣布雄朗古和薩迦縣卡烏泉塘;地熱蒸汽,分布在岡底斯山及念青唐古山南麓一帶。③分布廣。西藏境內各縣均發(fā)現有地熱顯示點(diǎn),比較集中的分布地區是藏東“三江”地區、阿里地區和雅魯藏布江谷地。④放熱強度大。西藏地熱放熱強度位居中國首位,有些地熱顯示區的天然熱流量達到107~108卡/秒。⑤礦化度復雜。
 
  分布
 
  喜馬拉雅西藏地熱活動(dòng)區位于喜馬拉雅地熱帶中,高溫地熱資源全國地熱總量的80%。西藏地熱資源主要分布在青藏鐵路沿線(xiàn)的拉薩-尼木-羊八井-那曲-錯納湖一帶,此外“一江兩河”地區和藏北無(wú)人區也蘊藏著(zhù)豐富的地熱資源。西藏地熱分布按其地熱活動(dòng)形跡、顯示特征和區域地質(zhì),大致劃分為三大區域:藏北低、中溫水顯示區,“三江”上游中、高溫熱水顯示區,藏南部谷地高、中溫水汽顯示區。
 
  藏北低、中溫水顯示區 該顯示區外泄熱泉水總流量2 486.8升/秒,天然熱流量5.9萬(wàn)大卡/秒。以班公錯—怒江大斷裂帶為界,分南、北兩個(gè)亞區。①北亞區。地熱顯示主要分布在改則縣-安多縣東巧以北的藏北高原,地熱顯示微弱,類(lèi)型以溫泉為主,除有高溫熱噴泉1處外,其余溫度均小于20℃。該區內共有湖泊90余處,富含硼、鋰、氟等特征元素。②南亞區。地熱顯示主要在日土-申扎-那曲一帶。地熱顯示類(lèi)型單一,活動(dòng)強度中等,以中低溫泉及湖沼為主要特征。熱泉多出露在斷裂帶及斷裂交匯處和構造湖的周邊地區。在蓬錯岸邊以及徐果錯到蔣口阿錯一線(xiàn)的熱泉和蒸汽顯示非常明顯。區內共有地熱顯示點(diǎn)23處,堿湖1處,鉆孔見(jiàn)熱點(diǎn)15處。湖泊富含鋰、氟、砷、二氧化硅等元素。
 
  “三江”上游中、高溫熱水顯示區 包括安多、索縣、丁青、昌都和芒康等地區。地熱顯示集中在斷裂交匯部位,在復背及切割復背斜的斷裂帶上有熱泉出露。地熱顯示中等,類(lèi)型單一,分布較廣,共有熱泉顯示區131處,占西藏自治區地熱顯示區總數的34%。其中,有高溫熱泉30處、中低溫泉30處、溫泉71處、噴泉4處和分布于察雅-類(lèi)烏齊一帶碳酸泉5處。區內熱泉總流量為1.3萬(wàn)升/秒,天然熱流量7.9萬(wàn)大卡/秒,折合標準煤34.5萬(wàn)噸/年所釋放的熱量。
 
  由于區內地形深切、山峰陡峻、峽谷發(fā)育,不利于地熱水的儲存,熱泉水多沿谷地底部排泄。
 
  藏南部谷地高中溫汽水顯示區 按水系、山地和地熱顯示強度可分為三個(gè)亞區,分別為象泉河、獅泉河流域,雅魯藏布江谷地和藏南冰雪山地。①象泉河、獅泉河流域亞區。包括噶爾縣-公珠錯地區,呈北西向分布,地熱顯示強烈,類(lèi)型齊全,其中尤以水熱爆炸、沸噴泉為主。區內共有水熱區27處,溫度較高,熱泉水總流量465升/秒。主要顯示區有朗久地熱顯示,水溫最高達95℃,屬汽水兩相顯示。②雅魯藏布江谷地亞區。包括日喀則、山南、拉薩、當雄、林芝、波密和墨脫等地。區內地熱顯示類(lèi)型眾多,以汽水兩相顯示為主,共有水熱顯示區157處。其中,高于80℃的過(guò)熱顯示區有36處、高溫水顯示區157處、水熱爆炸區5處、汽孔8處、沸泉2處和間歇噴泉3處。熱水湖沼、冒氣地面、泉華等現象極為普遍,主要顯示區有羊八井、查布、卡烏和古堆等地。區內有位居中國首位、規模最為壯觀(guān)的古堆泉華臺,其高度400~500米。區內熱泉水總流量為3 428升/秒。③藏南冰雪山地亞區。位于自治區南端喜馬拉雅主峰及其北坡一帶,呈東西向斷續分布。區內地熱顯示類(lèi)型少,共發(fā)現3處,溫度均低于60℃,水熱活動(dòng)顯示微弱,溫泉大多數出露于南北向斷裂切割的河谷底部。南部谷地的高中溫水汽顯示區,熱泉水總流量為3 909升/秒。
 
  主要地熱顯示區
 
  羊八井地熱田西藏境內主要地熱顯示區有羊八井地熱田、谷露地熱田、查布地熱田、卡烏地熱田、古堆地熱田和朗久地熱田等。
 
  ①卡烏地熱田
 
  位于薩迦縣城東南約20千米處,距日喀則縣城85千米,海拔4700米。地處卡烏盆地出口處,面積10萬(wàn)平方米。地熱顯示強烈,顯示類(lèi)型多,除水熱爆炸外,還有沸泉、噴汽孔等,主要以沸泉為主。沸水噴涌高1米,水溫88℃,日涌水總量1728噸,天然熱流量1.5萬(wàn)大卡/秒,發(fā)電潛力約2.5萬(wàn)千瓦,硅、硼含量高。②古堆地熱田
 
  西藏第二大地熱顯示區,僅次于羊八井地熱田。位于措美縣古堆鄉,由布雄朗古、巴布德密、撒嘎朗嘎和茶卡等沸泉區組成,海拔4500~4600米。泉區出露面積9.5平方千米,區內南北向有大斷層發(fā)育,古硅華堆積物高度400米。其顯示類(lèi)型屬高溫水汽兩相,沸泉水最高溫度為86.5℃,日涌出量3629噸,天然熱流量4.4萬(wàn)大卡/秒,遠景動(dòng)能開(kāi)發(fā)潛力7萬(wàn)千瓦以上。③絨馬爾熱泉位于申扎縣依布茶卡西絨馬村,海拔4900米。有熱泉、噴泉、泉華錐和泉華柱,水溫72℃,日涌水量2.1萬(wàn)噸,天然熱流量1.2萬(wàn)大卡/秒,富含硼。泉周?chē)孛娉R?jiàn)鹽華,呈鹽泡狀。④拉布朗溫泉。為世界上含銫量最高的沸泉。位于昂仁縣南部拉布朗村,海拔4300米,水溫85℃。
 
  地熱的利用
 
  主要利用地熱來(lái)發(fā)電。但以此為目的的地熱開(kāi)發(fā)(尤其是鉆探)卻存在巨大的投資風(fēng)險。羊八井和羊易鉆成上百口井孔,井下溫度超
 
  過(guò)200℃的僅只5口。當今,國際地熱界比較強調地熱能直接利用,特別是沒(méi)有任何投資風(fēng)險的泉口利用。地熱開(kāi)發(fā)帶來(lái)的好處
 
  西藏獨特的地熱地表現象也為發(fā)展旅游業(yè)提供了無(wú)限的商機,尤其是科學(xué)探險旅游,旅游者不計路途的遙遠和艱辛,不貪豪華賓館和美味佳肴,唯一所求就是目的地的景觀(guān)和科學(xué)價(jià)值。應該說(shuō),溫泉在西藏比比皆是。如普蘭縣的瑪旁雍錯沸熱泉區,它北倚神山岡仁布齊,西傍圣湖瑪旁雍錯,歷來(lái)是藏傳佛教信徒和印度教信徒朝圣之地,其中的曲普鈣華洞穴又是他們的坐禪之地,沸泉頻發(fā)水熱爆炸深受科學(xué)家青睞;又如藏北尼瑪縣的絨瑪熱泉區,獨特的氣象和水文形成的鈣華石林冠絕全球,其中我認為最具有科學(xué)考察和旅游價(jià)值的莫過(guò)于間歇噴泉。T·S·布賴(lài)恩在1979年出版的一本書(shū)中說(shuō):“西藏至少有12個(gè)間歇噴泉,致使年楚河一帶成為世界上最大的間歇泉區之一”。他所說(shuō)的間歇泉位于南木林縣和納木錯之間,現在似乎已經(jīng)消失?,F在西藏最大的間歇噴泉為昂仁縣的打加(原名搭各架)和謝通門(mén)縣的查布間歇噴泉。兩者的特點(diǎn)除了海拔高(打加的海拔超過(guò)5000米)以外,周?chē)习俟锓秶鷥榷疾淮嬖诂F代或近代火山。由此國際上通行的間歇泉形成機制必須改寫(xiě)。美國地熱界權威D·懷特博士80年代中期特別想來(lái)西藏一探究竟,但后來(lái)沒(méi)有成行。因此,我作為研究這方面的工作者,呼吁西藏應加大對此的宣傳,以期大量科學(xué)旅游者前來(lái)探險考察,從而從更多方面和更開(kāi)闊的思路來(lái)開(kāi)發(fā)西藏的地熱資源。