廣東省開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能資源之探討

  廣東省淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用潛力分析

 

  廣東省地下水資源豐富，蘊含豐富的低溫地熱能量。根據目前已初步查明的資料，廣東地下淡水資源幾乎分布于全省各地。根據1：50萬(wàn)廣東省水文地質(zhì)資料，全省參加資源計算的面積近20萬(wàn)km2 ，地下水天然資源儲量每年近800億m3 ，開(kāi)采資源儲量每年約105億m3 ，且水質(zhì)較為優(yōu)良。全省遠景開(kāi)發(fā)區面積21 440 km2 ，其中可集中開(kāi)采的水源地50多個(gè)（有多個(gè)大型、特大型水源地），總面積逾萬(wàn)平方公里。這些地下水資源較集中分布于雷瓊自流盆地、北江、東江、西江、韓江、榕江、鑒江等流域沖積層，以及粵北地區、廣花盆地、肇慶、陽(yáng)春等石灰巖分布區。如果按照我省尚未開(kāi)采的天然地下淡水儲量來(lái)估算，則我省淺層地溫能儲量可達2.9×1019 J，相當于10億t標準煤的發(fā)熱量，如果按10%的利用率也超過(guò)我省“十二五”末年能源消費總量的50%，即使每年利用1%的熱資源量，也將對緩解能源緊張局面起到積極作用，而且淺層地溫能是完全清潔無(wú)污染的，其潛在的經(jīng)濟和環(huán)境效益十分巨大。

 

  廣東省地下水資源具備良好的開(kāi)發(fā)利用條件，原因是我省地下恒溫帶埋深淺，地下水位較高，巖土層含水量大且熱傳導性高。根據測溫資料，我省地下恒溫帶埋深北淺南深，一般為20～30 m，各地恒溫帶地溫基本恒定，與地下水水位關(guān)系較密切，溫度一般20～25℃，地溫梯度屬地熱增溫正常區。廣東省的主要三角洲平原和河流沖積盆地的地下水位埋深很淺，一般為5～10 m，部分地區小于2 m，非常有利于淺層地溫能的開(kāi)采利用。從理論上分析，我省富水巖土體的埋管換熱效率應明顯高于我國北方地區在干性土壤實(shí)施工程的效果。因此，廣東省的水文地質(zhì)條件特征決定了淺層地溫能技術(shù)的使用前景非常廣闊。

 

  抓緊開(kāi)展廣東省淺層地溫能的區域性調查評價(jià)、規劃及開(kāi)發(fā)示范工作  開(kāi)展廣東省淺層地溫能的區域性調查評價(jià)、規劃及開(kāi)發(fā)示范工作的目的和任務(wù)主要是：通過(guò)采用綜合調查方法技術(shù)，開(kāi)展全省淺層地溫能調查評價(jià)工作，基本查明全省淺層地溫地質(zhì)背景及地熱特征，論證淺層地溫能的可利用儲量和開(kāi)發(fā)利用前景，并進(jìn)行區劃，為我省淺層地溫能的開(kāi)發(fā)利用提供基礎資料。另外，選擇不同類(lèi)型水文地質(zhì)條件的典型區域，建立淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用示范工程，為該項技術(shù)的推廣應用摸索方法，積累經(jīng)驗，提供借鑒，帶動(dòng)全省淺層地溫能的開(kāi)發(fā)利用。此項工作的主要工作內容如下：

 

  （1）全面收集我省現有的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及開(kāi)發(fā)利用成果等資料，進(jìn)行整理歸類(lèi)建檔，在此基礎上進(jìn)行綜合研究分析，為各項工作順利開(kāi)展奠定基礎。

 

  （2）綜合采用地熱地質(zhì)調查、鉆探、取樣和試驗等工作，基本查明區域地熱地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件（包括含水層結構、厚度、埋深等），地下水水位分布、水量、水質(zhì)情況及其動(dòng)態(tài)變化，包氣帶巖土體結構等，淺層地溫能的熱來(lái)源和熱成因機制，地下水水熱的補給、運移、排泄條件，包氣帶地熱能的補給、運移和排泄條件，提出淺層地溫能形成的概念模型和理論參數模型。

 

  （3）通過(guò)實(shí)測數據或經(jīng)驗數據,確定巖土體的熱物理參數(熱導率和比熱)；根據已有實(shí)測數據、氣象監測數據或經(jīng)驗數據，補充必要的地溫調查工作(即鉆探測量地溫)，基本查明地溫、水溫分布及其動(dòng)態(tài)，確定恒溫帶的溫度和深度、大地熱流值；確定巖土體的孔隙率(裂隙率)、含水量、密度等物理力學(xué)參數；對未進(jìn)行回灌試驗的空白地區，通過(guò)回灌試驗評價(jià)含水層的回灌能力并求取滲透系數。

 

  （4）根據區域性淺層地溫能的調查評價(jià)，劃分地源熱泵的適宜區、基本適宜區和非適宜區，評估區域淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用潛力和前景。

 

  （5）開(kāi)展淺層地溫能示范區的建設，同時(shí)監測和評估開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)生的環(huán)境影響，為我省推廣和綜合利用淺層地溫能提供示范作用。

 

  （6）開(kāi)展綜合研究工作，編制廣東省淺層地溫能調查評價(jià)與區劃報告以及淺層地溫資源系列圖件，為我省淺層地溫能評價(jià)、開(kāi)發(fā)利用和環(huán)境保護規劃提供技術(shù)支撐。