漳州開(kāi)發(fā)區地熱勘查與開(kāi)發(fā)綜合利用示范項目

1.1工作區概況

1.1.1自然地理位置及交通

工作區隸屬漳州招商局經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區管轄，地理坐標東經(jīng) 118°1′0″—118°5′0″，北緯 24°20′0″—24°25′0″，面積40 km2 。離漳州市區直距35 km。與廈門(mén)島隔九龍江出?？?，兩地近在咫尺，相距僅6 km，同屬廈門(mén)海灣地塹盆地，屬廈門(mén)灣南岸港尾半島的一部分，依靠?jì)?yōu)越的地熱地質(zhì)構造條件，地熱資源十分豐富，地熱等礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。

工作區屬平原-丘陵地區?？傮w地形中部和西側較高，沿海較為平坦（雙魚(yú)島為人工填海），地形起伏變化較大，溝谷發(fā)育一般；區內最高海拔144 m，位于西北部；最低海拔10 m位于工作區北側，相對高差134 m。工作區交通便利，有疏港公路、201省道、324 國道，距沈海高速公路招銀港入口5 km，與廈門(mén)有漳廈跨海大橋相通，海上有輪渡碼頭直通漳州龍海、廈門(mén)島。工作區內是省內少有的深水良港，已建有多個(gè)集裝箱深水碼頭，是閩南地區糧食、木材、礦砂、建筑、機械等大宗商品的海運集散樞紐中心之一。規劃中的開(kāi)發(fā)區將深度融入廈門(mén)管轄，規劃中的廈門(mén)島一漳州開(kāi)發(fā)區跨海大橋、海底礈道的建成通行，必將為開(kāi)發(fā)區經(jīng)濟高速騰飛插上翅膀，舊貌換新容，在廈門(mén)經(jīng)濟特區帶動(dòng)下，邁入經(jīng)濟高速發(fā)展的快車(chē)道。

1.1.2氣象、水文

工作區屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候， 暖熱濕潤，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴寒，年平均氣溫 21 ℃，多年平均降雨量1306 mm，7月—9月常有臺風(fēng)及暴雨。工作區內水系不發(fā)育，主要有零星小水庫及湯洋小溪，生態(tài)環(huán)境良好。

1.1.3經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展

開(kāi)發(fā)區經(jīng)濟以工業(yè)、航運業(yè)為主，工廠(chǎng)、企業(yè)較密集，眾多深水碼頭，航運業(yè)發(fā)達。經(jīng)濟作物主要有楊梅、荔枝、龍眼、香蕉等，經(jīng)濟基礎較好，人民生活較富裕?？梢詳嘌裕洪_(kāi)發(fā)區完全融入廈門(mén)經(jīng)濟特區后，便會(huì )立竿見(jiàn)影，立即舊貌換新顏，讓開(kāi)發(fā)區旅游、房地產(chǎn)、航運、交通、高新企業(yè)、文化、教育、體育、地熱新能源等產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，勢必會(huì )吸引國內外投資商紛至沓來(lái)投資建設，實(shí)現建設成為中國第2個(gè)蛇口工業(yè)區的初衷遠景規劃指日可待。開(kāi)發(fā)區淺層溫泉水資源與中深層、深層高溫、超高溫地熱資源等礦產(chǎn)資源的勘查與綜合開(kāi)發(fā)利用，將充分發(fā)揮開(kāi)發(fā)區獨特自然資源優(yōu)勢，成為中國名副其實(shí)的溫泉之都，創(chuàng )建國家級地熱示范區便可助推開(kāi)發(fā)區早日實(shí)現經(jīng)濟騰飛，成為其提速器與重要的動(dòng)力源。

1.1.4地熱地質(zhì)程度

開(kāi)發(fā)區前人地熱地質(zhì)研究資料零散，高精度的地熱地質(zhì)勘查和開(kāi)發(fā)利用尚未起步。 至今尚未發(fā)現溫泉、地熱田，也沒(méi)有地熱開(kāi)發(fā)利用。但最近漳州盆地及其周邊地區、臺灣海峽及周邊地區的地熱潛能與應用研究表明廈門(mén)海灣盆地（新生代活動(dòng)裂谷）中的開(kāi)發(fā)區深、淺地熱潛能巨大，綜合開(kāi)發(fā)利用潛力無(wú)限。

1.2項目的必要性

1.2.1破解能源發(fā)展問(wèn)題

進(jìn)入 21 世紀， 能源問(wèn)題已逐漸成為制約我國經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的重要因素。 我國是世界上最大的發(fā)展中國家，常規能源相對貧乏，40 多年的高速發(fā)展，進(jìn)一步造成我國常規能源的過(guò)度開(kāi)采，對國外石油、天然氣資源的過(guò)度依賴(lài)，嚴重制約我國的可持續發(fā)展。 而我國地熱資源相對豐富， 國家已將地熱能的開(kāi)發(fā)利用納入國家長(cháng)期發(fā)展戰略中。

漳州開(kāi)發(fā)區位于地塹式的廈門(mén)灣與地塹式西溪斷裂帶交匯的龍海平原地熱資源富集帶上，高溫—超高溫地熱資源極其豐富。開(kāi)發(fā)區目前未發(fā)現石油、天然氣、煤炭等常規能源，主要靠外購能源，存在能源缺口，嚴重制約當地經(jīng)濟的高速發(fā)展。福建省漳州市“十三五”能源規劃提出，結合旅游開(kāi)發(fā)，綜合利用地熱資源，推進(jìn)漳州地熱發(fā)電示范項目前期工作，為后續商業(yè)化開(kāi)發(fā)做好技術(shù)儲備。 開(kāi)展地熱能源綜合利用，特別是推動(dòng)地熱發(fā)電示范項目落地生根，這對緩解能源緊張局面，實(shí)現新能源替代，實(shí)現經(jīng)濟可持續發(fā)展，具有重大意義。

1.2.2緩解環(huán)境環(huán)保壓力

環(huán)境問(wèn)題是世界性難題，也是我國面臨的一大危機。福建省常規能源巨缺，全部油氣靠進(jìn)口，大部分煤炭依賴(lài)進(jìn)口，能源進(jìn)口每年相當1億 t 標準煤，水力發(fā)電潛力已十分有限，福州等中心城市淺層地熱水開(kāi)采面臨枯竭的危險。隨著(zhù)福建省經(jīng)濟快速增長(cháng)，常規能源消耗與日俱增，隨之而來(lái)的是環(huán)境污染嚴重。因此，制定福建省環(huán)保節能的地熱新能源短、中、長(cháng)期開(kāi)發(fā)規劃勢在必行。福建省干熱巖地熱資源極為豐富位列全國前列，應成為福建省今后的主要能源供應源。地熱資源十分穩定，不受天氣、晝夜影響，較之太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等新能源優(yōu)勢明顯，地熱發(fā)電利用率可超過(guò) 73%，是太陽(yáng)光伏發(fā)電的5.2倍，風(fēng)力發(fā)電的3.5倍，安全、運行成本低和梯級綜合利用，初步實(shí)踐經(jīng)驗與科研成果表明開(kāi)發(fā)地熱不僅節能減排，而且可以轉換地震能量，創(chuàng )建地震安全島，防震減災。安全、運行成本低和可以充分利用地熱發(fā)電后余熱水（90 ℃）進(jìn)行地熱能梯級綜合利用，打造樹(shù)枝狀多元產(chǎn)業(yè)鏈。中國干熱巖（EGS）地熱資源相當于全國2010年能源消費量的4 000多倍。福建省淺層地熱水資源允許開(kāi)采量約13.4萬(wàn)m3 /d，年允許開(kāi)采的淺層地熱水熱能約相當標準煤 23 萬(wàn) t，而福建省陸地地殼5 000 m深度的干熱巖地熱資源量相當標準煤5萬(wàn)億t， 由此可見(jiàn)干熱巖地熱資源的開(kāi)發(fā)利用潛力無(wú)比巨大。

1.2.3帶動(dòng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展

利用干熱巖發(fā)電后的 90 ℃左右地熱水可實(shí)施地熱能的梯級綜合利用，分級實(shí)施：空調制冷（滑冰場(chǎng)、滑雪場(chǎng)）；工農業(yè)產(chǎn)品、果蔬、食品、木材加工烘干脫水；地熱溫室名貴水產(chǎn)品、熱帶動(dòng)物、花卉等植物養殖、種植；充分應用地源熱泵技術(shù)提供開(kāi)發(fā)區國家糧庫地熱制冷常溫保鮮地熱水源；建設溫泉水供應站，提供健身、淋浴、游泳、康養、養老等溫泉水，大力發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)，成為當地新經(jīng)濟增長(cháng)極，帶動(dòng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

1.3可行性分析

1.3.1技術(shù)成熟

在地熱資源開(kāi)發(fā)實(shí)踐上，早在20世紀70年代，我國就建成了地熱發(fā)電站8座，其中西藏羊八井地熱電站至今還在正常運行；干熱巖 EGS 技術(shù)是當今世界大力研究推廣的開(kāi)采深層高溫巖體熱能的前沿技術(shù)，該技術(shù)主要利用當代最先進(jìn)的創(chuàng )新型地熱地質(zhì)調查、物化探、鉆井、壓裂等技術(shù)，創(chuàng )建干熱巖人工利用系統，通過(guò)注入系統向地下深處的高溫巖體注入低溫水，這些水在地下熱交換系統吸熱后成為超高溫、超高壓純蒸汽或高溫、高壓水氣混合體，經(jīng)過(guò)排出系統送到地面地熱電站發(fā)電，再將發(fā)電后90 ℃左右余熱水進(jìn)行工農業(yè)、 旅游等產(chǎn)業(yè)的梯級綜合利用。

該技術(shù)自20世紀70年代由美國研究，至今已有50 余年歷史。 現有美、德、澳等均有正在運行的商業(yè)干熱巖地熱 EGS發(fā)電廠(chǎng)。我國在20世紀90年代就參與干熱巖 EGS 的相關(guān)研究，并取得一定成果：2017年8月我國首次在青海共和盆地鉆探獲得高溫 236 ℃，深度3700 m。這對我國干熱巖的開(kāi)發(fā)利用具有里程碑式的意義。我國現有的鉆探建井技術(shù)已非常成熟，無(wú)取芯鉆探的施工成本已大幅下降，施工速度大大提高；干熱巖EGS技術(shù)已有現成的經(jīng)驗和實(shí)踐參考，相關(guān)工作可行。

1.3.2區位優(yōu)勢突出

開(kāi)發(fā)區位于廈門(mén)灣南岸，廈門(mén)灣地塹是我國東南沿海深部熱物質(zhì)活動(dòng)與深部高溫巖體派生的新生代第四系火山巖漿噴發(fā)活動(dòng)、新構造活動(dòng)斷裂、地震等地質(zhì)災害、地熱異常、地殼最薄、地殼下沉與地幔上隆幅度最大鏡像特征最明顯物理異常的地質(zhì)響應的強度最大的區域，為地幔對流與地幔熱柱分布區。盡管南岸第四系厚度大，不利于溫泉出露，但近鄰的湯頭溫泉 79 ℃，百米淺孔孔口水溫達 82 ℃之多，孔底溫度約為 100 ℃，地熱田范圍可能包括開(kāi)發(fā)區東部地區，范圍大，地熱異常非常劇烈。開(kāi)發(fā)區與小、微地震群分布的漳浦與龍海交界沿海地帶毗鄰，近鄰的白水1995年發(fā)生5級中強地震，深部高溫巖體異常地質(zhì)響應強度十分劇烈……表明開(kāi)發(fā)區為干熱巖高溫、高壓或超高溫、超高壓地熱資源富集區，干熱巖地熱資源十分豐富，沾了優(yōu)越的廈門(mén)灣大地構造背景的光，區位優(yōu)勢突出。具備狹義干熱巖必要條件與充分條件。

1.3.3政策支持

近年來(lái)，福建省和漳州市關(guān)于地熱開(kāi)發(fā)利用也陸續出臺了相關(guān)扶持政策，將地熱開(kāi)發(fā)利用納入當地政府重要議事日程?！陡＝ㄊ　?a href="http://keyinmall.com/t/十三五.html" >十三五”能源發(fā)展專(zhuān)項規劃》《漳州市“十三五”能源發(fā)展專(zhuān)項規劃》要求，干熱巖地熱能源是1種清潔高效、節能減排的可再生資源，要充分結合旅游開(kāi)發(fā)，綜合利用其地熱能源資源優(yōu)勢，尤其要推進(jìn)漳州地熱發(fā)電示范項目的前期工作。 漳州市委、市政府高度重視，2016 年 12 月提出重點(diǎn)積極結合開(kāi)發(fā)地熱資源，做好地熱發(fā)電示范項目的前期工作。

根據《福建省自然資源廳辦公室關(guān)于漳州干熱巖地熱資源科學(xué)勘探研究政策支持的復函》和《漳州市自然資源局關(guān)于漳州干熱巖地熱資源科學(xué)勘探研究的通知》的精神，福建省、漳州市各縣區自然部門(mén)將對漳州干熱巖地熱資源科學(xué)勘探依法依規予以政策支持，為地熱開(kāi)發(fā)公司在申請辦理相關(guān)證照和臨時(shí)用地、用電、用林等方面協(xié)調相關(guān)單位予以大力支持。漳州市發(fā)展和改革委員會(huì )策劃“漳州干熱巖增強型地熱發(fā)電系統示范項目”， 將其列為漳州能源領(lǐng)域發(fā)展十大“重中之重”項目進(jìn)行重點(diǎn)招商推介，并支持福建省祥和地熱開(kāi)發(fā)有限公司在漳州加緊開(kāi)展地熱開(kāi)發(fā)研究工作，協(xié)調開(kāi)發(fā)利用地熱資源過(guò)程中需要協(xié)調解決的問(wèn)題，向上爭取政策支持，推動(dòng)干熱巖增強型地熱發(fā)電系統示范項目早日在漳州落地。

1.3.4環(huán)境友好

地熱能是無(wú)污染的優(yōu)質(zhì)可再生新能源，本身無(wú)毒、無(wú)害，不會(huì )對環(huán)境和動(dòng)、植物造成污染和傷害。開(kāi)發(fā)利用地熱不僅環(huán)保節能，而且可防震減災，是一項安全無(wú)憂(yōu)的民生系統工程。

1.3.5經(jīng)濟可行

干熱巖經(jīng)濟成本高的瓶頸有2點(diǎn)，現已基本克服：

 ①由于普遍存在的采用陳舊的淺層地熱水勘探方法，深井施工前布孔不認真，缺乏科學(xué)創(chuàng )新精神，造成風(fēng)險大、成本高。福建省祥和地熱開(kāi)發(fā)有限公司院士專(zhuān)家工作站在全球全國首創(chuàng )干熱巖地熱地質(zhì)調查工作方法，采用深入收集整理前人構造地質(zhì)、礦床地質(zhì)、地熱地質(zhì)、地震地質(zhì)、地球物理與化學(xué)勘探、大地熱流測量、紅外線(xiàn)掃描、衛星照片解譯等多領(lǐng)域、多學(xué)科、多技術(shù)資料，對以上資料開(kāi)展互相滲透、交叉、交流，碰撞、融合，集成創(chuàng )新出深部熱物質(zhì)活動(dòng)與深部高溫巖體泒生八大異常地質(zhì)響應的強度大小、地熱流運移、富集規律等蛛絲馬跡的室內與野外收集相結合的科學(xué)創(chuàng )新取證工作方法，對干熱巖熱儲體介質(zhì)密度結構、電性結構、磁性結構、人工地震波結構、 熱結構等進(jìn)行高精度觀(guān)測和高分辨率的獲取，去撫摸深部干熱巖熱源、熱儲、熱蓋、熱通等關(guān)鍵地質(zhì)問(wèn)題的脈搏，對開(kāi)發(fā)區干熱巖地熱潛能進(jìn)行評價(jià)，遴選重點(diǎn)工作靶區，優(yōu)選深孔孔位。將深孔鉆探風(fēng)險降到最低，命中率可達到 90%以上，大大降低施工成本，徹底解決命中率低造成成本高的難題；

②建井技術(shù)難度大問(wèn)題，現在全世界建井技術(shù)都有了極大進(jìn)步， 鉆井成本已由當時(shí)的1 500美元/m降到了今天的500美元/m左右，壓裂費用也已由單井建造費用400萬(wàn)美元降到了今天的120萬(wàn)美元，地面發(fā)電設備也有了較大發(fā)展，成本降幅較大。就此推算，干熱巖 EGS 發(fā)電成本應≤2 美分/kWh。特別是充分利用發(fā)電后的90 ℃左右余熱水為工農業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)服務(wù)創(chuàng )收，經(jīng)濟效益特別顯著(zhù)，經(jīng)濟可行。

2項目安排

2.1前期普查工作

（2024—2030 年）采用福建省祥和地熱開(kāi)發(fā)有限公司院士專(zhuān)家工作站干熱巖地熱地質(zhì)創(chuàng )新科學(xué)方法，開(kāi)展大比例尺1∶2.5萬(wàn)地熱地質(zhì)詳查，重點(diǎn)工作靶區達到 1∶1 萬(wàn)地熱地質(zhì)勘查精度要求，優(yōu)選的深孔孔位約1 km2范圍要達到 1∶5 000精度要求。開(kāi)展人工地震，查明地下巖漿房低速體的分布位置、范圍大小、厚度，施工1口探采結合的驗證深孔。

2.2第一期工程

（2031—2045年）在開(kāi)發(fā)區雙魚(yú)島上，施工 1 對地熱深井，建設第 1 座地熱電廠(chǎng)， 利用發(fā)電后90 ℃左右余熱水進(jìn)行梯級綜合利用，分梯次利用于夏季空調制冷廠(chǎng)、冬季取暖廠(chǎng)、溫泉水廠(chǎng)，分別供應青少年樂(lè )園、電影院、戲劇院、體育館、滑雪場(chǎng)、滑冰場(chǎng)、游泳池、淋浴池、體育健身館、青少年宮、圖書(shū)館、美術(shù)館、博物館、動(dòng)物園、水族館、文化館、康養館、養老院、溫泉賓館等單位冷、熱氣和溫泉水，大力發(fā)展旅游業(yè)。

2.3第二期工程

（2046—2055年）在半島上建1座地熱電站，施工1對地熱深井利用地熱發(fā)電后 90 ℃余熱水開(kāi)展木材、 食品、果蔬烘干脫水；建造1座大型溫泉水供應站，對半島上小區居民、賓館、酒店、游泳池供應溫泉水，結合推廣地源熱泵技術(shù)充分發(fā)揮 25～35 ℃低溫地熱水作用，創(chuàng )造條件為已有的國家糧庫提供常溫保鮮服務(wù)，大力發(fā)展水產(chǎn)養殖、溫室熱帶名貴果蔬栽培等。

2.4第三期工程

根據一、二期工程實(shí)施與經(jīng)營(yíng)情況，分別對一、二期工程規模進(jìn)行擴大，要把主要精力轉向近海和九龍江西溪河平原上，規模要比一、二期工程擴大1倍以上，施工4對深孔，建設4座地熱電廠(chǎng)。 3 期工程共計完成6對深孔（12 口深井）、6 座地熱電廠(chǎng)，在整個(gè)開(kāi)發(fā)區實(shí)現地熱管網(wǎng)全覆蓋。

3項目建設投資估算與效益評估

該項目總投資約10億元，6座地熱電廠(chǎng)總裝機容量約10萬(wàn)kW， 經(jīng)營(yíng)6座地熱發(fā)電后余熱水（90 ℃左右）約6萬(wàn)m3 /d。 地熱發(fā)電年收入約3.6億元，6萬(wàn)m3 /d地熱水綜合梯級利用年創(chuàng )收約 1.8 億元，此外還暫不包括節約碳排放的市場(chǎng)交易收入。 年創(chuàng )收 5.4 億元，年納稅約1億元，年純利1.2億元，達產(chǎn)后8年內可收回全部投資。每年可代替常規化石能源相當標準煤2萬(wàn)t，可減少污染物排放 ：CO2 4.776萬(wàn) t；SO2 0.034 萬(wàn) t；NO2 0.012萬(wàn) t；懸浮質(zhì)粉塵 0.016萬(wàn)t；煤灰渣0.20萬(wàn)t。由此可見(jiàn)，該項目社會(huì )效益與經(jīng)濟效益均十分顯著(zhù)，可起到很好地充分釋放地熱能，起到很好防震減災作用，是名副其實(shí)的清潔地熱新能源綠色經(jīng)濟示范項目。 該示范項目經(jīng)過(guò) 41 年不懈努力， 可深度融入廈門(mén)經(jīng)濟特區， 隨著(zhù)開(kāi)發(fā)區半島與廈門(mén)島 6 km 長(cháng)的海底隧道和 6 km 跨海公路、鐵路兩用大橋的落成，兩地實(shí)現同城化，可為廈門(mén)溫泉之都增輝，雙魚(yú)島與鼓浪嶼成對成為海上光輝奪目的燦爛明珠，必將帶動(dòng)廈門(mén)經(jīng)濟圈旅游業(yè)大產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，造福兩地人民，實(shí)現雙贏(yíng)的目標。