我國地下熱水資源的開(kāi)發(fā)利用情況

        地熱資源集熱、礦、水為一體，除可以用于洗浴、醫療保 健、 休閑療養以外，還可以用于發(fā)電、供暖、養殖、農業(yè)種養殖、紡織印染、食品加工等方面。此外，地熱資源的開(kāi)發(fā)利用可帶動(dòng)地熱資源勘察、地熱井施工、地面開(kāi)發(fā)利用工程設計施工、 地熱裝備生產(chǎn)、水處理、環(huán)境工程及餐飲、旅游度假等發(fā)展，可大量增加社會(huì )就業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展，提高人民生活質(zhì)量。因此，世界上有地熱資源的國家均將其作為優(yōu)先開(kāi)發(fā)的再生能源，培植各具特色的地熱產(chǎn)業(yè)，在緩解常規能源供應緊張和改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮了明顯作用。 根據調查資料，山西省地熱區主要分布大同、忻州、太原、陽(yáng)泉、臨汾、晉城、運城。其中大同市共有地下熱水區3處，分別位于天鎮縣、 陽(yáng)高縣和渾源縣；忻州市有地下熱水區6處，分別位于忻州市城區西北19km奇村、忻州市城區北8km頓村、忻州市城區西北部盧野村、忻州市長(cháng)征路西逯家莊、定襄縣受錄鄉湯頭村、原平市沿溝鄉大營(yíng)村；太原市有地熱區3處，分別位于萬(wàn)柏林區、 晉源區和小店區；陽(yáng)泉市有地熱區1處，位于孟縣；臨汾市有地熱區6處，分別位于古縣、洪洞、堯都區、襄汾、候馬、曲沃；晉城市有地熱區1處，位于沁源縣；運城市共有地熱區4處， 分別位于夏縣、新降縣、萬(wàn)榮縣、臨猗縣。朔州、晉中、長(cháng)治和呂梁沒(méi)有發(fā)現可開(kāi)發(fā)利用的地熱資源。山西省地熱井詳細情況見(jiàn)表1。

 

  據史料記載，我國開(kāi)發(fā)利用地熱已有2000多年的悠久歷史， 是世界上利用地熱資源較早的國家之一。早在公元前500～600年的東周10時(shí)代，孔子的弟子就有記載。我國歷史上對地熱資源的開(kāi)發(fā)利用大多限于對溫泉的直接利用上，且主要用于醫療和洗浴方面。解放以后隨著(zhù)國家經(jīng)濟的發(fā)展， 系統進(jìn)行了地熱資源勘查與開(kāi)發(fā)，山西省地熱資源的開(kāi)發(fā)和利用也得到較大的發(fā)展， 主要用來(lái)進(jìn)行地熱供暖、醫療保健、洗浴和旅游度假、養殖、農業(yè)溫室種植和灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、礦泉水生產(chǎn)等方面。并逐步開(kāi)發(fā)了地熱資源梯級利用技術(shù)、地下含水層儲能技術(shù)等。隨著(zhù)山西省旅游業(yè)的發(fā)展， 不少地方利用當地地熱資源及秀麗的山水景色開(kāi)發(fā)以溫泉浴、度假村、娛樂(lè )為一體的地熱旅游項目；據統計，用于醫療保健的地熱田在全省已有100多處， 遍及全省30多個(gè)市、縣；工業(yè)生產(chǎn)目前主要用于紡織印染、洗滌、制革、造紙、 機械、木材加工、鹽分析取、化學(xué)萃取等行業(yè)與糧食烘干等，其中溫泉區地下熱水在紡織工業(yè)及化工工業(yè)方面均獲得較好的利用和效益；利用地熱水生產(chǎn)飲用天然礦泉水有近50處，以利用礦化度0．6g/L以下、溫度50℃以下的地熱水為主， 相繼生產(chǎn)了沙力士、童力寶、威斯可達、迷爾希、保健酷、萬(wàn)達等多種天然礦泉飲料，暢銷(xiāo)省內外。

 

  地熱資源開(kāi)發(fā)利用中存在的主要問(wèn)題

 

  地域分布不均衡

 

  山西省地熱資源主要分布在大同的天鎮、陽(yáng)高，忻州奇村， 臨汾侯馬等地，而且是集中在少數的幾個(gè)村落，這些地方地處偏僻、交通不便、經(jīng)濟較落后，加之這些地方煤炭資源又比較豐富，很大程度上制約了區內地熱資源的開(kāi)發(fā)。地熱能利用前景較差，因此，大量中低溫熱水白白流失。

 

  環(huán)境問(wèn)題

 

  地熱資源利用所帶來(lái)的自身的一些環(huán)境問(wèn)題，如過(guò)量開(kāi)發(fā)地區引起水位下降和地面沉降，破壞了自然景觀(guān)；熱水中一些有害氣體、 放射性物質(zhì)隨同流體進(jìn)入地面空間，對大氣造成污染；化學(xué)成分復雜的地熱水利用后直接排放，也會(huì )侵蝕土地、污染水源、破壞生態(tài)平衡等。

 

  可持續發(fā)展問(wèn)題

 

  地熱資源是在特定的地質(zhì)、構造、水文地質(zhì)條件和水文地球化學(xué)環(huán)境條件下形成的，由于埋藏深，補給途徑遠，再生能力弱，其資源量是有限的，并非取之不竭。要保持其資源的長(cháng)期連續穩定開(kāi)采， 做到有計劃合理開(kāi)發(fā)利用，防止盲目無(wú)序隨意開(kāi)采造成資源浪費和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的發(fā)生，否則就會(huì )造成資源的快速枯竭。目前， 人們對地熱資源的特點(diǎn)認識不清，將地熱混同于一般的礦產(chǎn)資源或水資源，開(kāi)發(fā)利用水平低， 過(guò)量開(kāi)采和浪費現象嚴重，造成地熱資源得不到合理開(kāi)發(fā)和有效保護，不能實(shí)現可持續開(kāi)發(fā)利用的目的。

 

  制度法規不健全

 

  （1）管理體制不完善，職責不清，部分地區存在多部門(mén)重復管理現象，導致地熱開(kāi)發(fā)管理混亂，無(wú)人普查勘探和進(jìn)行資源評價(jià)。

 

  （2）地熱資源利用結構單一。缺乏綜合利用、梯級開(kāi)發(fā)的法規。地熱利用以洗浴為主，不僅浪費了地熱資源，而且降低了地熱資源開(kāi)發(fā)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

 

  （3）經(jīng)濟法規不平衡。利用地熱資源只向國家交納補償費，并非向市場(chǎng)有償購買(mǎi)。而其采暖收費卻執行同燃煤、燃油的統一標準。這樣， 使供水、供熱單位有明顯的效益，對效益的追逐導致了開(kāi)發(fā)過(guò)熱，易于形成掠奪式開(kāi)發(fā)的趨勢。

 

  保護性開(kāi)發(fā)和利用地下熱水資源

 

  奇村地下熱水動(dòng)態(tài)分析 選取奇村Q3、 Q67兩熱水井1997—2009年11年的埋深、 水溫年平均值資料，作出相應過(guò)程線(xiàn)曲線(xiàn)圖進(jìn)行分析。見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4。埋深、水溫年內變化特征：埋深、水溫動(dòng)態(tài)變化基本一致， 即水溫是隨著(zhù)埋深的升降而升降。年際變化特點(diǎn)：從過(guò)程線(xiàn)可以看出，水溫、埋深整體呈衰減狀態(tài)， 1997－2009年Q3熱水井的水溫累計下降4．30℃，埋深累計下降5．40m， Q67熱水井的水溫累計下降9．80℃，埋深累計下降3．84m，有時(shí)雖有回升，但不能恢復。 整體上看奇村的熱水井的水溫和埋深都在逐年下降，主要與人工開(kāi)采有關(guān)， 如果不加限制，任其發(fā)展下去，久而久之，不僅是水溫和埋深下降問(wèn)題，這些熱水井的開(kāi)采費用將大幅度增加，最后這些熱水井有可能枯竭，尤其可見(jiàn)，我們不要認為地熱資源是取之不盡用之不竭的，只看到眼前利益而大幅度開(kāi)采，應采取措施對地熱資源進(jìn)行限制性、保護性開(kāi)采。

 

  限制和保護性開(kāi)發(fā)地下熱水資源是特有的地理環(huán)境 決定 山西省屬我國中西部地區的內陸省份，遠離海洋，且有太行山屏障， 形成了典型的大陸性季風(fēng)氣候特征，“十年九旱”，全省水資源嚴重缺乏，大部分地區工、農業(yè)生產(chǎn)和生活主要靠地下水資源，植被嚴重不良，不管是水資源還是植被，一旦曹到破壞就不能恢復。而地熱資源如果過(guò)量開(kāi)發(fā)就會(huì )帶來(lái)的自身的一些環(huán)境問(wèn)題：水位下降、 地面沉降、破壞自然景觀(guān)；熱水中一些有害氣體、放射性物質(zhì)隨同流體進(jìn)入地面空間， 對大氣造成污染；化學(xué)成分復雜的地熱水利用后直接排放，也會(huì )侵蝕土地、污染水源、破壞生態(tài)平衡等。另外，地熱資源是在特定的地質(zhì)、構造、水文地質(zhì)條件和水文地球化學(xué)環(huán)境條件下形成的， 由于埋藏深，補給途徑遠，再生能力弱，其資源量是有限的，并非取之不竭，只有做到有計劃保護性合理開(kāi)發(fā)利用，才能防止盲目、無(wú)序、隨意開(kāi)采造成資源浪費和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的發(fā)生， 防止地熱資源的快速枯竭。