山西省地热资源开发利用及保护对策
2015-08-15卢建斌
卢建斌
(晋中市水文水资源勘测分局,山西 晋中 030600)
地热作为绿色环保能源,其开发利用价值越来越高。山西省地热资源较丰富,大力发展地热能产业,促进地热资源合理利用,对促进全省能源结构调整,减轻能源供应压力,尤其是减少CO2排放和保护环境具有十分重要的意义。
1 地热资源概况
1.1 地热资源分布规律
山西省绝大多数地热水点集中分布于盆地和黄土台垣,以中、低热水为主。基岩山区地下热水点很少,但山区热水点水温较高,均在54℃以上,相对集中于忻州、临汾、运城盆地。水温变化总体由北向南降低。储存层位岩性以下古生界的碳酸盐岩为主,其次为新生界的砂砾石层和古老的变质岩类,中生界的砂岩分布区最少。
1.2 地热水物理化学特征
山西省的地热水大多属于20~40℃的低温热水,41~60℃的热水次之,61℃以上的地热水点较少。矿化度一般在0.5~2 g/L之间,个别地方达8 g/L;硬度一般为 3.56~5.34 mol/L;pH 值一般为 7~8,个别达 8.8,属偏碱性水;水化学类型以Cl-,SO42-型水为主。
1.3 地下热水动态特征
地下热水的开采量是影响动态最直接的因素,当开采量适宜时,地下水热平衡呈相对稳定状态,开采井的水位、水温和开采量基本稳定。当超过允许开采量上限时,能够形成暂时性的降落漏斗,给周围低温冷水进入热水含水层提供了可能,水热平衡状态即被打破,导致水位下降、水温降低、开采量下降。周围低温冷水的开采因素也不容忽视,大部分热水的含水层与周围冷水的含水层是连续并相通的,外围低温冷水的大量开采使得高温热水向周围的冷水含水层补充,必然会削弱热水区的水头,使热水水温下降,开采量随之下降。
2 地热资源开发利用现状
山西省地热资源比较丰富,北起阳高盆地,南到运城盆地,西起吕梁山,东到太行山均有分布,但分布密度很不均匀。全省勘探发现地热田(点)近40处,水温在20℃以上的地热水点200多处,其中天然出露的温泉25个,水温以20~40℃的热水为主,41~60℃的中温热水55处,61℃以上的地热水点5处,水温最高点位于大同市阳高县罗文皂镇平山村,井口水温高达104℃。据统计,全省开发利用的地下热水区24处,热水井129眼,主要分布在省境内大同、忻州、太原、临汾、运城五大盆地,用于地热供暖、医疗保健、洗浴、旅游度假、养殖、工业生产及矿泉水生产等方面。
经初步预计,全省确定可回收的地热资源折合标准煤超过1.46亿t,而资源总潜力折合标准煤可达20 亿 t。
得天独厚的地热资源,为全省各地发展旅游业和特色农业提供了条件。目前,阳高县弧山庙地热田,忻州市奇村、顿村地热田,太原市神堂沟地热田,运城市盐湖地热田等成为山西省重要的旅游度假胜地,侯马北张、闻喜焦山等地新建了饮料或食品厂,对第三产业、区域经济发展产生了较大影响。
3 开发利用存在问题
3.1 利用水平低,资源浪费严重
全省地热利用以洗浴为主,规模化及产业化水平不高,方式单一,未实施梯级开发和井采灌制度,热能利用率低、浪费严重。相当一部分天然温泉水未有效利用,旅游价值得不到充分体现。井采热水直供直排,弃水量大,尾水温度高,不但浪费资源,也易对环境产生负面影响。
3.2 地热井动态监测落后
水位监测是管理部门管理地热井的依据,但全省地热井水位监测水平还较低,主要以人工监测为主。水位监测采用传统的测线、万用表,水温监测采用钢管嵌套式水温计,开采量监测采用水表法、用水定额法等,监测成本较高,费时费力,影响监测资料的精度。
3.3 开发与保护脱节
地热资源由于埋藏深、补给途径远、再生能力弱,并非取之不竭。目前,人们对地热资源的特点认识不足,将地热资源混同于一般的矿产资源或水资源,开发利用水平低,过量开采和浪费现象严重,造成地热资源得不到合理开发和有效保护,不能实现可持续开发利用的目的。
3.4 管理体制不完善
由于部门之间未能落实管理权归属,致使地热开发企业无所适从。部分地区存在多部门重复管理现象,导致地热开发管理混乱,无人普查勘探和进行资源评价。
4 保护对策
4.1 建立地热资源保护区
依据经济发展和人民生活的需要,制定地热资源合理开采方案和环境保护方案。根据各地地热资源分布情况,邀请专业勘探单位对本区地热资源进行评价。严格按照地热水的可开采量开采,防止盲目开采,破坏地热资源。
4.2 坚持梯度开发,一水多用
对于地热资源丰富、热异常集中、交通地理位置优越的中心城市进行集中开发。加强地热开发利用研究,以开发地热资源为依托,发展洗浴、医疗、养殖及旅游业等。通过地热资源的开发利用,改善和保护环境,拉动经济发展,提高人民生活水平。
4.3 加强地热资源开发动态监测
地热资源的再生能力弱,开采过程中会使其物理与化学特牲随开采过程发生变化。应对地热水水质、水温、水位、水量进行长期观测,建立健全地热井技术档案,以科学方法管理保护地热资源。
4.4 加强宣传,强化管理
各级主管部门要加强宣传,进一步加大督查、监管力度,切实承担起统一管理地热资源开发利用的重任,着力整顿地热资源开发利用秩序,不断促使地热资源得到有效、合理开发利用。