台湾海峡和福建大陆干热岩综合开发利用规划与建议

庄庆祥 郑霜高 姜兆钧 庄公勋

（1 福建省祥和地热开发有限公司院士专家工作站 福建漳州 363000 2 福建省能源研究会 福建福州 350001 3 漳州市老科技工作者协会 福建漳州 363000）

1 项目介绍

以华安县沙建汰内重点工作靶区干热岩发电项目立填申请报告为例，介绍研究区典型重点工作靶区干热岩地热等矿产资源综合开发利用情况。

1.1 主要建设内容

（1）干热岩地热勘探工程。地热地质普查面积5 km2～7 km2；探测5 000 m 以深；物理点100 个以上。

（2）热源建设工程。建设干热岩工程型地热系统8 个，每个系统建设4 500 m 以深深井3 口，钻井总进尺8×3×4 500 m=108 000 m；压裂480 层段。

（3）发电站厂房建设。建设发电厂房8 座，每座面积1 000 m2，共计8 000 m2。

（4）增压站及输电线路建设。

（5）公司驻地建设。公司机关办公楼，建筑面积5 000 m2；员工公寓及生活配套用房，建筑面积10 000 m2。

（6）场区道路及公共设施建设。

（7）发电余热冷热联供农业梯级综合利用示范项目1 个。

（8）大型地热冷库1 座，重点解决沙建镇菌类低温储存。

（9）100 hm2地热智慧科技大棚、能源站及配套设施建设。

1.2 投资

该填目预计总投资30 亿元人民币，分5 期注入：

（1）一期2 100 万元。勘探工程费100 万元；一期发电示范项目探采结合井1 口（4 500 m）2 000 万元。

（2）二期11 600 万元。一期发电示范项目采水井（2×4 500 m）3 600 万元；压裂设备配套2 000 万元；压裂费用（60 层段）6 000 万元。

（3）三期12 600 万元。厂房200 万元；双螺杆膨胀发电机1 台套（2 MW 全流型）1 400 万元；发电余热冷热联供示范项目建设（1 个）5 000 万元；压裂设备配套6000 万元。

（4）四期13 000 万元。办公楼建设（5 000 m2）2 000 万元；员工公寓建设（10 000 m2）3 000 万元；场区道路建设5 000 万元；场区及道路绿化3 000 万元。

（5）五期260 860 万元。二发电项目（70 MW）钻井费用39 200 万元，压裂42 000 万元；建设厂房7 座160 万元；购置双螺杆膨胀发电机70 MW，49000 万元；增压站及输电线路建设20 000 万元；厂区公共设施建设16 000 万元；厂区道路扩建15 000 万元；建设大型冷库1 座18 500 万元；如100 hm2地热智慧科技大棚、能源站及配套设施建设45 000 万元；干热岩发电及综合梯级利用旅游观光子项目建设16 000 万元。

1.3 项目效益策算

（1）经济效益。该项目建成投产后，仅72 MW 地热电站装机，每年可发电57 600 万度，可实现售电收入40 320 万元，增值税6 451 万元；发电余热冷热联产收入25 000 万元。

（2）环境效益。72 MW 地热电站装机，可减少燃煤19.2 万t，减排二氧化碳50.3 万t；减排二氧化硫1 632 t；减排氮氧化物1 420 t。

（3）社会效益。该填目建成后，可安排就业3 000 人以上，特别是可促进当地地热旅游业的迅速发展。

以上资料可作为以下各构造分区（带）干热岩地热资源梯级综合开发利用规划与设计的参考依据。

2 台湾海峡沉降带（活裂谷）干热岩地热资源综合开发利用建议

该带干热岩高温纯蒸气地热资源（大于273 ℃过热高温蒸气）十分丰富，可能会是我国唯一大范围的纯蒸气高温地热资源分布区［1］，发电效率高，利用价值大，梯级综合开发利用潜力巨大。除可进行梯级发电外，还可充分利用地热发电后90 ℃左右余热水进行海水淡化，大力发展夏季空调、冬季供暖等海上旅游业。由于目前海上开采成本高，技术难度大，台湾海峡仍是地热、油气、多金属、稀有、稀土等矿产资源未开发的一块处女地、聚宝盆，勘查研究程度低，必须抓紧两岸统一前项目的前期工作，切实做好台湾海峡干热岩丰富的高温地热资源和第二、三空间多金属、稀有金属、稀土、油气等矿产资源的勘查与综合开发利用总体规划，为两岸统一后全面、系统、科学、精准综合开发干热岩地热等矿产资源提前做好准备。

3 闽台梯级过渡带地下3 km～10 km 干热岩开发利用建议

该带干热岩地热资源丰富，尤其是活裂谷内干热岩高温、中高温地热资源丰富［1］，研究程度高。漳州地区的华安沙建汰内断陷盆地、漳州地堑式断陷盆地、地堑式的漳州西溪龙海河口平原3 个重点工作靶区已达1∶2.5 万详查精度，可以作为全国第一期示范工程项目进入实施综合开发利用阶段；南靖山城汤坑等6 个次级重点工作靶区已达1∶5 万普查精度要求，建议加强勘查工作，列入漳州国家干热岩示范区第二期示范工程项目。将之推广到漳州市、福建全省和全国，开展以地热发电为首的地热能梯级综合利用，梯级利用项目有冬季供暖夏季空调制冷，居民、宾馆、酒店温泉水供应，工、农业产品烘干脱水，发展温泉水康复、疗养、游泳、健身等旅游大产业［2］。干热岩地热资源的勘查与开发利用要紧密结合第二、三空间多金属、稀有金属、稀土矿产资源的调查，实施多矿床联合勘查开发综合利用的科学方案，提高经济效益。

4 闽西南坳（凹）陷区地下3 km～10 km 段干热岩开发利用建议

该区众多山间断陷盆地内普遍有2 个低速岩浆囊体存在，发育多组方向断裂裂通，往往有抵达下地壳的断裂分布，沿断裂裂通岩浆热物质上涌、运移、分异、变异、交换较强烈，中、小、微地震较集中，多金属、稀有金属、稀土等矿产资源丰富［1］，温泉众多，温度高、流量大，如大田—永安—清流—宁化约2 000 km2、上杭—龙岩—连城—新泉—长汀约1 000 km2的深部高温岩体地热、地震、多金属异常区，地下深部干热岩中、中高温地热资源丰富。该区干热岩地热资源勘查综合开发利用应当密切结合第二、三空间多金属和煤炭等非金属的调查与综合开发利用，重点是发展以山间盆地为中心的城镇居民温泉水供应、夏季空调冬季供暖，工、农业产品烘干、脱水、名优特农副产品温室反季节种植和高档水产品养殖，大力发展温泉康养、游泳等旅游业，提高当地居民生活水平［2］。对中温、中高温干热岩地热资源，要大力发展增强型地系统，推广地热发电后余热水的梯级综合利用，带动当地经济发展，成为当地经济新增长点，为发展农村经济多作贡献。

5 闽西北隆起区地下3 km～10 km 段干热岩开发利用建议

该区地下3 km～10 km 段干热岩地热资源主要是低温、中低温型，主要用于城镇热水的集中利用，大力推广地源热泵技术，做好中、中低、低温地热水的梯级循环综合利用的普及工作［2］，大力发展农副产品烘干脱水、农村地热温室名优特农副产品种植与高档水产品养殖，提高当地农副产品、水产品附加值，大力发展温泉农家乐等康养旅游业，增加农民收入，创建地热富美新农村，达到大幅度提高当地农民生活水平的目的。