何曉雪 田沖
(浙江省湖州地質技術開發(fā)公司 浙江 湖州 313000)
陜西省地熱資源豐富、地熱能儲量大,早在上個世紀末陜西地區(qū)就開始了地熱資源的開發(fā)了利用。陜西省地熱資源當屬咸陽地區(qū)最為豐富,從目前已掌握的地質資料來看,咸陽市地熱資源分布范圍包括:市區(qū)(秦都、渭城)、興平、武功、禮泉、涇陽、三原等地,面積約3000km2。遠景地熱水儲量約為3450億m3,地熱能約為35050萬億kcal,相當于標準煤約50億t。2012年咸陽獲得成為中國首批“中國溫泉之城”的稱號。在生態(tài)經(jīng)濟提出之際,大力開發(fā)地熱資源,加大環(huán)境保護,實現(xiàn)地熱產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是十分必要的。
咸陽地熱資源開發(fā)利用歷史悠久,早在1400多年前,楊貴妃安葬之地的馬嵬坡溫泉就聞名于世。上世紀80年代中期,由原地礦部第三石油普查大隊開始對咸陽地區(qū)地熱資源情況進行勘查。1992年底,興平成功開鑿了第一眼人工地熱井,拉開了咸陽市地熱資源開發(fā)利用的序幕。目前,全市有依法持證生產(chǎn)地熱井34家、回灌試驗井1眼,地熱水全年開采量為500萬m3左右,全市實現(xiàn)地熱供暖總面積400余萬m2,約占全市供熱總面積的35%,溫泉入室2萬余戶,全市地熱產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員約1.5萬人(含間接從業(yè)人員)。根據(jù)測算,僅2011年咸陽市地熱開發(fā)可利用熱能就相當于標煤13.5萬噸,減少二氧化碳排放32萬噸、二氧化硫2823噸、煤灰渣1.54萬噸、粉塵1283噸。
1.2.1 地面沉降
地面沉降的原因有多重,其中以人類活動的影響因素最為嚴重,例如,礦產(chǎn)資源開采,地下水開采等,通過大型鉆井、挖掘機械的物理作用,以及炸藥、輔助藥劑的影響下,地質結構發(fā)生了重大改變。自上個世紀,國家地質部門就對西安、咸陽等周邊地區(qū)進行了沉降觀測,西安沉降區(qū)周邊為咸陽—臨潼—藍田—長安所圍限。1959~1971年,西安市地面沉降速率每年2mm。目前,大雁塔傾斜達1000多mm,西安市二環(huán)路上的一處立交橋,可以看到由于不均勻地面沉降導致地面裂縫,橋梁已經(jīng)被分成了兩段,而兩段之間的高度差已經(jīng)達到了近30c m。咸陽渭南區(qū)沉降速度近年來由于地下水和地熱資源開發(fā)沉降速度加快。
1.2.2 熱污染
咸陽地區(qū)的地熱資源豐富,然而人們在使用地熱資源時候存在很多問題,其中最為容易忽略的一點就是熱污染。咸陽地熱資源開發(fā)所產(chǎn)生的地下熱水,其熱熱能沒有充分利用,并且沒有經(jīng)過相關的處理進拍到大自然,熱水不僅對自然界水系、水生動植物產(chǎn)生影響,而且還會對大氣產(chǎn)生污染。熱污染區(qū)域容易差生蚊蠅資深、病菌生長,然后通過地下水系進入到人們日常用水中,威脅人類的健康。在咸陽一些地區(qū),有天然的地下熱水涌出,不懂科學知識的農(nóng)村居民將其引為灌溉水,然而當溫度超過35℃時,極容易引起秧苗枯死,植物根系腐爛等嚴重后果。
1.2.3 地熱資源不合理使用
地熱資源與石油資源一樣屬于不可大量再生的資源,地熱水補給周期長,而當前咸陽地區(qū)開發(fā)地熱資源力度大,但是地熱資源使用率低,尾水處理設備不健全。咸陽冬季供暖也通常采用地熱資源,經(jīng)濟效益較為顯著,已受到許多企事業(yè)單位的重視。由于地熱資源尚屬于新興能源,在供暖配套設施上還十分不完全,特別是在地熱采集和地熱供給設備方面,咸陽市采用北方供暖設計,但是該設計與咸陽地熱資源周期性規(guī)律不相符,供暖不穩(wěn)定等問題。同時在供暖過程中的熱能損失嚴重,居民供暖設備使用不當。
1989 年出臺的《地熱資源勘查規(guī)范》距今已20年,其中的內容、標準等已很不適應當前地熱勘察工作需要。早在1995年咸陽市就出臺《咸陽市地熱資源管理辦法》,并于2005年做了大幅度的補充和修訂,2005年修訂了《咸陽市地熱資源管理辦法(試行)》。而在環(huán)境保護法律法規(guī)方面需要進一步加強推近工作,例如,建立地熱水資源保護協(xié)會,通過政府授權,民間力量來組織保護地熱水資源,對開發(fā)公司和項目繼續(xù)監(jiān)督,以約束這類公司進行必要的環(huán)境保護投資。
2012 年陜西省印發(fā)了《陜西省“十二五”地質災害防治規(guī)劃》,包括寶雞、咸陽、西安、渭南、銅川5市,面積55384km2。動態(tài)監(jiān)測是合理開發(fā)、保護地熱資源的重要手段,監(jiān)測與開發(fā)必須同步進行,要開展對地下熱水動態(tài)監(jiān)測,建立自動化監(jiān)測系統(tǒng),建立地下熱水動態(tài)模型,對地熱田的環(huán)境質量進行定期預測預報。地熱水資源的大量開發(fā)導致的地震、地面沉降、地熱水資源衰減、有害成分污染、熱污染等環(huán)境問題,應引起社會各界的高度重視,合理開發(fā)利用和保護地熱水資源,保障地熱水資源的健康可持續(xù)利用。為了保護地熱資源和環(huán)境,必須統(tǒng)一部署,統(tǒng)一規(guī)劃,綜合管理,建立地熱田開采動態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)和尾水回灌系統(tǒng)。
地熱開發(fā)應以熱能利用為主,兼顧溫泉洗?。ū=≠Y源)、觀光農(nóng)業(yè)、康樂旅游服務項目等方面。要圍繞打造“地熱城”品牌,有序開發(fā)地熱資源。利用與冰島合作開發(fā)文林路高校區(qū)供暖項目為平臺,加強國際合作,積極引進國際先進的開發(fā)理念、工程技術;充分利用咸陽西安地勘、石油鉆探人才優(yōu)勢和軍工企業(yè)設備的優(yōu)勢,積極培育圍繞地熱開發(fā)、發(fā)展與資源開發(fā)相配套的相關產(chǎn)業(yè)鏈。加強與旅游業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、娛樂業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的相互滲透。
咸陽擁有豐富的地熱資源,加快制定咸陽地熱資源的開發(fā)戰(zhàn)略和發(fā)展規(guī)劃,將資源優(yōu)勢盡快轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢,會在促進科技進步和在保護環(huán)境等方面做出積極貢獻。
[1]中國和冰島在咸陽合作開發(fā)地熱資源[J].廣西電力建設科技信息.2006(04).
[2]張金華,魏偉.我國的地熱資源分布特征及其利用[J].中國國土資源經(jīng)濟.2011(08).
[3]李玲,李想.中國地熱能源利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息.2011(26).