王卓卓 郭帥

摘要：全球四大地熱帶的分布同板塊構(gòu)造和地殼活動密切相關(guān)?！耙粠б宦贰毖鼐€國家與此四大地熱帶具有密切的關(guān)系，東側(cè)為環(huán)太平洋地熱帶，中部為喜馬拉雅一地中海地熱帶和紅海一亞丁灣一東非裂谷地熱帶。隨著“一帶一路”合作進一步開展，全球?qū)Νh(huán)境及新能源利用問題日趨重視，“一帶一路”沿線國家地熱資源開發(fā)逐漸提上日程，地熱資源的開發(fā)利用將成為下步能源地質(zhì)工作的重點。“一帶一路”沿線國家擁有豐富的地熱資源，并進行了一定程度的開發(fā)利用。通過了解這些國家的地熱地質(zhì)條件，針對不同國家政策特點及地熱發(fā)電現(xiàn)狀，采用購買區(qū)塊、合作開發(fā)等方式，開展相應(yīng)的工作。

關(guān)鍵詞：地熱資源;地熱帶;地熱發(fā)電;“一帶一路”

中圖分類號：TK529 文獻標識碼：A 文章編號：1007-1903（2019）01-0021-05

0前言

隨著2017年“一帶一路”國際合作高峰論壇在北京雁棲湖召開，“一帶一路”沿線國家的經(jīng)濟、文化交流將進一步加強。我國積極推進的“一帶一路”政策貫穿亞歐非大陸，將會把活躍的東亞經(jīng)濟圈、發(fā)達的歐洲經(jīng)濟圈和中間廣大腹地連接起來。隨著全球?qū)Νh(huán)境的高度重視，新能源的開發(fā)利用首當其沖?！耙粠б宦贰毖鼐€國家對地質(zhì)，尤其是地熱的重視，將迎來我國和沿線國家地熱資源勘探開發(fā)的廣闊前景。理論上講，地球蘊藏著無窮無盡的地熱資源，是可再生能源中最具競爭力的能源之一。地熱由于其可再生性、干凈、高效、無污染，而受到相關(guān)專家和民眾的青睞（汪集旸，2012）。

地熱在發(fā)電領(lǐng)域的利用，一直是行業(yè)前沿的代表。我國本土除西藏羊八井、羊易和廣東豐順外，還未曾進行地熱發(fā)電。我國開展地熱發(fā)電已有40多年歷史，積累了一定的經(jīng)驗，可以同相關(guān)國家開展合作，共同勘探開發(fā)地熱資源。

1全球地熱分布特點

汪集旸（2016），Glassley（2017）等研究表明，全球地熱分布主要同板塊構(gòu)造和地殼活動特點密切相關(guān)。全球存在四大地熱帶，其分布對應(yīng)全球四大地震帶。全球四大地熱帶包括環(huán)太平洋地熱帶、大西洋中脊地熱帶、地中海一喜馬拉雅地熱帶和紅海一亞丁灣一東非裂谷地熱帶。四大地熱帶具有一定的特點，各地熱帶分布位置及特點如下（圖1、圖2）：

1.1環(huán)太平洋地熱帶

又稱環(huán)太平洋火山帶、環(huán)太平洋地震帶，位于亞歐板塊和太平洋板塊之間，地殼運動頻繁。環(huán)太平洋火山帶全長4萬余千米，為環(huán)形構(gòu)造體系，北側(cè)相對閉攏，南側(cè)開口。環(huán)太平洋火山帶上有一連串海溝、列島和火山，板塊活動劇烈，共有活火山512座，占全球活火山數(shù)量的80%。環(huán)太平洋火山帶的直接成因是板塊的移動和碰撞?；鹕綆|部是由于納斯卡板塊和可可斯板塊潛沒于向西移動的南美洲板塊之下。太平洋板塊的南面部分情況較復(fù)雜，一些面積較小的板塊從馬里亞納群島、菲律賓、布干維爾島、湯加和新西蘭與其碰撞。西側(cè)為太平洋板塊俯沖到歐亞板塊之下。我國東部緊鄰環(huán)太平洋地熱帶。由于處于活動性大陸邊緣，我國東部地區(qū)擁有豐富的地熱資源。

1.2大西洋中脊地熱帶

大西洋中脊亦稱中大西洋海嶺，沿大西洋南北軸線延伸的海底山脊，是出露于大西洋中脊擴張帶的一個巨型環(huán)球地熱帶，沿美洲與歐亞、非洲等板塊邊界展布。該地熱帶普遍具有很高的熱流，地震頻繁，地熱活動強烈，與活火山作用及現(xiàn)代斷裂活動密切相關(guān)。沿大西洋中脊分布有許多火山島，最年輕的是位于冰島西南部的瑟爾塞島。大西洋中脊出露海面的部分主要有冰島、亞速爾群島、阿森松島等。冰島地表地熱顯示強烈，活火山廣布，噴發(fā)頻率較高（平均每五年就有一次較大的火山噴發(fā)）。冰島著名的高溫地熱田都分布在新火山帶內(nèi)，如北部的克拉布拉和納馬菲雅爾、南部的亨吉爾、西南部的雷恰角等，構(gòu)成大西洋中脊地熱帶的陸上主體部分，熱儲溫度多數(shù)在200°C～250°C以上。已有大量證據(jù)表明，在大西洋中脊地熱帶洋底部分，存在強烈的水熱活動。如在北緯26。處觀測到洋脊擴張中心之上水溫異常，而且，對水熱蝕變礦物的研究說明，水熱活動至少在一百萬年以來是連續(xù)發(fā)生的。

1.3地中海-喜馬拉雅地熱帶

地中海-喜馬拉雅地熱帶能量，主要來源于印度洋向太平洋板塊俯沖。該地震帶主要分布于歐亞大陸，從印度尼西亞開始，經(jīng)中南半島西部和我國的云、貴、川、青、藏地區(qū)，以及印度、巴基斯坦、尼泊爾、阿富汗、伊朗、土耳其到地中海北岸，一直延伸到大西洋的亞速爾群島，橫貫歐亞兩洲并涉及非洲地區(qū)。其中一部分從堪察加開始，越過中亞，另一部分則從印度尼西亞開始，越過喜馬拉雅山脈，它們在帕米爾會合，然后向西伸入伊朗、土耳其和地中海地區(qū)，再出亞速海。歐亞地震帶所釋放的地震能量占全球地震總能量的15%，主要是淺源地震和中源地震，缺乏深源地震。另外5%的地震能量釋放在海嶺地震帶。這條地震帶也是近代地殼運動活躍的地帶，它又可分為幾個段落，其中印度北部是重要一段，稱“喜馬拉雅地震帶”，東西長約2400km。青藏高原位于地中海一喜馬拉雅地熱帶，是我國最重要的地熱帶。在板塊碰撞隆升過程中形成了一系列地熱資源，水熱顯示點有600余處。我國地熱發(fā)電電廠為羊八井、那曲、郎久電廠，都在青藏高原。青藏高原不僅水熱資源十分豐富，還具有豐富的干熱巖資源。從干熱巖地熱資源區(qū)域分布看，青藏高原南部約占我國大陸地區(qū)干熱巖總資源量的1，5，資源量巨大（孫知新等，2001;曾梅香等，2007;殷秀蘭等，2007）。

1.4紅海-亞丁灣-東非裂谷地熱帶

該地熱帶是出露于阿拉伯板塊與非洲板塊之間洋脊擴張帶及東非大陸裂谷帶的地熱帶，位處非洲板塊與阿拉伯板塊的邊界，以高熱流、活火山作用及斷裂活動為特征。其分布范圍自亞丁灣向北至紅海，由阿法爾三角地向南可能與東非大裂谷連接。該地熱帶地熱資源十分豐富，已經(jīng)勘查開發(fā)了眾多的地熱田。已經(jīng)勘查的地熱田，有吉布提、埃塞俄比亞的達洛耳和肯尼亞的奧爾卡里亞等，熱儲溫度在200°C以上。此外，在紅海海底發(fā)現(xiàn)的熱鹵水淵，溫度介于34°C～57°C之間，并含有大量的鐵、鈷、錳、銅、鉛、鋅、金、銀等金屬元素，現(xiàn)代成礦作用正在進行。

2“一帶一路”沿線國家地熱發(fā)電地熱資源勘探開發(fā)切入點

“一帶一路”周緣的地熱帶主要是環(huán)太平洋地熱帶、地中海-喜馬拉雅地熱帶和紅海-亞丁灣-東非裂谷地熱帶。東南亞的印尼、菲律賓，西亞的土耳其，非洲的埃塞俄比亞、肯尼亞，歐洲的波蘭、烏克蘭、捷克、克羅地亞等國家，是地熱資源豐富但需要進一步發(fā)展地熱資源的國家。

2.1埃塞俄比亞

埃塞俄比亞是非洲擁有大量地熱發(fā)電資源的國家之一，總量超過10000MW。資源分散在埃塞俄比亞裂谷和阿法爾（Afar）洼地。目前調(diào)查較為充分的地區(qū)有6處（表1），當前只在Aluto Langano熱田有一臺7.2MW的試驗機組運行，需要進一步加快勘探開發(fā)。

埃塞俄比亞準備大力開發(fā)地熱資源，具體開發(fā)計劃見表2。在埃塞俄比亞大力發(fā)展地熱資源的時候，進入埃塞俄比亞市場是一個很好的契機。要進入埃塞俄比亞市場，需要進—步了解埃塞俄比亞地熱地質(zhì)情況及相關(guān)政策。

埃塞俄比亞地熱資源的特點：①國家壟斷資源。所有的發(fā)電以及地熱資源都在埃塞俄比亞電力公司（Ethiopian Electric Power Corporation，EEP）手上，他們負責前期勘察工作，并招標確定開發(fā)合作方。我們有途徑直接與EEP洽談。②經(jīng)濟發(fā)展迅速，但底子薄。連續(xù)10年GDP年增長10%，但人均GDP只有760美元，發(fā)電裝機僅3000MW。③社會較為穩(wěn)定，有長期發(fā)展的基礎(chǔ)。廉價勞動力，低腐敗水平，新的投資政策和法律，大力發(fā)展清潔能源。計劃2030年GDP增長3倍，至2130億美元。

2.2土耳其

土耳其處于紅海沿岸，是典型的地熱有利區(qū)，地熱資源量位居世界第七，目前的利用率還不到10%，開發(fā)潛力十分巨大（崔磊等，2007），同時政府對地熱的開發(fā)利用十分重視。目前，土耳其的地熱資源利用率與其它國家相比存在很大問題，土耳其的地熱資源每年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益能夠得到有效開發(fā)，其能量相當于93億美元的石油或者300億m3的天然氣。在20世紀60年代，土耳其就已經(jīng)在地熱溫泉資源豐富的代尼茲利開始進行地熱發(fā)電，迄今為止，在土耳其高溫地熱資源豐富的西部，已經(jīng)建起了6座地熱發(fā)電設(shè)備。土耳其政府鼓勵新能源開發(fā)，對地熱發(fā)電在電價和設(shè)備上給予補貼。

土耳其有世界著名的地熱區(qū)蓋迪茲（Gadiz）地塹，其南方14km處有兩座地熱電站。土耳其的地熱開發(fā)相對比較成熟。Maspo項目位于Manisa市以東55km處，馬爾馬拉湖邊，占地47.3km2，在世界著名的地熱區(qū)蓋迪茲（Gadiz）地塹內(nèi)，其南方14km處有兩座地熱電站。

該項目為土耳其TURKHAN公司所有，擬轉(zhuǎn)讓，可以考慮購買區(qū)塊。

2.3印度尼西亞

印度尼西亞位于環(huán)太平洋地熱帶，地殼活動強烈，地熱資源十分豐富。印度尼西亞的火山約有400多座，其中活火山77座。印度尼西亞自然資源十分豐富，除了有豐富的油氣和礦產(chǎn)資源，它的煤炭儲量也相當豐富。盡管資源豐富，隨著綠色能源理念的提出，印度尼西亞加快地熱能、太陽能這些可再生能源的開發(fā)利用，并計劃在2025年使可再生能源在能源消耗總量中的比重提升到17%。印尼的地熱資源十分豐富，從絕對儲量來說，占全球的40%，已探明的印尼地熱資源發(fā)電潛力約達2800萬kW。在已經(jīng)查明的地熱資源中，約1400萬kW處于蘇門答臘島，900萬kW在爪哇島和巴厘島，200萬kW在蘇拉威西島。印尼的地熱資源開發(fā)緩慢，除資源豐富外，還因在印尼2003年的《地熱法》中，將地熱資源劃歸礦業(yè)開采，而印尼的地熱資源有一半都分布在林區(qū)。因此，目前印尼地熱資源利用率僅為5%，現(xiàn)有地熱電站發(fā)電總量約134.1MW。印尼礦能部共規(guī)劃了58個地熱開發(fā)區(qū)，但只有9個投入生產(chǎn)。2014年8月底印度尼西亞重新制定了《地熱法》，此法案的目的是為了充分利用其龐大的地熱能源儲備，加大開發(fā)力度。此外，印尼財政部已撥款2萬億盾（約2.1億美元），支持地熱項目勘探以及研究論證。能源部門也為市場打開通行綠燈，提供了很多支持地熱開發(fā)商和建設(shè)企業(yè)的鼓勵扶植政策，在關(guān)稅、融資等方面均提供支持，銀行為地熱項目開發(fā)商提供便利;增加地熱等再生能源項目的補貼。未來地熱電站項目將成為印尼最具吸引力的能源項目之一，印尼將掀起投資開發(fā)地熱資源的新高潮，可以考慮采用合作開發(fā)或購買區(qū)塊的方式，進入印度尼西亞地熱市場。

2.4菲律賓

菲律賓地熱資源十分豐富，位于亞歐板塊與太平洋板塊交界地帶，接近印度洋板塊，處于環(huán)太平洋地震地熱帶，地殼運動活躍，板塊碰撞使火山、地震頻發(fā)，巖漿容易沿巖層裂隙噴出地表，菲律賓群島上有200多座火山，其中活火山有21座。

菲律賓本國雖然富有石油資源，但由于低碳排的國際性環(huán)境規(guī)制日趨嚴格，菲律賓調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，尋找適合本國的能源主體發(fā)展方向，十分重視地熱能的開發(fā)利用。地熱發(fā)電在菲律賓總發(fā)電量的比例逐漸上升，2006年菲律賓的整體發(fā)電量中，燃煤電站占29.75%，水電站占20.78%，燃油電站占19.52%，燃氣電站占17.49%，其余是地熱電站和綠色能源。到了2012年，菲律賓的地熱發(fā)電比例提升到將近20%，其他清潔能源所占比例也在逐步上升。經(jīng)初步統(tǒng)計，菲律賓的地熱資源資源儲量預(yù)計約有600萬kW，目前菲律賓正在運轉(zhuǎn)的地熱發(fā)電站最大發(fā)電量約有188.4萬kW，僅次于美國，超越印度尼西亞，位列世界第二，亞洲第一，可以考慮采用合作開發(fā)的模式來進入菲律賓地熱市場。

3結(jié)論

全球四大地熱帶的分布同板塊構(gòu)造和地殼活動密切相關(guān)，地熱帶主要分布在板塊構(gòu)造邊界和地殼活動帶上?！耙粠б宦贰奔把鼐€國家與3個地熱帶密切相關(guān)，因此擁有豐富的地熱資源，可開發(fā)地熱資源用來發(fā)電、供暖、洗浴等。利用地熱發(fā)電是地熱利用的前沿和發(fā)展趨勢，需要加強研究。通過研究地熱豐富國家的經(jīng)濟、政治和地熱地質(zhì)條件，指出可以通過購買區(qū)塊或者合作的方式，跟相關(guān)國家開展合作。埃塞俄比亞政府著重開展地熱資源開發(fā)，制定了長達10年的地熱發(fā)展規(guī)劃。土耳其Maspo項目具有一定的合作前景，印度尼西亞和菲律賓地熱資源豐富，且引起政府極大的重視，都有利于地熱的合作開發(fā)。