文章来源于:甘肃省地质矿产勘查开发局,原文链接:“找矿突破勇担当 三抓三促谱新篇”大研讨之六(田辽西)
如何在新一轮找矿突破战略行动中
加快地热资源勘查开发利用
甘肃省地矿局水工环地质处 田辽西
我省地热资源(通指中深层水热型地热、浅层地温能和干热岩资源)分布广泛,储量巨大,按照《甘肃省人民政府办公厅关于推动矿产资源勘查开发高质量发展的意见》工作部署,在新一轮找矿突破战略行动中加快地热勘查开发利用,不仅对调整能源结构、促进节能减排和改善生态环境具有重要意义,也是推进碳达峰碳中和的重要举措。
一、地热资源勘查开发情况
(一)中深层水热型地热资源。中深层水热型地热资源一般指埋深介于800-4000米、温度高于25℃的中深层地下水(一般矿化度较高,为苦咸水)中的地热资源,具有温度高,储量大,换热效率高等特点。我省中深层水热型地热资源勘查起步较晚,目前仅在张掖、兰州、天水、酒泉、平凉、临夏等地实施了20个地热资源勘查基金项目,个别地区有市场勘探项目。从目前勘查成果来看,我省地热以沉积盆地热传导和构造对流型为主,全省分布较为广泛,张掖和兰州盆地地热资源最为丰富,储量巨大,范围广阔,埋藏深度1000-3000米,出水温度45-78℃,单井出水量每天1000-6000立方米,分布面积超过3000平方公里,估算张掖盆地地热资源储量折合标准煤约65亿吨,兰州盆地约15亿吨,单井年供热量折合标准煤约3000吨,年可减排二氧化碳约6800吨,二氧化硫50吨,氮氧化物20吨,悬浮质粉尘25吨。2021年在张掖市甘州区沙漠公园实施的地热勘查项目,出水温度78℃,喷出地表30多米,单井每天自流量达6000多立方米,取得了我省地热勘查的重大突破。我省中深层水热型地热资源基本未开发利用,仅在兰州、天水等地零星开发用于温泉理疗等。
(二)浅层地温能资源。浅层地温能一般指埋深200 米以浅、温度低于25℃的岩土体和地下淡水中的热能资源,具有温度稳定,分布广泛,再生迅速,易于开发利用等特点。我省浅层地温能主要分布在河西走廊平原区和陇中陇东河谷盆地,目前只完成了主要城市1:5万浅层地温能调查评价。我省浅层地温能开发利用主要以地下浅层淡水作为热源,采用取水换热再回灌的方式进行冬季供暖或夏季制冷。全省开发利用规模较小,主要分布在张掖、兰州、天水、酒泉、平凉等地。
(三)干热岩资源。干热岩资源一般指埋藏于地下3-10千米、温度大于180℃的致密不渗透的高温岩体。干热岩与水热型地热能相比,更为稳定、均匀,且开发利用对水资源、水环境及地面沉降等影响很小。作为一种新型的清洁能源,我省干热岩的勘查目前处于研究阶段,尚未发现干热岩资源富集区域,也未开发利用。
二、存在的主要问题
一是政策体系不完善,项目审批难度大。浅层地温能受地下水资源严格管控等约束,取水许可办理难度大,各地开发利用现状处于维持状态。中深层水热型地热资源同时具备水资源和矿产资源属性,取水审批涉及自然资源、水利、生态环境等多部门,现有政策体系和行业技术标准不完善,审批程序复杂,勘查成果转化缓慢。
二是地热资源勘查程度较低。我省中深层水热型地热资源赋存条件、资源量和开发利用等优势十分明显,但勘查起步晚、精度低、深度浅,全省绝大部分地区仍处于空白区,尚无法进行全省水热型地热资源开发利用评价,现有勘查程度不能满足开发利用规划和产业布局要求。
三是开发利用关键技术须加强研究。按照地下水资源管理要求,浅层地温能和中深层水热型地热能取用的地下水换热后必须同层等量回灌。浅层地温能多为砂砾石等孔隙含水层,回灌工艺简单,回灌效果也能达到相关要求,但我省中深层水热型地热含水层主要为砂岩,地层颗粒细,水头压力大,回灌难度大,尚需要加强回灌关键技术研究,打通地热资源开发利用的关键“瓶颈”。
四是主动性不高,整体推动较慢。受水资源管理、生态环保等前置约束条件的影响,各地对地热资源作为清洁能源开发利用认识不足,积极性不高,宣传力度不够,近几年主要依靠地勘基金项目推动,市场化开发利用程度很低。
三、加快推进地热资源开发利用的建议
一是加强规划,健全管理制度。严格落实生态环保和地下水资源管理相关要求,以国土空间规划为基础,制定我省地热资源开发利用规划,建立健全相关政策标准体系。
二是加大地热资源勘查评价,突破关键技术环节。加快地热资源勘查进度,摸清地热资源家底。加快开展不同地区地热水回灌试验和关键技术研究,进行砂岩回灌、高效换热等技术应用效果评估,提出适合不同地区地热资源开发利用的模式,保障地热资源清洁开发、永续利用。
三是加大政策扶持,推动地热资源综合开发利用示范区建设。制定我省地热资源开发利用财政、税收和绿色金融扶持政策,积极探索适合我省地热开发利用的商业化投资经营模式。以张掖市甘州区为试点,先行先试,采用浅、中、深地热能梯次搭配方式开展供暖和地热资源综合开发利用示范,助推张掖市率先打造“零碳城市”,助力我省实现碳达峰碳中和目标。
四是强化政策研究,全方位推进地热资源开发利用。聚焦碳达峰碳中和,加强政策研究运用,积极争取国家项目资金支持。加大宣传力度,及时总结推广地热开发利用中好的经验和做法,引导全社会支持和参与地热资源开发利用。