河南省地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

王心義,黃 丹

(河南理工大學資環(huán)學院,河南 焦作 454000)

1 概況

河南省目前開發(fā)利用的主要是埋藏在新生界和前新生界熱儲層中的地熱資源,新生界地熱資源主要指新近系和古近系松散熱儲層中的孔隙水;前新生界地熱資源有兩類:一是賦存在平原區(qū)內(nèi)的奧陶、寒武系灰?guī)r巖溶水和其它基巖裂隙水(以下簡稱基巖地熱水),二是基巖山區(qū)或山前地帶出露或淺埋的溫泉水(以下簡稱溫泉水)。基巖水埋深在 0～4 000m之間,溫度在 25℃～90℃之間。除部分地區(qū)有開采和揭露外,大部分地區(qū)尚無施工于該熱儲層的地熱井。

2 河南地熱資源利用現(xiàn)狀

目前,河南省地熱水開發(fā)主要用于生活、洗浴、商業(yè)、酒店及休閑娛樂等方面。在 2006年全省地熱水開采量4 427.38萬 m3中,地熱采暖用水約 27萬 m3,占 0.61%;家庭生活熱水供應與洗浴用水約2 168.09萬 m3,占 48.97%;水產(chǎn)養(yǎng)殖與溫室種植用水約 21.62萬 m3,占 0.49%;商業(yè)及酒店用水約1 268.08萬m3,占 28.64%;康樂健身及休閑娛樂用水約 933.29萬 m3,占21.08%;其它用水約 9.30萬 m3,占 0.21%。

至 2006年,河南省共有新生界及前新生界熱儲地熱井(泉)810處,年開采量約4 427.38萬 m3。其中地熱溫泉分布在 7個地區(qū)的 14處,年開采量約 136.74萬 m3,占地熱水開采總量的 3.09%;地熱井 796眼,年開采量約4 290.64萬m3,占地熱水開采總量的 96.91%。在 796眼地熱井中,新生界地熱井共 698眼,占地熱井總數(shù)的 87.69%,年開采量約3 743.84萬 m3,占地熱井開采總量的 87.26%;基巖地熱井98眼,占地熱井總數(shù)的 12.31%,年開采量約 546.80萬 m3,占地熱井開采總量的 12.74%。

3 評價標準

依據(jù)國內(nèi)外相關研究成果,河南省地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀分區(qū)時考慮的主要因素為已采量和可采量的比值,其次是針對超采區(qū)考慮地熱井間距。

已采量和可采量比值是保持地熱水可持續(xù)開發(fā)利用的關鍵要素,故按該值將河南省地熱水開采程度分為五種類型,具體分類標準見表 1。考慮到地熱水井大部分集中于城區(qū),一旦開采將形成明顯的下降漏斗,導致城區(qū)外的地熱水補給城區(qū)內(nèi),故評價時選用較高的實際可采水量值作為計算依據(jù)。

表1 開發(fā)利用現(xiàn)狀評價標準

表2 新生界地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

表3 基巖地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

4 全省范圍內(nèi)開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

按照河南省各地區(qū)新生界地熱水 2006年的實際開采情況,利用表 1所給定標準可界定新生界地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀的屬性,如表 2。顯然,除鄭州和商丘地區(qū)的地熱水開發(fā)利用程度較高外,其它地區(qū)地熱水的開發(fā)利用狀況整體上處于低或較低的開采水平。

同樣,按照表 1所給定標準可界定基巖地熱水的開發(fā)利用現(xiàn)狀如表 3,溫泉地熱水的開發(fā)利用現(xiàn)狀如表 4?？傮w上看,基巖地熱資源開發(fā)利用程度處于低開采水平,而溫泉地熱資源由于大部分沒評價其可采量,故其開發(fā)利用程度尚不清楚。

表4 溫泉水開發(fā)利用現(xiàn)狀

5 地市城區(qū)開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

河南省地熱井大多集中于范圍有限的地市城區(qū),且因地熱開發(fā)利用而出現(xiàn)的環(huán)境地質問題也出現(xiàn)在各地市城區(qū),故這里以 2006年的資料為基礎,按表 1的標準對地市城區(qū)地熱水開發(fā)利用的狀況進行專門評價,新生界及基巖地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價結果分別見表 5和表 6。

表5 地市城區(qū)新生界地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

表6 地市城區(qū)基巖地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

評價表明:對新生界地熱資源來說,鄭州、開封、商丘、新鄉(xiāng)、安陽等城區(qū),地熱水開發(fā)利用程度處于超采或較高開采水平;濮陽城區(qū),已采量和可采量比值達 0.69,處于臨近較高開采水平;許昌、周口等城區(qū),地熱水開發(fā)利用程度處于中等開采水平;漯河城區(qū),已采量和可采量比值達 0.39,處于臨近中等開采水平,其它地區(qū)地熱水的開發(fā)利用狀況整體上處于較低和低的開采水平。而對基巖地熱資源來講,所有地市城區(qū)都處于低開采水平。

6 結語

鑒于目前河南人口多,資源消耗量大的現(xiàn)狀,應積極地推廣地熱資源的利用,這樣既能緩解資源緊缺,又能很好的維護環(huán)境、社會效益。對于地熱開發(fā)利用程度較高的地區(qū),比如鄭州、開封、商丘、新鄉(xiāng)、安陽,應劃為重點保護區(qū),以防止地熱水位下降過快,產(chǎn)生環(huán)境水文地質問題。對于地熱開發(fā)利用程度一般的地區(qū),比如濮陽、許昌、周口、漯河,應劃為一般保護區(qū),可適度開發(fā)。其它城市應劃為鼓勵開發(fā)區(qū),結合自身條件,開發(fā)利用新生界的地熱水。特別需要指出的是,河南省深部基巖地熱水開發(fā)利用程度較低,應積極進行勘探開發(fā)。

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