湖南省地熱水資源勘查開發(fā)利用現(xiàn)狀及規(guī)劃建議

段平國，王興光

(湖南省煤田地質(zhì)局水工環(huán)地質(zhì)勘探隊，湖南 長沙 410014)

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湖南省地熱水資源勘查開發(fā)利用現(xiàn)狀及規(guī)劃建議

段平國，王興光

(湖南省煤田地質(zhì)局水工環(huán)地質(zhì)勘探隊，湖南 長沙 410014)

[摘要]在充分分析研究前人研究成果的基礎上，綜合分析研究湖南省地熱水資源的分布及形成規(guī)律，調(diào)查、分析湖南省地熱水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題，為湖南省地熱水資源開發(fā)利用的規(guī)范化提出建議，對開展全面系統(tǒng)的地熱資源勘查評價工作，推進湖南省地熱水資源的開發(fā)利用水平，合理開發(fā)和保護地熱資源具有重要意義。

[關鍵詞]地熱水；勘查開發(fā)利用；建議；湖南省

地熱水資源不僅是一種無污染的新型能源，有很好的環(huán)保效益，而且更重要的是，可以以地熱田為基礎，開發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、發(fā)展休閑旅游業(yè)等。對社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

湖南省地熱資源研究起步較晚，勘查程度低，目前除對僅有寧鄉(xiāng)灰湯、汝城熱水的兩個已知地熱田進行了勘查和開發(fā)外，省內(nèi)較為詳細的勘查和資源潛力評估工作尚未開展，遠不及廣州、北京、西安、咸陽等大中城市對地熱資源分布及潛力評估方面的研究。目前湖南省除溫泉放熱量(314×1013J/a)居全國第10位外，其它指標在全國(如溫泉數(shù)、開發(fā)利用情況)均榜上無名[1]。而湖南的地熱資源豐富，分帶明顯，有良好的開發(fā)利用前景，因此對湖南省地熱資源開展?jié)摿υu估及開發(fā)利用研究勢在必行。本文基本查明全省地熱水資源開發(fā)利用狀況，并在此基礎上提出遠期工作的規(guī)劃建議。

1湖南省地熱資源概況

湖南省地熱水資源豐富，溫泉放熱量折合75×1010T標準煤。據(jù)初步統(tǒng)計，目前全省已發(fā)現(xiàn)溫泉、熱水鉆孔、熱水礦區(qū)共210處，分布在11個地市、州的47個縣(市、區(qū))(表1)。其中，僅發(fā)現(xiàn)l處熱水點的縣有10個；發(fā)現(xiàn)10處以上熱水點的縣有3個，這3個縣分別是宜章17處，永興16處，隆回12處[2][3]。

熱水主要以泉水形式出露，其流量一般為1～10 L/s，最大可達156 L/s(常德石門)。全省已發(fā)現(xiàn)的熱水點約210處，累積流量可達2 555.472 L/s，合22.079×104m3/d。這些發(fā)現(xiàn)的熱水點中，以中低溫熱水為主，其中熱水溫度在23℃～40℃之間屬低溫熱水的約160處，占熱水總數(shù)76.19%；屬中溫熱水的(41℃～60℃)48處，占22.86%；屬高溫熱水的(80℃～100℃)2處，占0.95%(表1)。其中，中溫熱水點的水溫主要在40℃～50℃之間，溫度高于50℃的僅有龍山縣苗兒灘溫泉1處[4][5]。

2主要地熱異常區(qū)地質(zhì)特征概況

湖南省地下熱泉主要賦存于巖溶裂隙含水層及構(gòu)造破碎帶中。前者主要分布于石灰?guī)r地區(qū)，后者主要分布于花崗巖地區(qū)。巖溶裂隙含水層主要分布于湘西北及湘南地區(qū)。湘西北以下奧陶統(tǒng)灰?guī)r、中奧陶統(tǒng)泥質(zhì)灰?guī)r、中上寒武統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r及下二疊統(tǒng)灰?guī)r為主。湘南以上泥盆統(tǒng)灰?guī)r、下石炭統(tǒng)灰?guī)r、中上石炭統(tǒng)灰?guī)r及二疊統(tǒng)灰?guī)r含水層脈狀水、大氣降水為主要補給來源。多數(shù)中、低溫熱泉主要為大氣降水補給，常見溫度為25℃～50℃，含水豐富，具承壓性質(zhì)。構(gòu)造破碎帶的脈狀熱泉主要分布于花崗巖地區(qū)，斷裂發(fā)育，構(gòu)造破碎帶為其主要導水構(gòu)造。最大熱泉溫度高達99℃。湘東地區(qū)板溪群淺變質(zhì)巖及第三系紅層中構(gòu)造破碎帶含水較弱，溫度較低，一般小于40℃。

湖南省地熱水出露總體呈條帶狀分布，在地理位置上大體可分成四片：即湘西北揚子準地臺片(包括石門、慈利、龍山、永順、張家界等)、湘中片(包括隆回、武崗、洞口等)、湘東片(包括平江至湘東茶陵、攸縣一帶)、湘東南片(包括郴州、宜章、資興、汝城等)。另湘中、湘南地區(qū)還有個別熱水點零星分布[6]。各區(qū)帶主要地質(zhì)特征見表2。

表1　地熱水點統(tǒng)計表

表2　湖南省地熱異常區(qū)劃分

3開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題

3.1現(xiàn)狀

目前湖南省地熱水主要應用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、發(fā)電、養(yǎng)殖及生活等5個方面[7]。具體見表3。

表3　湖南省地熱水開發(fā)利用現(xiàn)狀概況

3.2存在的問題

(1)地熱水資源勘查評價程度低。全省絕大部分地區(qū)尚未開展全面系統(tǒng)的地熱資源勘查評價工作，特別是湘東和湘東南地區(qū)的中低溫地熱資源，基本未開展正規(guī)的地熱勘探。

(2)地熱資源的勘探、開發(fā)具有高投入、高風險和知識密集的新興產(chǎn)業(yè)，化解風險的機制和社會保障制度尚未建立起來，影響投資者、開發(fā)者的信心、影響了地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

(3)地熱資源梯級開發(fā)程度低，開發(fā)利用單一，有效利用率相對較低，能源浪費嚴重，區(qū)內(nèi)地熱水主要用于洗浴健身，部分用于養(yǎng)殖。棄水排放溫度較高，有限的地熱水資源浪費嚴重。

(4)個別地熱田開采地段集中，分層開采不夠。在集中開采地段水位下降幅度較大。

(5)全省缺乏統(tǒng)一的法規(guī)，管理制度不健全、存在多頭管理等問題，在一定程度上影響著地熱開發(fā)利用的快速發(fā)展。

4規(guī)劃建議

(1)加強基礎地質(zhì)和地熱地質(zhì)研究。根據(jù)湖南省地熱異常區(qū)熱水特征結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟情況分析，本文認為上述四個地熱異常區(qū)中的湘西北的慈利—桑植—吉首地熱異常區(qū)、湘東的岳陽—長沙—婁底地熱異常亞區(qū)和湘東南的汝城—資興—宜章地熱異常亞區(qū)可作為一級遠景區(qū)可優(yōu)先安排進行勘查。

(2)依據(jù)地區(qū)的資源條件，制定地區(qū)統(tǒng)一的開發(fā)利用規(guī)劃。

(3)提高勘查、開發(fā)利用技術(shù)。投入精度高的地球物理勘查方法，如可控源音頻大地電磁測深等技術(shù)設備進行深部地質(zhì)勘查，搞清深部地層結(jié)構(gòu)、分布，為正確地選定鉆井位置和編制地質(zhì)設計文件提供依據(jù)。改進成井工藝，包括鉆機設備選型、鉆井結(jié)構(gòu)設計、循環(huán)液的選用、防孔斜技術(shù)、防滲漏問題的處理技術(shù)、洗井技術(shù)等環(huán)節(jié)。

(4)優(yōu)化資源的配置。依據(jù)各地熱水點的水化學成份和水溫特點，特別是一些特征化學組份，結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)濟文化背景，提出能促進地方經(jīng)濟發(fā)展的開發(fā)利用重點區(qū)域，明確開發(fā)利用方向，形成產(chǎn)業(yè)鏈。

(5)強化對熱田開發(fā)利用的統(tǒng)一管理。為了資源的可持續(xù)利用，建立統(tǒng)一的管理制度勢在必行。相關政府部門應制定“地熱資源管理辦法”，從法律法規(guī)層面加強對地熱水資源的統(tǒng)一管理。同時可考慮成立“湖南省溫泉協(xié)會”等民間組織，協(xié)助政府部門對地熱資源的管理。

(6)積極推進“湖南地熱城”等建設活動。積極推進“湖南地熱城”、“湖南溫泉之鄉(xiāng)”的建設活動。在地熱資源開發(fā)利用較集中的城鎮(zhèn)地區(qū)，按照“資源清楚、利用高效、管理到位、環(huán)境優(yōu)美、傳承文化、持續(xù)利用”的標準要求，在嚴格掌握標準、突出特點的基礎上，由政府主導，由行業(yè)協(xié)會實施，授予(命名)“中國溫泉之鄉(xiāng)(地熱城、示范區(qū))”的稱號，以利于推動地熱開發(fā)的規(guī)范化與法制化管理，促進地熱(溫泉)資源的合理開發(fā)利用及當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

[1]湖南省煤田地質(zhì)局.湖南省地熱水資源勘查綜合研究[R].湖南省煤田地質(zhì)局.2013.

[2]湖南省地礦局水文地質(zhì)工程地質(zhì)二隊.湖南省地下熱水資源及可持續(xù)利用[R].湖南省地礦局水文地質(zhì)工程地質(zhì)二隊.2011.

[3]湖南省湘南地質(zhì)勘察院.湖南省郴州市地熱資源開發(fā)利用經(jīng)濟效益分析[R].湖南省湘南地質(zhì)勘察院.2005.

[4]中國科學院長沙大地構(gòu)造研究所.湖南省地熱資源分布及遠景區(qū)劃[R].中國科學院長沙大地構(gòu)造研究所.2001.

[5]湖南省礦產(chǎn)儲量委員會.湖南省地下熱水資源[R].湖南省礦產(chǎn)儲量委員會.2006.

[6]湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院.湖南省寧鄉(xiāng)縣玉潭鎮(zhèn)一帶尋找地熱的前景分析[R].湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院.1998.

[7]湖南省科技情報研究所.湖南省地熱資源及其開發(fā)利用[R].湖南省科技情報研究所.2002.

Exploration Development Utilization Status and Planning Proposals of Geothermal water Resources in Hunan Province

DUAN Ping-guo，WANG Xing-guang

(Engineering and Environmental Geological Exploration Team, Bureau of Coal Field Geology of Hunan Province, Changshan 410014, Hunan)

Abstract:This paper based on the full analysis of research results of previous studies, comprehensive analysis the distribution and formation of geothermal water resources in Hunan Province, investigate the status and existing problems of the development and utilization of geothermal water resources in Hunan Province, the paper put forward suggestions for the reasonable development, which has huge significance for the following comprehensive exploration and evaluation work, promote the utilization level and protection of geothermal water resources in Hunan province.

Key words:Geothermal water；exploration exploitation and utilization；proposals；Hunan Province

[中圖分類號]P314.1

[文獻標識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)02-0064-03

[作者簡介]段平國(1963-)，男，湖南茶陵人，高級工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)工作。

[收稿日期]2015-11-16