最佳答案 - 由提问者2006-11-30 17:58:33选出
我国中西部地区地热资源特点及开发利用建议
中国地质科学院地质力学研究所 黄尚瑶
2004年08月04日
1.导言
地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源,其功能多,用途广,不仅是一种洁净的能源资源,可供发电、采暖等利用,而且,还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、铵盐等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源,同时还是宝贵的医疗热矿水和饮用矿泉水资源以及生活供水水源。
地热资源的综合开发利用经多年实践表明,其社会、经济和环境效益均很显著,在发展国民经济中已显示出越来越重要的作用。我国政府有关机构、地矿与石油、煤炭等部门十分重视地热资源的勘查研究和开发利用,每年调拨大量资金,除发展高温地热资源的发电利用外,同时也发展中低温地热资源的直接利用,即以西部的藏南与滇西、华北及东南沿海一带形成的"三大片"地区,作为全国地热勘查研究和开发利用的重点地区,并与典型地热田试验性开发利用示范点相结合,取得了重大成果,推动了全国地热资源开发利用的发展。
90年代至21世纪初,由于地热开发利用效益显著,地热市场不断拓宽,增强了投资商对商业性地热开发的信心,大大加快了全国各地包括我国中西部地区地热资源的勘查开发速度。近年来,随着我国向西部转移的战略目标的实施,中西部地区的地热工作已逐步得到加强,并已取得显著进展。目前,在地热发电、采暖、温室、养殖、康复医疗、旅游、提取化工原料以及瓶装矿泉水等方面已获得广泛利用。本文阐述了我国中西部地区地热资源特点及开发利用概况,提出了进一步开发利用的建议。
2.地热资源特点
从全球构造看,中国中西部的大部分地区处在欧亚板块内部地壳隆起区和地壳沉降区,分别形成板内隆起断裂型及板内沉降盆地型中低温地热资源。滇西、川西及藏南地处欧亚板块和印度洋板块的碰撞边界,对形成板缘岩浆活动型高温地热资源极为有利。在上述大地构造环境下,形成了中西部具有不同温度、矿化度和特殊化学成分的地热资源。既有高温蒸汽资源及中低温地下热水,又有淡热水、高矿化热卤水及热矿水,为地热资源的综合开发利用提供了资源保证。
2·1温泉资源
据黄尚瑶等人(1993)[1],全国水温在25°C以上的温泉总数为2796处,其中有2004处分布在我国中西部地区,包括晋、蒙、豫、鄂、湘、桂、陕、宁、甘、青、新、川、渝、黔、滇、藏16个省、市、自治区,占全国71.7%。我国中西部地区拥有温泉资源的市县数为455个,是全国市县总数(681个)的2/3。此外,在我国迄今发现的水温≥100℃(或当地沸点)的93处沸泉中,有81处集中分布在藏南、滇西及川西地区,分别为45、27及9处,其中包括世界罕见的间歇喷泉。而且,藏南、滇西及川西地区的温泉数1140处[2]在全区温泉总数(2004处)的1/2以上。据宾德智,(2003)[3],我国西南部地区地热资源最为丰富,已探明可利用的地热总量占全国51.05%,中南地区占15.89%。
综上所述,我国中西部地区温泉资源的分布具有西南部温泉分布密集、水温高、显示类型多及在其以北、以东地区温泉分布稀疏、水温低、显示类型单一等特征,具有从我国大陆西南边缘向内陆由高温温泉带逐步过渡到中低温温泉带的总趋势。这一特征与我国中西部地区所处的大地构造环境密切相关:其西南部边缘处在欧亚和印度洋两大板块的碰撞边界;中西部大部分地区均处在欧亚板块内部。沿板块边界,构造活动强烈,具有高热背景,形成了我国温泉数量最多、延伸最长、规模最宏伟的一个高温温泉密集带--藏滇地热带[4,5,6]。而在板内地壳隆起区,构造活动性较弱并具有低热背景,因而多形成沿断裂带展布的中低温温泉密集带,其规模小,水温低,如沿南北构造带展布的滇川温泉密集带--滇川地热带、秦岭-祁连山温泉密集带及新疆北天山温泉密集带等。
由于中西部处在不同的大地构造环境下,分布在上述板缘高温地热带和板内中低温地热带的温泉,因区域构造、热背景、热源性质以及水文地质条件等不同,地表地热显示类型、温泉的温度、矿化度和水化学特征等,都有着显著的差异。
2·2盆地型地热资源
全国面积在10万km2以上的中、新生代沉积盆地有9个,其中,有5个分布在我国的中西部地区,即鄂尔多斯盆地、四川盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地和塔里木盆地等。我国中西部还分布有如汾渭、银川、昆明、西宁等面积较小的新生代沉积盆地。由于中西部大部分地区处在欧亚板块内部,构造活动性较弱,并具有低热背景,因此,在盆地深部,多形成沉积盆地型中低温地热资源。
我国各类盆地的地温梯度、3000m深地温及大地热流值有由东到西由高到低的总体变化趋势,如地温梯度,东部、中部及西部分别为30~40、24~26及18~27℃/km;3000m深地温分别为70、60及50℃;大地热流值,东部为60~75mW/m2,中部为50~60mW/ m2,西部为40~60 mW/ m2。由此可见,东部明显高于西部,而中部为过渡值。此外,各类地热资源的温度、矿化度、水化学成分等有由东向西,水温由高到低、矿化度由低到高、水质类型由HC03·C1-Na型,Cl·HC03-Na·Ca型,S04·Cl-Na·Ca型及S04-Na·Ca型,逐步过渡到Cl-Na型及Cl-Na·Ca型以及资源条件"东部优于西部"的总体变化特征。这一特征与盆地的形成、演化及其地质构造、盆地的古今水文地质条件以及盆地地层的成因、岩性及其结构等密切相关[7,8]。
3·地热资源开发利用溉况
随着我国向西部转移的战略目标的实施,中西部地区的地热工作已逐步得到加强,并已取得显著进展。目前,在地热发电、采暖、温室、养殖、康复医疗、提取化工原料、旅游以及瓶装矿泉水等方面已获得广泛利用。
3·1地热发电
我国拥有150℃以上的高温温泉区近百处,集中分布在藏南、滇西和川西地区,成为我国开发利用高温地热能资源最有远景的地区。著名的羊八井地热田是我国兴建的第一座地热电站,自1977年9月建成试验发电以来,目前装机容量已达25.15MW,占拉萨电网总装机容量的41.5%,在冬季枯水季节,地热发电出力占拉萨电网的60.0%,成为其主力电网之一。朗久电站和那曲电站是我国兴建的第二和第三座电站,其装机容量分别为2.0MW及1.0MW,已停止运行。湖南省宁乡灰汤地热田已建成小型地热电站,情况不明。
3·2地热采暖
近年来,我国地热采暖有很大的增长,尤其在北方,如北京、天津、大港、任丘、大庆、西安、咸阳、开封等地,取得了良好效果,既节约了常规能源,又减少了环境污染。近10年来,西安地热田勘查工作不断加强,目前已成井120余眼,供暖面积已过1000000m2[9]。咸阳地热田自1993年打成第一眼地热井以来,现已成井18眼,利用地热采暖的面积已过400000 m2[10]。开封地热田于1991年由河南省地矿厅打井公司施工完成了第一眼地热井,现已打井60余眼,在省内率先进行地热供暖开发,供暖面积达120000m2[11]。
3·3地热农业利用
我国中西部大部分地区属农业区,无论是山区或平原地区,地热资源均十分丰富,为地热在农牧副渔等方面的广泛利用提供了优越的资源条件。目前,地热资源已有效地利用于温室种植(蔬菜、花卉等)、水产养殖、禽类孵化、育雏、农田灌溉、育秧、繁育水稻等方面,效益显著。羊八井地热田除发电外,建造了面积达50000 m2的地热温室,种植西红柿、黄瓜、青椒等20余种蔬菜,取得良好效益。湖北英山的地热水已有效地利用于繁育水稻和水浮莲、育秧、灌溉、鱼类养殖等方面,使水稻的结实率由1971年的13.5%提高到98.6%。山西临猗县的吴王温泉,水温36℃,流量高达30000 L/s,矿化度0.80~0.13g/L,水中含硝酸铵0.34g/L。该温泉与陕西省合阳县的瀵泉连成一线,均属天然肥水,已用于农田灌溉,河南的临汝、鲁山上汤等温泉利用地热水灌溉农田,取得良好效果。利用地热水灌溉农田,不仅能使农作物早熟,而且还能增产。
3·4地热工业利用
我国中西部地区地热水中含有许多贵重的稀有元素、放射性元素、稀有气体和化合物,如:溴、碘、硼、锂、铷、铯、锶、镭、氦、重水和钾盐等,是国防工业、原子能工业、化工工业及农业不可缺少的原料。目前仅在化工工业和轻纺工业等方面获得较好的利用。20世纪50年代末,石油部门在四川盆地中部打成一口基准井--蓬基井,揭露了埋藏于盆地深部的热卤水资源,以后陆续打成一批热卤井,除制盐外,还提取溴、碘等化工原料,至今已开采40余年,据近期调查,该井热卤水矿化度、水化学类型和微量成分的含量变化不大,动态稳定。湖北英山在20世纪70年代,就已将地热水利用于棉织、麻纺、缫丝、制革、制砖、造纸等目的,四川康定毛纺厂利用地热水洗毛;此外,在云南腾冲热海硫磺塘,采用掏洗方法提取硫磺,而在云南洱源县的九台(九气台)温泉区则直接挖取芒硝和自然硫等,均已取得良好效果。
提问者对最佳答案的评价
同意













