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地热开发利用项目前景广阔-干热岩开发利用地热技术市场巨大:

随着我国经济的持续增长,对能源的需求量越来越大。煤、石油、天然气等常规能源不但面临剩余储量不断减少、严重枯竭等问题,还存在环境污染的问题。专家认为,地热资源已成为新能源中的佼佼者,而干热岩又是其中最具应用价值和利用潜力的清洁能源。

干热岩资源何处有

  全球的干热岩主要分布在美国墨西哥湾、南美太平洋沿岸国家、朝鲜半岛、日本北海道,菲律宾、印度、新西兰、南澳大利亚的部分地区,冰岛等欧洲西北部和俄罗斯远东地区等。全球干热岩地热资源量巨大,比蒸汽型、热水型和地压型地热资源量大得多,比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。

  根据我国区域地质背景,高热流区均处于板块构造带或构造活动带,我国西南部的地热活动具有南强北弱、西强东弱的规律,东部区的地热活动呈东强西弱之势。在滇藏、东南沿海、京津冀、环渤海等地区分布有较大范围的火山岩体,说明我国具备干热岩地热资源形成的区域构造条件。据调查,我国干热岩主要分布在3个区域:沉积盆地区(东北、华北和苏中)、近代火山活动地区(包括吉林长白山、山东蓬莱、海南琼北、台湾基隆、黑龙江五大连池、云南腾冲、新疆南部和青藏高原西南部等)和高热流花岗岩地区(福建、广东、广西)。我国干热岩所储存的热能约为已探明地热资源总量的30%。

  目前,人们对干热岩的开发利用,主要是发电。利用干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响,且不受季节、气候制约。因为干热岩发电既不像火电那样向大气排放大量的二氧化碳等温室气体、粉尘等气溶胶颗粒物,也不像水电那样因水坝的修建而破坏局部乃至整个河流的生态系统以及在水电厂周围引起各种程度不一的环境地质灾害,所以干热岩发电几乎完全摆脱了外界的干扰。

  同时,干热岩因其得天独厚的较高温度,一旦成功开采出来,将是冬季供暖的良好热源。干热岩供暖技术具有普遍适用性、绿色环保、运行成本低、安全可靠等优点。

我国地热开发利用处于初级阶段

  我国对地热的开发利用仍处于初级阶段,主要集中在中低温热资源的研究和利用方面;对干热岩地热资源的开发研究尚处于起步阶段,在部分地区进行了干热岩地热资源调查,仅少数科研单位开展了初步理论研究。我国对干热岩的接触始于上世纪90年代,中国国家地震局地壳应力研究所和日本中央电力研究所在北京房山区合作进行了干热岩发电研究试验工作。

  2012年,我国启动了“863”计划项目“干热岩热能开发与综合利用关键技术研究”。2013年,国土资源部在青海共和盆地中北部钻成井深2230米、井底温度达153℃的干热岩井,对干热岩地热开发进行了探索试验。此后,中国地质调查局地热资源调查研究中心编制了《全国干热岩勘查与开发示范实施方案》,计划在掌握全国干热岩资源与潜力的基础上,找出优先开发靶区,建立干热岩勘查示范基地,形成我国干热岩勘查开发关键技术体系,推进我国干热岩技术商业化。

干热岩开发利用前景广阔但尚待时日

  我国政府相关部门都出台了一系列政策措施支持干热岩开发利用。其中,最近出台的《地热能开发利用“十三五”规划》明确提出,在“十三五”时期,开展干热岩开发试验工作,建设干热岩示范项目,通过示范项目的建设,突破干热岩资源潜力评价与钻探靶区优选、干热岩开发钻井工程关键技术以及干热岩储层高效取热等关键技术,突破干热岩开发与利用的技术瓶颈;开展万米以浅地热资源勘查开发工作,积极开展干热岩发电试验,在藏南、川西、滇西、福建、华北平原、长白山等资源丰富地区选点,通过建立2个~3个干热岩勘查开发示范基地,形成技术序列,孵化相关企业,积累建设经验,在条件成熟后进行推广。

  截至目前,我国已初步筛选出干热岩勘查开发的几大重点区域:东南沿海地区、藏南地区、大同盆地、松辽平原、环渤海地区、长白山地区、五大连池地区、雷州半岛地区、琼北、川西、滇西、华北平原、苏北盆地、关中盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、阿尔山地区、塔什库尔干地区。国内部分省市对干热岩的开发利用也表现出了兴趣,如山东、青海、广东等省在该领域都已经有了投入。

  值得欣慰的是,2013年底成立的中国地调局地热资源调查研究中心为示范工程的开展提供了坚实的团队支撑。该中心将作为一个平台,集聚各方人才和力量,共同开展我国地热勘查开发利用研究。其中,一个团队是干热岩资源研究团队,主要开展地壳热结构、盆地热演化、高温地热资源形成机理等研究。他们将完成我国干热岩资源潜力调查评价与研究基地建设的调查计划,并开展干热岩资源科学开发利用与试验研究,建设干热岩压裂和热交换模拟系统,并将其作为未来申报国家重点实验室或国家工程中心的一项重点内容。

  干热岩开发利用,需要借助大量水循环,每次提取地热资源时,都要给地下岩石水库注水,在循环过程中还要对流失的水不断进行补充。因此,充足的水源供应是开发利用热干岩的一项重要条件。当然,目前也有专家正在研究用超临界的二氧化碳作为循环液。这种方法可以避免水溶液注入可能产生的一系列问题,同时实现二氧化碳的资源化。不过,这项研究才刚刚起步,仍面临不少技术难题。

  他山之石,可以攻玉。我们通过同国外公司合作,不断积累,一旦有了自主创新的成果,我们就有可能做得比他们更好。此外,干热岩在社会民众层面的认知度并不高,还需要辅助更多的宣传,以取得民众的理解和支持,便于更好地开展工作,进一步推动国家能源可持续发展战略。原著:吴启华 来源:中国矿业报
地热资源开采开发利用审批程序流程

-----地热资源开采开发利用审批程序:

一、 地热资源开采审批程序

(一) 准备工作阶段:
1、 提供可研分析申请(见勘查地下热水申请书)。
开发商委托一家具备勘查资格的单位对拟开采地的地热地质条件进行可行性分析研究,并提交可行性分析报告。经专家论证评审通过后,勘查单位协助开发商向市地热管理处提出凿井申请。

2、 编写施工设计书及签订施工合同书。

3、 填写勘查地热井审批表。

4、 签订地热井工程技术监督协议书。

技术监督须由市地热管理处确认具备资格的监督单位实施。费用目前为施工费用总价的1%。

5、 取得勘查地热井许可证。

(二) 施工阶段:

1、钻井施工(以3000米~3500米钻井为例,一般需要半年左右)。

2、测井、洗井。

3、抽水试验(为确保水温、水量、水质等满足设计要求,一般做两次降深试验,稳定时间要求24~48小时)。

4、钻井竣工验收:开发商、监理、施工单位在市地热处主持下对全井进行验收。

5、封井及建泵房。

6、 取水及水处理设备安装及验收移交。

(三) 开发商向地热管理处申请及办理采水许可证。

 

 
     

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