日前,中共中央、国务院印发《关于加快推进生态文明建设的意见》,提出要发展绿色产业,推进生物质发电、生物质能源、沼气、地热、浅层地温能、海洋能等应用。天津市蕴含着较为丰富的地热资源,经过40多年的勘探、开发,形成了以地热采暖为主、集温泉旅游、农业种植养殖等多领域开发利用的格局。目前,天津市地热资源在开发利用规模、开发利用水平和地热资源管理等方面都走在全国前列,但其中存在的问题也须引起高度重视并加以解决。
地热资源保护有待进一步加强
天津的地热资源开发利用从总体上看,具有规模大、用途广、效益好等特点,但在后备资源开发、利用技术水平、利用效率和效益上,还有待进一步完善和提高。
地热资源潜力不足,难以满足地热开发的社会需求。由于地热资源的形成和发育受地质构造控制(特别是基岩热储层),造成地热资源分布不均,有些需要利用地热的区域往往没有好的热储层。比如,天津滨海新区、武清区等地蓟县系雾迷山组、奥陶系埋藏较深(大于4500米以上),热储层发育欠佳,勘查及钻探的成本和风险过大,不具备开采利用的技术和经济条件。因此,清洁能源日益扩大的社会需求和不容乐观的资源储备及开采条件之间的矛盾,成为天津市地热资源管理面临的主要工作难点。
地热集中开采区热储压力大幅下降,影响开采年限。目前,天津地热供暖项目集中分布在中心城区及环城四区、滨海新区核心区、武清区和团泊新城等区域,造成这些地区开采量强度大,热储压力大幅度下降,形成水位下降漏斗。根据《天津市地热资源开发利用动态监测年报》,王兰庄和山岭子两大地热田的蓟县系雾迷山组热储层(包括市区、西青、东丽等区)平均静水位年下降速率为5米~10米左右,热储压力持续下降将影响地热井使用年限,不利于地热资源的可持续利用。
尾水回灌工作不到位,资源浪费现象严重。回灌是保证地热资源可持续开发利用的重要措施。1995年天津市地热资源实行统一管理后,就在开展地热采暖后尾水进行回灌试验的基础上,实行了对井审批制度(一采一灌),实现了只用热、不用水,节约了地热水资源,减缓了热储压力下降的趋势。但是,由于早期开凿的地热井大多为开采单井,采暖后的地热尾水直接排放掉;有些有回灌井的单位对回灌工作不够重视,也不能做到尾水全部回灌。特别是新近系孔隙型热储回灌尚存在许多技术难题,而新近系地热井主要分布在滨海新区核心区和武清区,回灌率低。这些都造成了地热水资源的大量浪费。
地热资源补偿费标准偏低,不利于清洁能源节约利用。目前,天津市执行的地热矿产资源补偿费收费标准仍然是2005年7月颁布的,其中对于用于供暖、生活热水和工业生产的80℃以上地热资源的最高收费标准仅为2元/立方米,远低于地下冷水的价格,不能真正体现地热资源清洁环保的优质价值。这导致一些地热开发利用单位不重视技术改造和资源节约工作,不利于发挥市场价格的杠杆作用,有效保护和促进合理开发利用地热资源。
确保地热资源可持续开发利用
地热管理要继续加强科学规划,严格审批地热井,确保资源的合理布局和均衡开发。充分发挥市场调节作用,提高资源的使用效率,鼓励回灌和梯级利用等保护资源的开发利用模式,引导地热开发利用向科学合理和高效集约的利用方式转变。
准确定位,确保地热资源的可持续利用。要提高对地热资源有限性、不均一性和差异性的认识。地热资源属于可再生资源,但由于补给时间漫长,补给量有限,所以在人类活动的一定时间内,又是有限的资源。在空间分布上具有不均一性,不同地区的资源水质、温度和储量也有很大的差异。随着地热开采规模的不断扩大,地热井水位下降速率也在逐年增大,如果不加以保护,无节制地开采必然导致资源的枯竭。因此,地热资源只能作为城市供热的辅助热源,并根据各热储层的可开采量,科学合理开采,以确保可持续利用。
科学规划,严格按照规划审批地热井。在天津市地热资源规划中,以各热储层的可开采量和热储压力下降速率为依据,设定了控制和限制开采区。因此,在审批地热井时,要充分考虑该区域热储压力降幅数据;对于周边地热井水位年降幅大于5米的区域,不予审批新的地热井。另外,由于新近系热储层回灌技术尚存在许多技术难题,尽管回灌试验时可能回灌量较大,但长时间的生产回灌效果如何,目前还难以确定。为此,在新近系热储层地热水位漏斗区域,也要严格限制供暖项目的审批。
采取有力措施,强化地热回灌工作以节约资源。回灌水在热储层中经过与地热流体混合,并和热储层中的岩石骨架进行热交换,温度升高,可以再次循环利用。对于有施工条件的开采单井,要限期补建回灌井或将尾水输送到相近的回灌井,建成采灌平衡的地热供热系统;对没有施工条件补建回灌井的开采单井,要限期停止开采。参照“天津市中心城区和滨海新区核心区淘汰燃煤锅炉实施方案”及改燃并网有关要求,能够并入市政供热管网的并入管网,不能并入的,改为燃气供热站。
调整矿产资源补偿费标准,体现优质能源价值。地热矿产资源补偿费的收费标准应体现地热资源作为优质清洁能源和可再生资源的真正价值。经多年调研论证,地热矿产资源补偿费的收费标准原则上应是“地下水费+热源费”。实际上,地热矿产资源补偿费的调整不会影响供暖费收费标准和居民的正常生活,这方面已有成熟的论证报告。在短期内可能会影响供暖单位的收益,但通过调整收费标准,能促进地热井权单位重视资源的节约和保护,调动其开展技术改造和补建回灌井的积极性,提高地热资源利用率,降低开发地热的成本,从长远看将有助于供暖单位获取更大的经济收益。
调整地热资源管理范围,充分利用潜在热能。我国《地热资源地质勘查规范》(GB/T11615—2010)规定地热水温度 25℃以上属于地热资源,国际地热界也以此作为常规地热资源的标准。而天津市将地热资源的温度界限定为40℃以上,这既不符合相关技术规范,也不利于地热资源的合理开发和保护。天津地区新近系和第四系赋存着丰富的25℃~40℃的低温地热资源,目前绝大多数仅作为地下冷水简单利用,其丰富的大量热能没有得到充分的利用。建议尽快将天津市地热资源管理的温度界定标准调整为25℃,延伸与扩展低温地热资源的开发利用,为经济建设提供更多的清洁能源。
加强队伍建设,强化地热开发利用全过程管理。随着地热资源开发规模不断扩大,证后监管工作尤为重要,涉及地热井开采量、回灌量、矿产资源补偿费征缴和动态监测等工作。在提高地热开采量和回灌量自动化监管水平的同时,要建立精干、高效的地热开发监管队伍,加强地热资源开发利用全过程管理,引导地热井权单位可持续开发利用和保护地热资源。
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