天津地热资源可持续发展原则

  分区管理。

 

  针对每个热储层,利用实际水位埋深等值线,根据下列式子可计算分区界限指标:

 

  $H=H-H0L0=$H/N224地质调查与研究 第29卷 L1=1.5L0式中:vH为保护期末地热水允许降幅,m;H为保护期末地热水设计埋深,m;H0为保护期初地热水埋深,m;L0为保护期内地热水年允许降幅,m/a;N为保护期,30年。

 

  考虑当前地热水开采的技术及经济条件,并避免因地热水位快速下降而产生环境水文地质问题,同时也防止保护期结束后地热井的报废,保护期末新近系水位设计埋深为150m、基岩水位设计埋深为200m。求得L0及L1后,根据实际水位下降速率等值线,划定开采区类型:

 

  Lf\L1为限制开采区;L0[Lf[L1为控制开采区;Lf<L0为鼓励开采区;探采结合区为资源待勘区。其中的Lf为实际水位下降速率,m/a。

 

  按照该方法,根据上一年度动态资料,将每一热储层划分成四个开采类型区,作为本年度地热水保护依据。不同类型区应采取不同的保护方案。

 

  开采总量控制。

 

  总量控制原则是指:同一热储层中,待批的地热井开采量与现有地热井开采量之和不应超过该热储层审批的年可采资源量。若年拟开采总量大于年可采资源量,原则上不予批准。战略性项目、市重点项目需要经开采布局调整,待具有储量可采空间后再行审批。资源待勘区范围内原则上允许新建项目,以便于探(查)明新的地热资源储量。

 

  表4是经国家矿产储量委员会审批的分层年可采资源量,是新项目审批的总量控制条件。各热储层的年开采总量,不突破该层的年可采储量;已经突破的,即使局部开采强度不高也要控制审批,在保护期内达到总量控制不突破的要求。

 

  开采强度控制。

 

  强度控制就是根据各分区控制措施对该区域的水位下降速率进行调控。在满足总量控制的前提下,对照新项目所处的热储层分区类型,确定该项目的地热利用是否符合所在区域开采强度的控制条件,即/强度总量双控0条件。

 

  利用方式控制。

 

  根据各热储层资源类型及特点,确定相对适合的利用方式,对新项目的利用方案经可行性论证后,确定批准与否。

 

  ①明化镇组及馆陶组热储:适用于高级酒店、高档商住区的生活用水,温泉疗养、旅游度假,矿泉水生产等。禁止大规模供热,小规模供热(2万m2以下)时必须利用热泵技术和采取回灌开发模式。一般居民小区不宜用地热集中供应生活用水。②奥陶系热储:适用于建筑物的采暖,采用间接供热工艺,必须建设回灌式开发系统,必要情况下利用热泵技术,增大系统负荷能力;利用高矿水的特点,开发医学理疗项目。禁止该类高矿水直接排放,禁止采用金属管道输送该类地热水。③寒武系热储:适用于建筑物采暖,采用间接供热工艺,必须建设回灌式开发系统,采取回灌开发模式(回灌量不少于开采量的80%),必要情况下采用热泵技术,增大系统负荷能力和热利用率。供热规模不宜过大,以免资源量不足造成工程风险。原则上不用于普通民宅供热。一般居民小区不宜用该层地热资源集中供应生活用水。④雾迷山组热储:适用于建筑物集中供热,必须建设回灌式开发系统,采取回灌开发模式(回灌量不少于开采量的80%);采取梯级综合利用方式,尾水可供生活用水与生产饮用矿泉水等。一般居民小区不宜用地热集中供应生活用水。

 

  优化配置。

 

  地热资源的优化配置应遵循如下原则,通过科学配置地热资源,坚持科技创新,提高地热资源综合利用水平。

 

  (1)战略性项目优先配置 战略性项目是指影响天津市社会经济发展的战略产业、城市发展新的空间和重大基础设施项目。为了配合社会整体经济发展要求,地热开发利用必须优先满足上述项目的需求。

 

  马凤如等:天津地热资源现状与可持续性开发利用问题(2)重要项目保证配置 重要项目是指在天津市社会经济发展中具有龙头作用的产业、影响城镇发展定位的工程项目以及标志性工程项目。为促进经济的快速发展,地热开发利用规划必须保证重要项目的需求。

 

  (3)一般项目控制配置 为充分发挥地热资源在天津市社会经济发展中的效用,从地热资源的稀缺性方面考虑,应控制地热资源在一般项目中的应用,一般项目应优先考虑利用常规能源。