绍兴地区地热开发潜力分析

文_刘富华 中核坤华能源发展有限公司

绍兴位于浙江省中北部，总面积为8273.3km2，位于扬子板块和江南板块的缝合带上，有一定的温泉出露，但长期以来该区地热勘查程度较低，其地热开发前景始终未被重点讨论。

1 自然地理条件

绍兴处于亚热带季风气候区，其年平均气温17℃左右，一般1月气温达全年最低，为5℃左右；7月平均气温最高，平均气温可高达29℃。绍兴四季分明、雨量充沛。由于区内地形复杂，小气候差异较为明显。

绍兴地区的浙东运河（东西向）与其它南北向的各河流相互连通，在其北部平原区形成了密率较高的水系网。该区水系主要以汇入钱塘江的曹娥江、浦阳江、鉴湖水系为主。

据统计，绍兴水资源总量为65.69亿m3。其中地表水资源占比最大，为63.56亿m3，占总水资源量的96.80%。目前，绍兴市共有大中型水库17座，水资源得到了有效的利用。

2 能源结构现状

据绍兴发改委公布的2016年数据，绍兴市全社会综合能耗为2270万t标准煤。其中，天然气消费总量为14.93亿m3；可再生能源发电量达12.06亿kWh，可节约标煤34.74万t。绍兴全市规模以上工业用能总量为1403万tce。

清洁能源利用方面，绍兴市水能资源可开发容量为17.28万千瓦，全年水力发电量达3.1亿kWh以上。年末，全市水能资源开发率约为83%，已建成水电站350多座，其中500千瓦以上水电站2座，总装机容量超过14万kW。新增光伏发电容量15.28万千瓦，全年发电量达1.12亿kW时，全市已累计并网容量约24.57万kW。全市垃圾焚烧发电企业为4家，总装机量15.3万kW，垃圾焚烧发电日垃圾处理能力超过2000t。全市已投产较大规模生物质发电厂2个，装机量达到2.6万kW。

可再生能源在绍兴能源结构中所占的比重正在逐年增加，但是作为优质课再生能源的地热能的利用率却非常低，这说明了绍兴地区地热能仍有开发潜力。

3 区域地质概况

3.1 构造背景

浙江处于我国东部地壳减薄带，地热流值分布趋势受莫霍面起伏控制。省内断裂构造十分发育，为深部岩层的富水及导热创造了良好的条件。从图1中可以看到江山-绍兴深大断裂为绍兴区域的主要断裂，该段业也为地壳深部热能向上转移提供了有利条件。

图1 浙江省断层分布图

江山-绍兴碰撞带呈北东走向纵跨浙江全省， 是一条十分重要的地质界线，其北西侧为扬子地块、钦杭结合带，南东侧为华夏地块。江山—绍兴碰撞带燕山期的断块活动控制了中新生代断陷盆地的发育。由于太平洋板块持续由南东向北西斜向俯冲，致使大陆地壳由北西向南东方向推挤，形成一种左行引张构造应力环境。形成不同期次与不同类型的断陷盆地，具有典型的大陆边缘活动阶段的地质构造特征。断陷盆地的形成与展布和区域性NE向、NEE向断裂密切相关。在改期构造活动，在江山—绍兴断裂以北的下扬子地区形成了一些列沉积盆地，并发现了油气资源。

3.2 岩浆活动

绍兴地区西北、东南分处两大构造单元，其构造背景差异很大，西北部地层发育齐全，岩浆作用弱；东南部缺失古生界，构造岩浆活动强烈。区域内印支期、燕山期中酸性岩浆活动频繁，主要出露岩体有广山花岗岩体、栅溪花岗闪长岩体、古塘山花岗岩体，以及石英斑岩、闪长玢岩等小岩株及岩脉。在花岗岩大面积出露的华南腹地厘定出一条重要的NE向中生代富碱侵入岩带——绍兴—恩平富碱侵入岩带。

3.3 地热地质

图2为浙江省大地热流及地热井分布情况，绍兴所处区域大地热流值约为70mW/m2，略高于全国平均值（61.5±13.90mW/m2），也说明了该去具备开展地热能利用的潜力。

图2 浙江省大地热流及地热井分布情况

绍兴在板块构造上位于欧亚大陆板块东部，属于环西太平洋地热带的一部分，境内赋存中、低温地热资源。绍兴地热资源开发程度较低，并未规模化开发。绍兴市目前仅有两口地热井，温度分别低于40℃和60℃（图2）。

4 绍兴地区地热开发潜力分析

4.1 浅层地温能开发潜力

浅层地温能，一般指地表下恒温层至200m埋深内，温度不高于25℃的热能资源。浅层地热能是地热资源的一种。 绍兴西北部地区第四系厚度为50～200m，绍兴市水网密布，浅层地下水含量丰富,土壤层蓄热能力强，具备开展浅层地温能利用的条件。

4.2 中深层水热型地热潜力

中深层水热型地热能一般指在多孔隙性或裂隙较多的岩层中蕴含的地下热水系统。一般中深层水热型地热能都位于特定的储层，经合理开发利用可成为可再生新能源，用于供暖、发电等。

江山—绍兴深大断裂为绍兴地区主要的地质分界，其西北和东南两侧热储类型各具特点：绍兴西北部处于地幔上涌区，同时沉底盆地发育，属于沉积盆地型地热系统。该地区沉积岩中寒武—奥陶系和石炭—二叠系发育厚层碳酸盐，上又覆盖了泥岩、砂岩、粉砂岩韵律层。岩浆活动不剧烈，热储以溶洞型层状热储为主。绍兴市东南部分布着大量中生代火山岩，基底岩石埋深浅、变质程度高，广泛发育了张性-扭性断裂，构造变形以整体的隆升和块断作用为主，区内出现了众多断陷盆地，形成了以带状构造裂隙型为主的热储。

绍兴地区的水热型地热资源类型多样，利用潜力很大，常见的裂隙型带状、孔隙型层状热储及岩溶型带状热储在绍兴均有分布。综上，绍兴地区具备一定的水热型地热资源开发潜力。

4.3 干热岩/型地热潜力

绍兴东南部地区花岗岩分布广泛且埋深浅，但其最近的岩浆活动属于燕山晚期，原始热异常已经消失。另外，绍兴东南部处于地幔下凹区域，热源距离较远不利于干热岩/型地热能的开发。

5 绍兴地区地热开发建议

5.1 以分布式为主开发绍兴市地热资源

绍兴不在强制供暖区，可面向有供暖需求的城乡居民提供分布式供暖服务。浅层地温能主要以地埋管的形式对土壤内的地温能进行提取，该种地温能提取方式要求一定的开阔区域铺设地埋管线。适合乡村地区布设。对于城镇用户，可以考虑设置供热站，利用地热井开发地热水，对居民小区进行供热。

5.2 综合利用多种清洁热源相互补充

绍兴地区河网密布，可以利用地表水作为热源对建筑进行供暖/制冷。垃圾焚烧炉、生物质电站、工厂余热也可进行收集并对周边的居民进行供暖。通过综合规划可在绍兴发展以浅层地温能、中深层地热能、地表水热能为主，综合利用其它清洁热源的供热/制冷体系。