加大地热能资源勘查开发力度为实现“双碳”目标做贡献

2023-01-13 02:46孔繁业
南方自然资源 2022年7期
关键词:浅层双碳源热泵

◎孔繁业

2020年9 月,习近平主席在第75 届联合国大会一般性辩论会上提出,中国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060 年前实现“碳中和”。同月,国家发展改革委、国家能源局等八部门联合发布《关于促进地热能开发利用的若干意见》(国能发新能规〔2021〕43 号),旨在推动地热能开发利用的持续高质量发展,减少温室气体排放。为扎实推进碳达峰行动,如期实现前碳达峰目标,国务院于2021 年10月24 日印发《2030 年前碳达峰行动方案》。

在此背景下,广西应结合实际情况,提高地热能资源勘查开发利用的重要性和紧迫性认识,集思广益,共谋地热能资源勘查开发良策,为我国实现“双碳”目标发挥作用,为建设新时代中国特色社会主义壮美广西贡献力量。

一、广西地热能资源开发利用现状

地热是一种自然资源,地热能资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的热能、地热流体及其有用组分。目前可利用的地热能资源主要包括:天然出露的温泉、通过热泵技术开发利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。

地热能资源与其他能源相比较优势明显。相对于太阳能和风能的间歇性和波动性,地热能是稳定可靠的再生能源,其平均利用系数高达70%,明显高于太阳能、风能、潮汐能、水电能和生物质能等再生能源。值得一提的是,地热流体(地热矿水)具有良好的理疗保健功能,这是其他能源所没有的。

地热能资源按其成因分为隆起山地对流型、沉积盆地传导型和干热岩型3 种。广西目前已初步查明有前2 种类型,第3 种还在探觅之中。隆起山地对流型地热能资源的分布受深大断裂(尤其是活动断裂)的控制。广西目前已初步查明深大断裂41 条,其中陆川—岑溪断裂⑦、博白—梧州断裂⑧、灵山—藤县断裂⑨、峒中—小董断裂⑩、南丹—昆仑关断裂⑱、永福—龙胜断裂⑤、东乡—永福断裂㉙和东门—新江断裂㉞等8 条断裂分布有天然温泉,水温一般为45℃~60℃,最高达83.5℃(南乡温泉、象州温泉),目前大部分温泉已被开发利用。

广西地热能资源开发利用历史悠久。1958年广西总工会开发陆川温泉(水温53℃),建成了陆川温泉工人疗养院。1979年广西壮族自治区科学技术委员会开发象州温泉(水温79℃),建成了象州县热水村地热发电试验站,装机容量200 kW。20 世纪80 年代,广西2 家水文地质工程地质队共同开展了矿泉水(含温泉)普查,共发现温泉点34 处。20 世纪90 年代广西地质调查院开展温泉专项调查,共调查温泉点39 处。此后,广西完成了南宁盆地地热资源地质普查和南宁市地热资源勘查研究、北海市合浦盆地地热资源预可行性勘查、来宾市桥圩盆地地热资源地质调查。此外,广西地质调查院在桂林、柳州、北海、防城港等地开展了隆起山地对流型地热资源条件论证和开发工作,施工了一些地热井。

据不完全统计,截至目前,广西发现天然温泉39 处,已规模开发利用15 处,较为知名的有象州温泉、龙胜温泉、贺州温泉和陆川温泉。已施工地热井31 眼,已规模开发利用的有20 眼,建成温泉旅游度假村(区)中较为知名的有九曲湾温泉、嘉和城温泉谷、凤凰河温泉。上述诸多温泉和地热井的开发利用,助推了广西旅游业和社会经济的发展。此外,广西地质调查院对南宁、合浦、桥圩、百色、宁明、上思等6 个沉积盆地的地热资源储量概算结果为2.47×1017kJ,折合标准煤为8.44×109t;地热资源可开采量为4.46×1016kJ,地热流体储存量为5.36×1011m3,地热流体可开采热量为9.15×1015kJ(相当标准煤3.12×108t)。

“十二五”期间,住房和城乡建设部将南宁市列为可再生资源开发利用示范城市。2011—2014 年,广西地质调查院承担了南宁市浅层地温能调查评价任务,并提交了调查评价报告。按换热方式不同划出地下水地源热泵系统适宜区和较适宜区各1 个,总换热功率为3.81×106kJ;地埋管地源热泵系统适宜区和较适宜区各3 个,总换热功率为1.97×107kJ。随后,中国地质调查局下达广西壮族自治区主要城市浅层地温能开发区1 ∶5 万水文地质调查任务,广西地质调查院负责完成,并提交了调查报告。广西地质调查院分别在桂林、柳州、玉林、贵港、贺州、来宾、河池、崇左、百色、北海、钦州、防城港、梧州等13 个地级市划分出地源热泵系统适宜区和较适宜区,同时计算评价13 个地级市浅层地温能总热容量为1.23×1015kJ/℃,每年可开发利用浅层地温能资源至少为1.23×1017kJ,相当于4.2×109t标准煤。13 个城市每年可利用浅层地温能资源量为9.42×1014kJ,折合标准煤为3.22×107t,折合电量为2.62×1011kWh,经济价值约224.42 亿元,可减少向大气和环境中排放二氧化碳2.67×107t,二氧化硫1.90×105t,氮氧化物6.72×104t,粉煤灰1.12×106t;减少环境治理费约30.6 亿元。

据统计,截至2013 年底,广西在南宁、桂林、柳州、恭城、柳江等15 个市、县已建成浅层地温能地源热泵工程217 项,主要用于空调制冷和制热供热水,应用总面积1.85×107m2。地源热泵部分投资超过15 亿元。按浅层地温能开发利用的技术类型统计:地表水地源热泵系统应用面积占57.3%;地埋管地源热泵系统应用面积占32.7%;污水地源热泵系统应用面积占6.3%;地下水地源热泵系统应用面积占3.6%。

二、广西地热能资源勘查开发存在的主要问题

1.地热能勘查开发进展缓慢。自2001 年南宁市九曲湾地热勘查成功后,至2010 年底,广西相继完成了合浦盆地地热资源预可行性勘查和桥圩盆地地热资源地质调查。2011 年至今,广西在其他4 个规模较大的盆地中没有开展地热资源勘查工作。隆起山地对流型地热资源勘查至今没有列入规划开展勘查工作。虽然选择防城港市板城、象州县白崖屯、巴马瑶族自治县赐福湖等3 处作为找热重大突破项目开展勘查研究工作,但是勘查结果未达到预期目标。

2.地热能开发利用程度较低。在已竣工的31 眼地热井中,已开发利用的有20 眼,占比65%;其中45%的开采井分布在南宁盆地。39 处天然温泉已规模开发利用的有15 处,占比38%。已建成的温泉休闲旅游度假区仅为全国3700 多处的0.7%。浅层地热能开发仅建成217 项开发工程。由此可见,广西地热能开发程度还较低,与邻近省份相比差距明显。

3.缺少长期规划。没有与国家五年规划相匹配,未制定液体矿产资源勘查三年或五年规划,从而有计划地分期逐年实施。

4.地热能勘查开发利用管理分散。勘查开发管理工作不到位,对采矿动态监测工作检查监督不力,从而影响了对矿产资源持续开采的科学评价。

5.地热能资源勘查开采流程繁琐冗长,效率不高,影响了地热资源勘查开发的步伐。

三、加快广西地热能资源勘查开发步伐的建议

1.加强组织领导。各级领导要把地热能资源勘查开发工作,作为实现绿色低碳发展和建设壮美广西的重要举措切实抓好。

2.制定地热能资源勘查开发规划。自治区、市、县要制定与国家“十四五”规划相适应的地热能资源勘查开发规划,实现快速有序勘查开发地热能资源。

(1)优先把“富能”“急需”的地区列入规划。如贵港市桥圩盆地、崇左市宁明盆地、河池市百旺盆地、钦州市钦州盆地以及北钦防沿海生态文化国际旅游度假区等,这些地区地热能资源比较丰富,可规划开展地热能资源预可行性阶段勘查,为投资开发提供科学依据。

(2)制定浅层地热能开发利用规划。已完成1 ∶5 万浅层地热能调查的13 个市级自然资源局要制定开发利用规划,优先开发适宜区地热能,为乡村振兴、节能减排、绿色发展做贡献。

(3)建立示范工程。在总结地热能勘查开发正反两个方面经验的基础上,建立中深层地热能和浅层地热能勘查开发示范工程,引领广西地热能优质高效勘查开发利用。

3.管理权适度下沉。为充分调动自治区、市、县三级自然资源主管部门的积极性和创造性,可适度下放管理权。比如,区域性的地热能资源勘查项目由广西自然资源厅规划和管理;社会资金投入的地热能资源勘查开发项目主要由市自然资源局规划和管理,报广西自然资源厅备案;浅层地热能资源勘查开发项目由市、县自然资源局共同规划管理,报广西自然资源厅备案;市、县管理的地热能勘查开发项目,勘查范围跨外市、县时,由广西自然资源厅协调解决管辖权。

4.多方协作,构建地热能勘查开发管理新平台。列为市、县管理的地热能资源勘查开发项目,要建立由自然资源、水利、环保、住建、勘查和开发企业代表共同组成的勘查开发领导小组,参与勘查开发各环节,避免因立项依据不足或因施工质量低劣而造成重大经济损失或不良社会影响。

5.加大财政资金支持力度。加快区域性基础地热能勘查步伐,为实施西部大开发奠定基础。同时要鼓励和吸收更多社会资本参与勘查开发地热能源。

6.建立地热能资源勘查开发激励机制。对业绩突出的市、县基层勘查单位和个人给予表彰和奖励。

7.加强培训力度,提高管理水平和科技创新能力,以适应新时代发展的需要。

最后,广西地质专业队伍和广大地质技术人员要牢固树立以人民为中心和“百年大计、质量第一”的思想,以新发展理念作为推动力,不断学习新理论和新技术,总结经验,开拓创新,缜密设计,精心施工,提高工作效率,提高地热井成功率,快速、优质完成地热能资源勘查开发任务,为开创广西地热能资源勘查开发新局面做出贡献。

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