安徽省地热资源分布特征及开发利用建议

《安徽省地热资源分布特征及开发利用建议》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

第40卷第1期2016年3月地质学刊JournalofGeologyV01．40No．1Mar．，2016doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2016．01．171安徽省地热资源分布特征及开发利用建议吴海权，杨则东，疏浅，曹恒(安徽省地质调查院，安徽合肥230001)摘要：安徽省地热资源丰富，开发利用潜力巨大。通过对安徽省地热资源调查评价与区划示范研究，将安徽地热资源划分为隆起山地对流型和沉积盆地传导型两大类型，其中隆起山地对流型地热资源主要分布于大别山区、巢湖一和县一带及皖南山区，沉积盆地传导型地热资源主要分布在毫阜断陷盆地、淮南陷褶断带及合肥断陷盆地。安徽省已发现的地热流体大多为温热水或温水，少数为热水。同时对全省地热资源的开发利用现状及存在问题进行了调查和分析，并就如何合理开发利用地热资源提出了相关的建议和对策。关键词：地热资源；分布特征；隆起山地对流型；沉积盆地传导型；开发利用现状；建议与对策；安徽中图分类号：P314．2；TK529文献标识码：A文章编号：1674-3636(2016)01-0171—070引言传统的能源主要是煤炭、石油等化石类矿产资源，在使用过程中既一次性消耗能源又产生大量的污染，能源危机和环境污染已给人们的生存环境带来严重影响和威胁，因此，节能减排、寻找并利用新型能源是当务之急，大势所趋。地热资源是一种洁净的可再生能源，具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定、使用方便等优点，在供暖、供热、制冷、医疗、洗浴、康乐、水产、温室等行业有着广泛的利用前景。因此，大力地合理开发地热资源，可以改善能源结构，提高可再生能源利用比例，对实现节能、减排目标具有重大意义。1地热资源分布及地热流体水化学特征1．1地热资源分布特征安徽省地热资源丰富，基本可划分为隆起山地对流型和沉积盆地传导型两大类型(吴海权等，2010，2014)。隆起山地型地热资源主要分布于大别山区(大别山断块隆起带)、巢湖一和县一带(巢湖穹断褶带)及皖南山区(江南台隆深大断裂带)，均为隆起山地对流板内深循环型，地热显示以温泉为主；传导型地热资源主要分布在皖西北地区、皖北地区、淮南陷褶断带、皖中盆地区及沿江地区，其中皖西北的毫阜断陷盆地、淮南陷褶断带、皖中的合肥一定远盆地、沿江及南(陵)一黄(池)等盆地均为断陷盆地，地热显示均为人工揭露的地热钻孔(图l、表1)。安徽省地热资源的形成与沉积盆地、隆起山地等地质构造关系密切，全省热储勘查类型主要有层状、带状、层状兼带状3种类型，其中传导型地热资源热储类型为层状及层状兼带状，对流型地热资源热储类型则为带状。1．2地热流体水化学特征安徽省内地热资源均为低温地热(25—66℃)，通过本次现状调查与综合分析研究，已发现的地热流体大多为温热水或温水，少数为热水。其地热流体水化学特征：沉积盆地传导型以C1-Na型为主；隆起山地对流型多为SO。-Na型，其次为HCO，-Ca·Mg型或HC03-Ca·Na型(吴海权等，2010，2014)。经测试分析，安徽省地热流体富含H：SiO，、HBO：、收稿日期：2015一04—20：编辑：蒋艳基金项目：中国地质调查局项目“全国地热资源评价与区划方法研究”(12120113077300)子项目“安徽地热资源评价与区划示范”作者简介：吴海权(1967一)，男，高级工程师，现从事基础地质及环境地质调查研究工作，E-mail：Whql98997@sina．corn 172地质学刊2016年================================================：====：=：=【．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．J口泓孙251：}囤骶瀣泉(20～251：)圈地热外图l安徽省地热资源分布略图Fig．1SimplifiedgeologicalmapshowingdistributionofgeothermalresourcesinAnhuiProvinceF、Sr、Br、Li、Fe、Rn等多种对人体健康有益的微量元素，对人体机能具有良好的调节功能及较高的医疗保健价值，可作为医疗保健用水。2地热资源评价依据《全国地热资源调查评价与区划技术要求》(中国地质调查局，2014)、《地热资源评价方法》(DZ40—85)等规范对安徽省地热资源进行了评价(吴海权等，2014)，结果如下。(1)安徽省地热资源总储存量估算为1．12×1020J，相当于标准煤63．52亿t；可开采总量估算为2．18×10憎J，相当于标准煤12．40亿t。其中隆起山地型地热资源储存总量为9．17×1017J，折合标准煤0．52亿t；沉积盆地型地热资源储存总量为1．11×1020J，折合标准煤63．00亿t。 第40卷第1期吴海权等：安徽省地热资源分布特征及开发利用建议173毫州市丰水源毫州市交通局界首市太和县阜阳市商贸城阜阳市利源阜南县田集淮南市潘集定远县泉坞山肥东县酒厂合肥市岳西路庐江县罗河铁矿含山县陶厂安庆市开发区庐江县东汤池舒城县西汤池舒城县山七金寨县西庄霍山县上土市岳西县汤池畈岳西县溪沸太湖县汤水湾巢湖市半汤含山县昭关和县香泉庐江县暖塘岗东至县张湾旌德县凤形山黄山汤口黄山松谷庵歙县狮石钻孔钻孑L钻孔温泉钻孔温泉钻孔温泉钻孑L温泉钻孔温泉钻孔温泉矿坑钻孔温泉l367．001104．20352．30l053．98924．60915．00815．20428．16345．50104．50755．10265．00l501．60441．00520．29285．00828．00327．05145．85150．5075．1089．90142．59501．35125．0440．47301．06309．17292．00402．7550．046．028．553．042．043．039．O31．831．032．451．732．031．O25．540．063．066．065．039．O40．050．051．066．O51．054．058．033．832．549．060．058．040．547．037．047．036．0平均44．440．528．534．01252．08552．00l465．341258．082455．20840．ool200．00720．00650．402016．58432．00550．8012．16702．25309．66l400．00500．00636．24900．00224．1634．60249．10130．oo420．12112．109240．O16．40256．6l107．1082．5052．70876．18571．47483．84l150．00l370．oo250．56360．002500．00834．00166．oo107．1452．70主要热储层为N，g，呈层状0：层状兼带状N。层状兼带状屯层状兼带状带状层状兼带状T。层状兼带状T．层状兼带状带状毫阜断陷盆地淮南褶断带潘集隐伏背斜定远盆地合肥一肥东断陷盆地庐枞断陷盆地沿江断陷盆地未成井抽水大别山断块隆起带巢湖穹断褶带温泉4处江南台隆深大断裂带 174地质学刊2016芷(2)安徽省地下热水资源总储存量估算为2．08X1011m3，总允许开采量为1．03x108m3／a。不同类型地热资源的地热流体可开采总量、地热能可开采总量差异较大，其中隆起山地型地热流体总开采量约为4．40x106m3／a，占全省可开采量的4．27％；沉积盆地型地热资源的地热流体总开采量约为9．85X107m3／a，占全省地热资源可开采量的95．73％，主要分布于毫州一阜阳、淮南潘集、定远和合肥一肥东盆地内，有着巨大的开发利用潜力。3地热资源开发利用现状及分析3．1开发利用现状安徽省地热资源丰富，目前，地热资源开发利用处于快速发展阶段。开采区域主要分布于大别山区、皖南山区、沿江地区(巢湖一和县)及其周边地区、皖西北的毫州、阜阳及皖北的淮南、皖东的滁州等地，其中毫州、阜阳、巢湖、和县、黄山风景区主要以地热井形式开采。地热资源主要用于医疗、旅游、养殖、灌溉、饮用、洗浴等方面。由于地下热水自身特点，产出地理位置的不同，以及受交通、经济等条件的限制，各地地下热水开发利用程度很不平衡。至2013年，全省可供开发利用、流体温度>28．5℃的温泉有13个、地热钻孔30个，分布在省内lO个地市，其中矿山分布的地热井及未成井的不在统计之列(表2)。表2可供开发利用的地热泉(钻孔)分布Table2Listofgeothermalsprings(drillholes)availablefordevelopmentandutilization3．1．1已开发利用地热资源有合肥市辖的巢湖市半汤、庐江县东汤池，马鞍山市和县香泉，黄山市汤口、毫州市、阜阳市太和县。现以巢湖市半汤、庐江县东汤池、黄山市汤口为例。(1)巢湖市半汤。地热开发利用历史悠久，古时即用来洗浴。1949年后，先后办起了5家疗养院，其他利用地热水洗浴的还有招待所、浴室、培训中心等。从1984年开始，半汤地热区的地下热水实行统一管理，一般丰季(冬季)用水量约为950—1000m3／d(不包括部分泉口附近居民自行取用水量)。除7家有独立取水权的用水单位自行取水外，其余的由管理部门从蓄积的地下热水中分别供应。自1984年以后，半汤地区未再施工一口井。(2)庐江县东汤池。现有开采井2121(温泉消失)，其中1号井主要用作地震监测，井中自流的地下热水除供应当地群众洗浴外，还供给万振休闲度假村等单位作洗浴用水；另一开采井开采量900m3／d，除供应50m3／d给银河宾馆外、其余全部供给金孑L雀温泉旅游度假村，该度假村集温泉、娱乐，休闲、住宿，餐饮、会议，商务于一体的多功能4A级旅游度假村、占地约3．3km2，投资近10亿元人民币，是安徽省目前利用地热资源开办的规模最大的旅游度假村。(3)黄山市汤口。有温泉和地热钻孔各1个，以前由风景区管理部门将地热水用于洗浴和游泳，最近将对地热项目进行重点开发，已对原301孑L进行了洗孔，重新抽水和取样，具体开发项目不明。3．1．2部分开发利用地热资源有毫州市古井丰水源、滁州市定远县泉坞山、六安市舒城县西汤池、马鞍山市含山县昭关、安庆市岳西县汤池畈及太湖县汤水湾。现以毫州古井丰水源、六安市金寨县西庄、马鞍山市含山县昭关为例。(1)亳州市丰水源。开采量约1252m3／d，采出的地热水(井口水温50℃)供住宅小区居民洗浴(主要冬春季，用量约350m3／d)。(2)六安市金寨县西庄。原有5个温泉呈北西向出露于竹根河谷内，2003年8月在温泉附近施工了1口深89．9m的地热钻孔，自流量420m3／d，孔底温度64℃，孔口水温50℃，钻孔涌水后所有温泉消失。由于临近天堂寨旅游风景区，当地政府通过招商引资，正在利用地下热水资源修建金寨大别山西庄温泉度假村，已经具有一定的规模和接待能力。(3)马鞍山市含山县昭关。昭关温泉水温40．5qC、流量1150m3／d。目前正在施工2口地热钻孔， 第40卷第1期吴海权等：安徽省地热资源分布特征及开发利用建议175该处地下热水现仅用于养殖热带鱼(白鲳鱼、罗非鱼)，养殖水面近3．3hm2，经济效益良好，已经有开发商计划用于旅游度假村。3．1．3未开发利用地热资源因种种原因目前无规划或未开发利用的温泉、地热钻孑L有：毫州市交通局(钻孑L1E1)、阜阳市(钻孔3E1)、淮南市潘集(钻孔2口)、六安市(温泉2个和钻孔3口)、合肥市(钻孑L4口)、安庆市岳西县(钻孔和温泉各1个)、池州市(温泉1个)、黄山市(黄山风景区、歙县温泉各1个)。3．2现状分析与山东、广东、天津、江苏等经济发达地区相比(刘善军，1998；毕斗斗，2003；杜建国等，2012；刘杰等，2012)，安徽省地热资源的勘查程度相对较低，地热资源利用率也较低。仅在20世纪80年代对巢湖半汤(柴广峰，1984)、太湖县汤水湾、霍山县上土市、黄山宾馆(孙雄等，1984)、岳西县汤池畈、庐江县东汤池等温泉和太和县地热井等开展了勘察评价工作，其余热水点仅作了水温、流量、水化学等一般调查。2000年以来，开展了合肥(阎建设等，2005)、安庆、芜湖、亳州(官煜等，2003；黄江华等，2006)、淮南(安徽省勘查技术院，2005)等市及舒城县(金传旺等，2005)、金寨县(安徽省地质矿产勘查局三二七地质队，2004)等地的地热资源调查和勘查工作，已经取得了初步成果(潘国林，2011；安徽省国土资源厅，2014；吴海权等，2014)。目前，地热资源开发程度较高的有巢湖市半汤、黄山市的黄山宾馆、庐江县东汤池、和县香泉、舒城县西汤池、岳西县汤池畈等温泉、太和县地热井等数处，其他温泉水基本处于天然状态，少量供当地居民饮用、灌溉、洗浴之用，另一些温泉(包括低温温泉)由于地处偏僻山区，交通不便，当地人口稀少，经济落后，温泉基本未被开发利用，任其白白流淌，也无从管理。本次资料收集和实际调查结果(吴海权等，2014)显示，全省各地区之间由于地热地质条件和地热资源分布差异较大，各地市间地热资源开发利用现状也呈现较大的不均匀性。在地热水资源开采量上，全省地下热水现状开采量为2．62x106m3／a，开采热量2．633×1014J／a。安徽省绝大部分地市现阶段开采热水资源量与热能资源量均大大低于允许开采资源量，各地市对于地热资源的开发利用仍然具有较大的潜力，其中以皖西北的毫州市、阜阳市的地热资源的开发利用潜力巨大。4地热资源开发利用过程中存在的问题4．1地热资源开发利用财税价格扶持政策不足山西、天津、上海、重庆、湖南等省市出台了针对或涉及地热利用的补贴政策。安徽省仅合肥、铜陵、黄山、六安等市出台了包括浅层地热能利用在内的可再生能源建筑应用示范工程的补贴政策，但是否能成为普适性补贴政策尚有待观察，省级财税部门还没有出台针对地热资源勘查、开发利用的财税价格优惠扶持政策。由于地热资源开采利用初期投资较大，仅靠国家补贴而没有地方补贴政策，地热勘查开发利用对社会资本仍然缺乏足够的吸引力。4．2地热勘查政策不利于社会资本投入根据我国矿业权政策，属于高风险的构造裂隙型地热矿床勘查，企业可以申请在先方式取得探矿权，但安徽省实行的是政府有计划向市场投放勘查区块，社会资本需要通过有偿竞争方式获得探矿权；属于中等风险的沉积型地热矿床勘查要由财政出资勘查后向市场出让。以上2种方式都设置了地热勘查门槛，等于把地热探矿权的设置放进了计划经济的笼里，不利于社会资本进入地热勘查市场。4．3地热资源勘查和研究程度较低安徽省由财政出资开展了全省范围内的地热勘调查与评价、地热开发利用规划等基础性工作。但地热点上的勘查评价程度低，在已有地热显示的范围内，仅巢湖市半汤、黄山汤口和舒城县西汤池3处进行过系统地热勘查，其余均为普查阶段成果或其他勘查中偶尔发现的地热显示，因此存在资源状况不清、开发盲目的被动局面，急需引入社会资本投入勘查评价。4．4超量开采引起地下热水动态发生变化随着大多数地热井(温泉)的开发利用，热水利用量不断增加，开采量均已接近或超出资源量。超量开采引起地下热水水温降低、水量减少、医疗效果降低。又因地热水的动态监测研究工作薄弱，目前全省尚未建立起地热水长期动态监测网，因而不能满足全面掌握地热水动态相对准确的资料与数据。 176地质学刊2016焦5合理开发利用地热资源的对策与建议(1)加大财税价格扶持力度。根据国家能源局等4部委发布的《促进地热能开发利用指导意见》，建议由省能源、住建、财政、税务、国土资源等部门联合制定全省地热资源勘查、开发利用省级财政补贴、减税、免费等多方面的扶持政策。建议尚未制定补贴政策的省辖城市尽快推出地热开发利用补贴政策。(2)国土资源管理部门应当降低或取消地热勘查探矿权的获得门槛，鼓励社会资本进入地热勘查，采取“谁投资、谁受益”的原则，鼓励各种社会资本对地热资源进行勘探，凡财政出资形成的地热地质勘查资料及地热勘查开发利用规划应当对社会资本开放，以降低投资人勘查风险。(3)对已经有地热显示的地热点、异常区，应向社会公告，加快向市场投放，鼓励社会投资人进行商业性勘查，尽快提高水型地热的勘查研究程度。(4)开展地热动态监测。建议财政每年安排专项资金，通过政府购买服务，开展地热资源动态监测，进行地热采灌平衡系统和地热综合利用研究，建立地热能监测与资源管理信息系统，实现地热管理的科学化、规范化，为地热资源信息查询、资源评价、环境保护和科学决策服务。6结论(1)安徽省地热资源可划分为隆起山地对流型和沉积盆地传导型两大类型。目前已发现的地热流体大多为温热水或温水，少数为热水。其地热流体水化学特征：沉积盆地传导型断陷盆地内以C1一Na型为主；隆起山地对流型多为SO。-Na型，其次为HC01-Ca·Mg型或HCO，-Ca·Na型。(2)安徽省地热资源总储存量估算为1．12X1020J，地下热水资源总储存量估算为2．08x1011m3，不同类型地热资源的储存量、地热流体可开采总量、地热能可开采总量等差异较大，其中沉积盆地型地热资源占全省地热资源总量的90％以上，且主要分布于毫阜断陷盆地、淮南陷褶断带、合肥一定远盆地内。(3)安徽省地热资源的开发利用目前正处于快速发展阶段，绝大部分地市现阶段开采热水资源量与热能资源量均大大低于允许开采资源量，各地市对于地热资源的开发利用仍然具有较大的潜力，其中皖西北的毫州市、阜阳市的地热资源的开发利用潜力巨大。(4)安徽省地热资源开发利用过程中存在一些问题，通过实地调查和分析研究，就合理开发利用地热资源提出了相应的对策与建议。致谢：论文是安徽地热资源评价与区划示范研究成果的一部分。参加野外工作的有吴成尧、张起理高级工程师等，在成文过程中得到疏仁悦、张起理高级工程师的帮助和指导，在此深表感谢!参考文献：安徽省地质矿产勘查局三二七地质队．2004．安徽省金寨县天堂寨风景区西庄地热资源勘查报告[R]．安徽合肥：安徽省地质矿产勘查局三二七地质队．安徽省勘查技术院．2005．安徽省淮南市潘集区地热资源调查评价成果报告[R]．安徽合肥：安徽省国土资源厅信息中心．安徽省国土资源厅．2014．安徽省矿产资源储量表：水气矿产[R]．安徽合肥：安徽省国土资源厅．毕斗斗．2003．温泉与广东省温泉旅游产业发展研究[J]．广州大学学报：社会科学版，2(10)：87—92．柴广峰．1984．巢湖市半汤地下热水勘查报告[R]．安徽芜湖：安徽省地质矿产勘查局第二水文地质工程地质队．DZ40—1985，地热资源评价方法[S]．杜建国，姚文江，范迪富．2012．江苏地热资源类型及开发利用前景[J]．地质学刊，36(1)：86-91．官煜，黄多成，周传中，等．2003．安徽省阜阳市地热资源勘查报告[R]．安徽蚌埠：安徽省地质环境监测总站．黄江华，王少龙，王晓明，等．2006．安徽省西北部地热资源调查评价报告[R]．安徽蚌埠：安徽省地质矿产勘查局第一水文工程地质勘查院．金传旺，孙风贤，李方根，等．2005．安徽省舒城县西汤池地热田详查地质报告[R]．安徽芜湖：安徽省地矿局第二水文地质工程地质队．刘善军．1998．山东省温泉分布规律及地下热水资源预测[J]．山东地质，14(2)：31-37．刘杰，宋美钰，田光辉．2012．天津地热资源开发利用现状及可持续开发利用建议[J]．地质调查与研究，35(1)：67-73． 第40卷第1期吴海权等：安徽省地热资源分布特征及开发利用建议177潘国林．2011．安徽省地热资源特征及远景区划[J]．中国地质灾害与防治学报，22(2)：130—134．孙雄，张根祥，汤家保，等．1984．黄山风景区地下热水勘查报告[R]．安徽芜湖：安徽省地质矿产勘查局第二水文地质工程地质队．吴海权．2010．安徽省地热资源调查与区划成果报告[R]．安徽合肥：安徽省地质调查院．吴海权，李立友，曹恒，等．2014．安徽地热资源评价与区划示范研究成果报告[R]．安徽合肥：安徽省地质调查院．阎建设，刘飞，杨普应，等．2005．安徽省合肥市地热资源调查评价报告[R]．安徽合肥：安徽工程勘查院．中国地质调查局．2014．全国地热资源现状评价与区划技术要求(试行)[S]．北京：中国地质调查局．DistributioncharacteristicsofgeothermalresourcesinAnhuiProvinceandtheirdevelopmentandutilizationsuggestionsWUHaiquan，YANGZedong，SHUQian，CAOHeng(InstituteofGeologicalSurveyofAnhuiProvince，He硒230001，Anhui，China)Abstract：AnhuiProvinceisrichingeothermalresources，withahugedevelopmentandutilizationpotential．Investigationsofgeo-thermalresourcesinAnhuiProvinceandtheregionalizeddemonstrationstudyshowedthatthegeothermalresourcescanbedividedintotheconvectiontypeofupliftingmountainsandtheconductiontypeofsedimentarybasins．TheformertypeismainlydistributedintheDabieMountain，ChaohuCity—HexianCountyandthesouthernmountainousareas，whilethelattertypeisdominantlydistributedintheBo—Fufaultedbasin．HuainanfaultedfoldbeltandHefeifaultedbasin．ThediscoveredgeothermalfluidsinAnhuiProvincearemostlywarm—hotwaterorwal3tllwater，withlittlehotwater．Inaddition，weinvestigatedthedevelopmentandutilizationstatusandtheprob—lemsinthefieldsofAnhuigeothermalresources，andproposedsuggestionsandcountermeasuresonthereasonablydevelopmentanduti-lizationofthesegeothermalresources．Keywords：geothermalresources；distributioncharacteristics；convectiontypeofupliftingmountains；conductiontypeofsedimentarybasins；developmentandutilizationstatus；suggestionsandcountermeasures；AnhuiProvince