近年来地热资源开发利用的发展趋势

  近10年，我国对地热资源的勘查开发利用进展迅速，是我国历史上最快的时期，勘查、开发利用技术与管理逐步走向成熟，变化呈现以下趋势：

 

  一是注意非地热异常区的地热资源勘查与开发，拓宽了地热资源开发利用的范围。地热资源分布广，在深部有强渗透储层分布的条件下，按地热增温率计算，在一定深度内都有可能获得所期望的地热资源。随着地质勘探技术的进步，目前钻3000～4000m的地热深井已不是难题，这就使得对地热资源的开发有了新的思路，不局限在地热异常区或分布较浅的地区，尤其是在一些大型沉积盆地区和有经济基础的城镇，开始进行隐伏地热资源开发的探索，有的已取得了成功，如沈阳城北开发区、石家庄、鹤壁等地。经济发展快的上海、苏州、扬州、镇江等地也开始了地热资源的勘查工作。

 

  二是油田地区地热资源开发受到了普遍的关注。沉积盆地的油田地区实际上也是地热资源广泛分布的地区，相当一部分有水无油的石油勘探井可以改造为地热开采井。油田开采后期水多油气少，如华北、胜利一些油田含水量已高达95～97%，逐步转为以开采地热资源为主，可在开发地热资源的同时开采剩余的油气资源，对油田地区的经济发展和产业调整十分有益。这点已引起了石油界同行普遍关注，并且已在华北、胜利、大庆等地的油田进行了试点，取得了很好的效果。

 

  三是重视地热资源的综合利用与梯级利用，提高地热资源的利用率和经济社会效益。对地热资源的开发利用已由初期的一次性利用向综合与梯级利用方向转化。地热水往往先用于采暖、供热，再用于环境用水，或依据建筑物对温度的不同要求实行梯级采暖，或将一次采暖后的尾水，利用热泵进一步提取其热能等方式。这些措施提高了地热资源的利用率和技术含量。在农业温室种植方面，也在考虑根据不同作物对温度的不同要求，对地热资源实行按温度的梯级合理利用，如北京小汤山地区的现代农业园、丰台南宫世界地热博览园。

 

  四是重视采灌结合，保证地热资源的可持续利用。在一些早期开发地热的地区，如北京、天津、福州、西安等地，地热水水头已有较明显的下降，在一定程度上影响到资源的开发和持续利用。根据国内外开发地热的经验，回灌已成为维续地热资源可持续利用和提高地热田资源开采率的共识。这些早期开发地热资源的地区，除了开展回灌试验研究外，也将采灌结合列入了对热田进行管理的重要内容。如北京小汤山热田，由2002年前的地热回灌试验逐步转向生产性回灌，在管理上，实施新增地热井必须同时建回灌井的措施，目前年回灌量已达年开采量的30%以上。

 

  五是推进规模化开发，使地热资源的配置趋于合理，提高行业整体经济效益。这一措施是适应地热资源采灌结合的开采方式的需要，其目的是限制只采不灌的小型单位对地热资源的开发，在资源条件好的地区，鼓励有经济条件实行规模化开采、并可实行采灌结合措施的单位开发地热资源。北京近年来对昌平北七家及现代农业园、丰台南宫、北工大等开采地热资源的单位推行了这一模式，并拟对延庆、凤河营地热田的开发推行这一模式。

 

  六是地热开发利用中开始应用自动控制技术，提高管理水平。自动控制包括两方面的内容：一是对地热开采井的产量、水量配置、地热尾水的排放温度按供求的实际需要进行自动控制，达到节约使用的目的；二是对地热水的开采量、井内水位(头)变化、水温等参数实行自动监测及远距离传输，为地热资源统一管理、资源远景评价提供依据。在北京、天津、大庆林甸、陕西咸阳等地已启动了地热开采系统的自动监测及远距离传输等技术的应用工作。

 

  七是注重地热资源开发的品牌效应，积极申报命名与建设《中国温泉之乡、地热城》。自2003年我国首次命名广东省恩平为“中国温泉之乡”以来，短短五年多的时间内，相继有大庆林甸、海南琼海、北京小汤山、湖南郴州、广东清远、河北雄县、湖北咸宁、山东威海、重庆巴南、广东阳江、福建永泰和连江等13地由中国矿业联合会命名为“中国温泉之乡”；陕西咸阳、山东临沂被命名为“中国地热城”、陕西西安临潼被命为“中国御温泉之都”；湖北应城汤池、河北霸州、固安、江苏连云港温泉旅游区、南京汤山等五处地区被授予“全国温泉（地热）开发利用示范区”。这一活动，规范了地热（温泉）资源的开发与管理，提高了地区的知名度和地热开发利用的社会经济效益。

 

  八是利用热泵技术，开发浅部地热能发展地热采暖与空调。目前已普遍利用水（地）源热泵，将储存于恒温带以下一定深度的浅部低品位地热能用于采暖和空调，并已在北京、天津、沈阳等地得到了比较广泛的应用。

 

  九是开始关注干热岩的开发利用问题。干热岩是深埋于地下（一般在3000m以下）、温度大于200℃、内部不存在流体或仅有少量地下流体的岩体。岩体中赋存有丰富的地热资源，计算显示，地壳中“干热岩”所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍，可以说是取之不尽，用之不竭的可再生能源。开发干热岩中的“热能”，就是通过钻井，从地表往干热岩中注入温度较低的水，注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换，产生高温高压超临界水或水汽混合物，然后从生产井中提取高温蒸气，用于地热发电和综合利用。目前，世界上众多经济较发达国家对利用干热岩发电的研究方兴未艾，美国、法国、德国、日本、意大利和英国等科技发达国家已基本掌握了干热岩发电的原理和技术。随着相关技术的迅速发展，可以预见在不久的将来，干热岩的利用将成为能源利用中不可或缺的重要部分。我国对干热岩的利用，已引起了有关部门的重视，一些科研单位参与了部分利用干热岩的国际合作研究。