加快地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用,對于減少煤炭消費(fèi),改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。伴隨著京津冀一體化、雄安新區(qū)的建設(shè)以及京張聯(lián)合承辦冬奧會、張家口可再生能源示范區(qū)的設(shè)立,河北清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了新的契機(jī)。那么,當(dāng)前河北省地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀怎樣?其開發(fā)利用潛力和前景如何?本期,《地源熱泵》特邀河北省地?zé)豳Y源開發(fā)研究所總工程師張德忠為您解析河北省地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀與前景。
河北省地?zé)豳Y源開發(fā)利用起步于二十世紀(jì)八十年代,主要利用形式有地?zé)峁┡燄B(yǎng)洗浴、種植養(yǎng)殖、工業(yè)加工等,隨著能源供需矛盾不斷加劇,地?zé)豳Y源開發(fā)利用呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。
河北省地?zé)豳Y源利用主要位于平原區(qū),主要開采熱儲為砂巖熱儲,且呈現(xiàn)地?zé)峋植驾^為集中和地?zé)豳Y源利用形式單一的特點(diǎn)。截止2015年底,全省平原區(qū)現(xiàn)有地?zé)峋?120眼,年開采量9085萬立方米。主要用于供暖、洗浴、種植、養(yǎng)殖。供暖面積4405萬平方米,年洗浴約1740萬人次,種植面積146畝,養(yǎng)殖面積991畝。
截止2015年底,河北山區(qū)現(xiàn)有溫泉(井)151眼,年開采量1126萬立方米。主要用于療養(yǎng)、洗浴、供暖、種植、養(yǎng)殖等?,F(xiàn)每年洗浴約507萬人次,供暖面積7.5萬平方米,種植面積2318畝,養(yǎng)殖面積219畝。
總體來說,河北省大部分地區(qū)不同程度的開發(fā)了地?zé)豳Y源,利用方式包括供暖、洗浴、療養(yǎng)、旅游、娛樂、特種種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)加工等各個(gè)方面,地?zé)豳Y源的開發(fā)利用取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,為河北省大氣污染治理做出了重要貢獻(xiàn)。
地?zé)豳Y源開發(fā)利用需求巨大
河北省地?zé)豳Y源豐富,在供暖、溫泉理療、旅游度假、農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用,開發(fā)潛力巨大。
《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》提出充分利用地?zé)崮馨押颖苯ǔ删┙蚣缴鷳B(tài)環(huán)境支撐區(qū),《河北省關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)施意見》提出推廣煤改地?zé)崮芴娲J?,加大地?zé)衢_發(fā)力度。這些政策的實(shí)施,都將為河北省地?zé)豳Y源開發(fā)利用帶來重大機(jī)遇,對地?zé)豳Y源需求也將不斷增大。
根據(jù)《河北省地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》,河北省地?zé)豳Y源開發(fā)將重點(diǎn)推進(jìn)地?zé)崮芄┡l(fā)展,提高地?zé)崮芴娲茉吹谋壤?。在地?zé)崮芄┡矫妫越ㄔO(shè)新城鎮(zhèn),新能源、新生活的“三新行動計(jì)劃”為目標(biāo),結(jié)合燃煤鍋爐淘汰和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)工作,以保定、石家莊、廊坊、滄州、衡水、邢臺、邯鄲等地區(qū)為重點(diǎn)推進(jìn)地?zé)崮芄┡拈_發(fā)利用;形成較大規(guī)模替代燃煤供熱的能力。到2020年,地?zé)峁┡芰塾?jì)達(dá)到1.3億平方米,替代標(biāo)煤280萬噸,減排二氧化碳670萬噸、二氧化硫5萬噸。
地?zé)崮芫C合開發(fā)利用方面,以保定、承德、廊坊等資源條件優(yōu)越地區(qū)為重點(diǎn),發(fā)展地?zé)岱N植、地?zé)狃B(yǎng)殖為主的地?zé)嵘镔|(zhì)應(yīng)用,打造1-2個(gè)北方地?zé)釡厥沂痉痘亍R原h(huán)京津地區(qū)等區(qū)位優(yōu)勢明顯的城市為重點(diǎn),推進(jìn)石家莊、張家口、秦皇島、承德、保定等區(qū)域的地?zé)崧糜钨Y源開發(fā)。到2020年,全省實(shí)現(xiàn)地?zé)岱N植50萬畝,地?zé)狃B(yǎng)殖4000畝,接待地?zé)崧糜蔚?000萬人次/年。
據(jù)河北省地?zé)豳Y源開發(fā)研究所調(diào)查統(tǒng)計(jì),在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,河北省地?zé)崴偪砷_采量達(dá)821.9億立方米,其熱量相當(dāng)于7.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。按開采期50年計(jì)算,年可開采量為16.4億立方米(包括砂巖熱儲和巖溶熱儲),其熱量相當(dāng)于1460萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值超過200億元。現(xiàn)狀開采量僅占年可開采量的5.5%,其開采潛力巨大。
深部巖溶熱儲分布與資源現(xiàn)狀
河北省巖溶熱儲層主要賦存于古生界和中上元古界地層中。其巖溶裂隙發(fā)育,構(gòu)成深部熱水儲集層?;鶐r熱儲被新生界沉積層掩蓋,有利于儲集層的聚熱和保溫,在基巖隆起帶(古潛山)部位構(gòu)成有重要開發(fā)利用價(jià)值的地?zé)崽?。由于巖溶熱儲具有溫度高、易回灌、可持續(xù)性好等特點(diǎn),巖溶熱儲將成為今后地?zé)衢_發(fā)的主要熱儲。
河北省平原區(qū)寒武奧陶系熱儲(4000米以淺)分布面積約1.96萬平方公里。其中奧陶系熱儲層由奧陶系中統(tǒng)峰峰組、磁縣組與馬家溝組和奧陶系下統(tǒng)亮甲山組及冶里組的碳酸鹽巖地層構(gòu)成,厚度約600~800m。主要分布于滄縣臺拱部分地區(qū)和冀中臺陷的牛駝鎮(zhèn),臨清臺陷的寧晉以及黃驊臺陷的黑龍村孔店等地。熱儲巖溶發(fā)育程度因其頂面蓋層不同而有較大差異,單井涌水量150~1500m3/d,水溫可達(dá)34~73℃。是本區(qū)富水性較好的熱儲之一。
寒武系熱儲層由寒武系上統(tǒng)鳳山組及寒武系下統(tǒng)府君山組碳酸鹽巖地層構(gòu)成,鉆探揭露厚度為30~70m,巖性為褐灰色細(xì)晶白云巖、灰質(zhì)白云巖。主要分布于冀中臺陷的霸州、臨清臺陷的寧晉和黃驊臺陷的馬頭營臺凸。
河北省平原區(qū)薊縣系熱儲(4000米以淺)分布面積約1.53萬平方公里。其中薊縣系霧迷山組熱儲,是一套淺海相沉積,巖性為白云巖、中部夾泥質(zhì)白云巖,總厚度300~1000m以上,主要分布在牛駝鎮(zhèn)斷凸、滄縣臺拱、寧晉斷凸一帶,埋深800~2000m,高陽臺凸埋深3000m左右。本熱儲大部分地區(qū)直接被新近系及古近系所覆蓋,經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)時(shí)期剝蝕風(fēng)化和淋濾作用,風(fēng)化殼厚度較大,一般為100m,大者200m,巖溶裂隙發(fā)育,連通性好。單井涌水量400~1500m3/d,井口水溫達(dá)到 60~80℃,最高可達(dá)104℃。該熱儲層是本區(qū)最好的基巖熱儲層。
高于莊組熱儲層主要分布于牛駝鎮(zhèn)、河間等地,厚度420~980m,巖性為灰色白云巖、角礫巖、泥質(zhì)白云巖,單井涌水量 400~1500m3/d,井口水溫達(dá)到 50~80 ℃。此外,據(jù)最新資料研究,在滄州任丘、河間,衡水的深州等地深度6000m左右,有望獲取超過150℃的高溫地?zé)豳Y源,將為河北省地?zé)岚l(fā)電奠定資源基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)河北省地?zé)岚l(fā)電突破的關(guān)鍵部位。
根據(jù)最新調(diào)查評價(jià)成果,河北省巖溶熱儲(4000米以淺)地?zé)豳Y源量為152516×1016J,地?zé)崃黧w儲存量為3035億立方米,地?zé)崃黧w可采量為151億立方米,按開采期50年計(jì)算,年可開采量約3億立方米。截止2015年底,河北省共有巖溶熱儲地?zé)峋?83眼,其中寒武奧陶系熱儲地?zé)峋?6眼、薊縣系熱儲157眼,占河北省地?zé)峋倲?shù)的約14%,主要分布于廊坊、保定和滄州三市,年開采量約1300萬立方米,約占年可開采量的4.3%。
河北省地?zé)豳Y源豐富,分布廣、埋藏淺、儲量大、地?zé)豳Y源開采條件簡單,不僅包括巖溶熱儲,還有目前開采最普遍的新近系砂巖熱儲。河北省具有得天獨(dú)厚的地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件,地?zé)豳Y源儲量位居全國前列,作為清潔可再生能源,加強(qiáng)地?zé)豳Y源評價(jià)和地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)研究,加快地?zé)豳Y源開發(fā)利用,是解決目前河北省大氣污染的重要途徑。
責(zé)編:lj