文章來源于:甘肅省地質礦產勘查開發局,原文鏈接:“找礦突破勇擔當 三抓三促譜新篇”大研討之二(尹政)
甘肅省水熱型地熱資源開發利用問題及對策
甘肅省地礦局水勘院 尹 政
一、地熱資源開發利用背景
(一)地熱資源的屬性
地熱能是賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿中且能夠為人類合理開發和利用的熱能,屬于穩定可靠的可再生能源,按照礦產資源的分類為能源礦產。地熱能資源可分為淺層地熱能資源、中深層水熱型地熱資源及干熱巖資源三種形式。其中,地下水淺層地熱能資源、水熱型地熱資源同時又具有地下水的屬性。
(二)地熱能產業政策背景
一是國家政策條件利好。我國地熱能資源豐富,開發利用潛力巨大,地熱能利用總量連續多年穩居世界第一。近年來,為加快推進地熱能的開發利用,國家部委出臺發布了一系列可再生能源支持政策,保障了地熱能開發利用持續健康發展。各地政府也紛紛將地熱能開發利用納入各省市的能源總體規劃、綠色建筑發展規劃、碳達峰實施方案以及鄉村振興戰略等領域,進一步為地熱能開發利用規模化、高質量發展提供了政策保障。
二是甘肅省人民政府大力支持。甘肅省及市(州)近年來相繼出臺了《甘肅省“十四五”節能減排綜合工作方案》《甘肅省“十四五”能源發展規劃》及《蘭州市2025年實現碳排放達峰實施方案》等,并加大了對全省地熱勘查的資金投入;同時,省政府將地熱找礦納入了《甘肅省戰略性礦產找礦行動實施方案(2021-2025年)》中,使未來五年內全省地熱資源勘查經費的投入得到了充足的保障。
(三)甘肅省地熱稟賦特征
甘肅省地域狹長,地貌形態多樣,地質構造復雜,巖漿活動頻繁,具有良好的地熱成礦地質條件和深部地熱找礦前景。特別是蘭州、張掖等地中深層水熱型地熱資源豐富,開發潛力巨大。
“蘭州地熱田”蓋、儲層分布穩定,初步評價地熱田產能達158.86兆瓦,儲量利用年限100年,屬大型中低溫水熱型地熱田,城區已實施了多眼地熱井,單井涌水量每天1200~2200立方米,孔口水溫50℃~74℃,七里河運通大廈、城關甸子街地下熱水已開發用于理療洗浴。自2022年11月開始,省地礦局二勘院積極推動蘭州市彭家坪中深層地熱供暖示范工程試驗性運行,取得了較好的試驗成果。
“張掖地熱田”初步推測面積超過3000平方公里,熱儲呈層狀分布,連續穩定,儲集性好。目前已實施勘探井8眼,井口出水溫度一般45℃~78℃,單井出水量每天1300~6000立方米,推測為特大型地熱田,尚未開發利用。目前,政府部門正在積極推動地熱采礦權的出讓,省地礦局水勘院也正在開展市域范圍內地熱成因、地質條件、開發利用條件、動態特征、尾水回灌試驗等基礎研究。
二、現階段我省地熱資源勘查開發中存在的問題
(一)勘查程度偏低,開發利用嚴重滯后
甘肅省地熱資源勘探起步較晚,研究程度非常低,資源量底數不清,基礎資料缺乏,絕大部分地區處于研究空白區,熱儲分布及結構、地熱成因、資源富集規律、大地熱流值、地溫梯度、巖體熱物性參數尚未查明,無法滿足對全省地熱資源高精度的評價,不能有效支撐全省地熱資源開發利用規劃研究和地熱產業精準布局的要求。
(二)地熱管理體系不清晰
目前,地熱在《礦產資源法》《水法》和《可再生能源法》的管理之下,存在“多頭管理,權責不清”,管理機制不順,約束性政策過多的現象。企業對管理主體不清,投資信心不足,辦理采礦權和取水許可證的過程中流程不暢、手續復雜,權益范圍劃定不合理,多部門協查嚴苛,“凈礦出讓”困難。
(三)技術支撐體系不健全
目前,我省勘查、開發利用水熱型地熱資源的技術水平較低。一是常用的地熱勘探地球物理方法精確度不夠;二是砂巖熱儲尾水回灌技術尚不成熟,成為制約地熱資源可持續利用的瓶頸;三是水熱型地熱資源地下高效換熱技術沒有突破;四是低溫地熱發電、熱儲儲能技術在全國尚處于探索階段。
(四)人才技術儲備不足
主要表現在:一是地熱資源勘查開發起步晚,勘查技術團隊正在培養;二是缺乏地熱資源開發利用相關領域領軍人才,專業人員缺乏深厚的理論功底與實踐經驗,對行業的指導引領不夠,影響力不足;三是省內沒有建立起技術過硬、科研水平較高的地熱鉆探隊伍,大部分地熱井的施工是由省外隊伍外協完成。
三、對策與措施
(一)健全管理機制,加強政策支持研究
一是探索在自然資源管理部門下設地熱資源管理辦公室,對地熱開發項目歸口管理;二是組織技術單位編制甘肅省地熱資源勘查開發總體規劃,成立甘肅省地熱能產業發展專班,加強政策研究和咨詢工作;三是創新地熱資源管理模式,打破按照管理固體礦產資源、地下水的技術標準和思維模式來管理地熱資源,建立開發利用示范區,先行先試,探討按地質單元統一管理、靈活配置礦業權,簡化地熱供熱項目的礦業權、土地等審批程序,加快推進地熱產業的發展速度;四是將地熱資源開發利用納入節能減排考核指標體系;五是借鑒風能、太陽能初期產業投資優惠政策和煤改電、煤改氣的扶持政策,研究制定地熱資源開發利用項目財稅扶持政策;六是組織政府相關部門、勘查單位和能源企業,對接相關省市,積極開展“解決當前甘肅省地熱能開發存在問題”的考察調研。
(二)多措并舉,加大重點區塊地熱資源勘查資金投入
一是加大省級財政投入,力爭重點區域取得重大突破。在張掖、蘭州等重點區域,由省自然資源廳繼續集中安排地質勘查資金,開展中深層水熱型地熱資源勘查,落實與張掖市人民政府簽訂的《地熱資源綜合利用示范區建設戰略合作協議》,支持地熱資源規模化開發和示范區建設。
二是鼓勵市、縣級專項財政投入,提高地熱勘查城鄉覆蓋面。市、縣自然資源部門結合地熱資源需求,積極爭取本級政府安排專項資金,開展中深層水熱型地熱資源基礎性勘查。
三是鼓勵社會資本進行風險勘查。在沉積盆地可依據公益性地質調查和預可行性勘查成果,結合地方對地熱資源的需求和規劃,適時有序投放地熱探礦權;鼓勵油氣、煤層氣和煤炭礦業權人在加強主礦種調查的同時,綜合調查評價本礦權范圍內地熱資源;支持公共建筑業主單位在可行性研究階段,綜合評價土地使用權范圍內地熱能利用潛力,支持申請探礦權。
(三)加強全省地熱資源綜合研究,提高研究精度
一是加強已有資料的綜合研究,補充開展地熱地質調查工作。預測不同地質單元地熱資源量,確定地熱資源重點勘查開發前景區;二是全面推進蘭州、張掖等重點地區水熱型地熱資源預可行性勘查,初步查明市域地熱資源數量、質量、開采條件、可開采量等;三是開展地熱井成井、洗井、阻止井管結垢和腐蝕等工藝研究,開展尾水回灌試驗、換熱技術、“地熱+”多能互補技術、儲能技術研究;四是建立地熱井數據庫,按照《關于加快推進地熱能開發利用項目信息化管理工作的通知》(國能綜通新能〔2022〕83號)有關要求,積極推進地熱能開發利用項目信息化管理工作,持續開展地熱資源動態監測、水環境監測評價等。
(四)加強地熱地質人才培養,培育地熱鉆探隊伍
地熱資源勘探開發技術的綜合性較強,涉及到多個學科、專業知識的交叉融合。必須加強我省勘查單位、科研院所地熱資源勘查和開發利用方面技術人才的培養和引進。同時,應培育專業的地熱地質鉆探隊伍,加大對鉆探設備投入的支持力度。
(五)加強地熱資源開發利用宣傳力度
積極宣傳地熱能有關概念、經濟效益及技術應用等,樹立全省地熱勘查開發利用的先進典型,召開經驗交流會,宣傳報道地熱能資源情況、開發利用現狀及支持地熱能開發利用的政策措施等,全面推動地熱能產業高質量發展。