深部地热资源赋存条件与开发潜力评价
袁士鹏
辽宁省第七地质大队有限责任公司 辽宁丹东 118000
引言
深部地热资源作为重要的可再生能源,具有储量大、稳定性强、清洁低碳等优势,是我国能源结构优化和“双碳”目标的重要支撑。当前,我国浅层地热利用已较成熟,深部地热资源开发则面临技术、政策、环境等多方面挑战。为科学评价其开发前景,本文分析深部地热资源的赋存条件,结合典型区域资源特征,开展开发潜力评价,并提出针对性策略建议,旨在为我国深部地热资源高效开发与综合利用提供理论支撑和实践路径。
一、深部地热资源的赋存条件分析
深部地热资源大多在高温地热异常区赋存,大多与岩浆活动态势、深大断裂带状态以及高地热梯度所在区域密切相连,我国深部地热资源大多分布在环太平洋构造带、喜马拉雅—地中海构造带以及华北平原这类区域,这些地域呈现出较高地温梯度以及良好的地热储集层状况,深部的岩层中,往往存在裂隙、断层的发育,可推动热流体的聚集,盖层密封性与热源稳定性同样是深部地热资源形成关键要素,保障了地热资源的长期留存。
二、我国典型区域深部地热资源开发潜力评价
我国典型的深部地热资源分布区有华北平原、松辽盆地、四川盆地,再加上青藏高原等,这些区域地热资源存量富足,热储温度不低,展现出优良的开发契机,就华北平原而言,地热资源多是中高温的,利于供暖和工业领域的利用;松辽盆地和四川盆地呈现出优良的沉积盖层及储层条件,对热储稳定开发有利;考虑到活跃的地壳运动与高地温梯度,适宜推进地热发电及多样化利用,这些地区依托技术革新与政策扶持,存在大规模开发推进的潜力。
三、深部地热资源开发的策略建议
(一)加强深部地热资源勘查技术创
深部地热资源勘查面临埋藏深、靶区不显著、地质结构杂乱等技术障碍,极大束缚了资源开发的效率与精确水平,就这一难题而言,应加速高精度地球物理探测技术的应用步伐,凭借电磁法、地震勘探、重磁力测量等多样手段提升地热异常体识别本领。需大力推动三维地质建模技术的拓展,创建高精度的地热地质模型体,实现对热储空间结构、储层特性、流体运移路径精准刻画工作,要强化深部钻探技术方面的攻关探索,进行高温、高压情境下钻探装备的开发,拉高钻井成功比率与取芯质量水平,需全面借助大数据、人工智能等前沿技术,归并多源地质、地球物理跟钻探数据,改善地热资源综合分析与预估实力,进而为深部地热资源合理开发提供有效的技术支撑。
(二)健全深部地热资源开发政策支持体系
深部地热资源开发要经历长周期、需大量投资、伴有高风险,急需政策的引导加上金融扶持,政府宜颁布专项扶持举措,构建地热资源开发专项资金池,对技术研发、勘探及示范工程给予资金保障方面的支持,应完备税收优惠政策体系,向地热开发企业赋予税收减免、用地特惠、财政贴补等举措,使企业开发成本实现降低,唤起市场的蓬勃活力。要把地热开发项目审批流程加以优化,精简手续、压缩审批时长,增进事务办理成效,应加速健全相关法律法规架构,明确地热资源产权归属、开发权益及环境责任界定,依律规整开发举动,防范开发的混乱无序,要推进投融资机制实现创新升级,引导银行、基金、保险等金融机构参与地热项目的投融资工作,为深部地热产业高质量发展构建全方位政策及制度保障体系。
(三)推动多元化地热能利用模式
深部地热资源品类众多、温度区间跨度大,得按照实际情形、分类开展利用,就高温地热资源而言,应把优先使用方向定为地热发电,利用干热岩发电、闪蒸发电、双循环发电等相关技术,实现不间断供电,填补电力需求空白,中低温资源需将着力点置于区域采暖保障、温室农业经营模式、温泉休闲旅游产业、工业余热循环利用等范畴,推动供暖跟农业生产、康养旅游的融合拓展。面向城市群、工业园区这类能源消耗集中区域,可构建起“地热 +”多能互补的系统模式,聚合光伏、储能之类新能源,促成能源的阶梯利用与当地消纳,应提速打造地热综合利用示范片区,推广运用“发电-供热-回灌”一体化利用模式,探求地热资源多层面、全链路利用的路径,提高能源运用效率及经济红利,助力地热能跻身清洁能源主力行列。应加强公众参与和信息公开机制,提升社会对地热开发环境风险的认知与监督,共同促进绿色、低碳、可持续的深部地热资源开发。
(四)强化地热资源开发中的环境保护措施
尽管深部地热开发可归为清洁能源,不过开发过程里仍有产生一系列环境问题的几率,像地面出现沉降、地下水产生污染、地热水过度汲取、二氧化碳等有害气体排放之类,需着重抓好环境保护相关事宜,要设立严格把控的环境监测及评定体系,落实对地热开发全阶段的动态监督把控,实现水文地质状况、地质结构更替等风险可控局面。应积极推广循环回灌途径,把开采来的地热水回灌到地下储层内,也能对热储进行补给,增长资源的利用期限,也能有效遏制地面沉降及地下水位下滑,要切实严格约束废水、废气的排放,强化有害物质管控,抑制对周边环境的污染侵害,应筹备开发区域生态修复预案,实现植被与自然景观的恢复,降低开发活动对生态系统的干扰,实现开发跟生态的双赢格局,维持地热资源长期持续有效利用。
结语
深部地热资源开发潜力巨大,是我国新能源发展的重要方向。通过技术创新、政策扶持、多元化利用与环境保护的协同推进,能够有效破解深部地热资源开发难题,实现资源高效开发与生态保护并重。未来,应持续深化地质勘查与技术研发,优化政策机制,推动深部地热资源由试点走向规模化开发,为我国能源转型与绿色低碳发展注入新动能。
参考文献:
[1] 徐勇 . 辉县滑峪地热区地热资源赋存规律与资源评价 [D]. 华北水利水电大学 ,2022.
[2] 郭飒飒 . 雄安新区深部地热资源赋存规律和成因模式研究和成因模式研究 [D]. 中国石油大学 ( 北京 ),2020.
作者简介:袁士鹏 (1980.11.9),男,人,汉族,大学本科,地质高级工程师,研究方向:地质。