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地热井整合须科学规范——访天津市国土房管局地热处处长侯福志

(2012-04-25 16:26:54)
标签:

文化

分类: 国土管理

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   原载4月21日《中国国土资源报》第三版

                           作者:中国国土资源报记者 吴岗

 

由天津市国土和房管局组织实施的奥克环保—合众两井地热资源整合项目近日完工,成为2006年国土资源部启动矿产资源整合工作以来,全国首个地热井成功整合的案例——

 

地热井整合须科学规范

——访天津市国土房管局地热处处长侯福志

 

 

 

改造后的开采井。

 

  “古人把从地壳裂隙深处涌出地面的热水喻为‘金汤’,这是一个奇妙的比喻。翻开中华民族的历史,我们值得骄傲。中国开发利用温泉已有几千年历史,是世界上开发利用温泉最早的国家之一。据最新的地质普查,现全国各地已发现温泉达3000多处。同样让人高兴的是,我国不但开发利用温泉时间早,而且产生了深厚的温泉文化,不少地方因温泉而留下大量历史遗迹和文人墨迹。”不愧为地热专家,天津市国土房管局地热处处长侯福志谈起他钟爱的地热事业,有说不完的话。

  盲目开采已使一些地方的温泉枯竭

  当历史的脚步迈向21世纪,当高科技迅猛发展,社会现代化程度越来越高时,人们幡然醒悟——回归大自然,拥抱大自然,返璞归真也是一种享受。于是,生活节奏快、工作紧张的现代人,闲暇之余开始“泡汤”,温泉产业越来越火。采访侯福志,既有对古老中华温泉文化底蕴的回顾,也有对天津率先在全国整合第一眼地热井的喜悦,同时也有对当前温泉开发存在问题的忧虑。

  我们的谈话从温泉文化转到温泉利用。

  谈到温泉利用,侯福志感兴趣的依旧是两个字——“泡汤”。

  中国人“泡汤”的历史很是悠久,早在殷商时期的甲骨文里就有记载。新中国成立后,人们“泡汤”的热情丝毫不减。

  20世纪80年代前,到温泉洗个澡是人们的享受方式之一。20世纪90年代中期后,这种局面开始变化。从单纯“泡汤”向“疗养—休闲—娱乐”方向发展,精明的商家开始打温泉的主意,地热供暖进入百姓家庭。

  随着房地产开发商频频打出的温泉牌,21世纪的温泉,文化底蕴已渐渐被金钱取代,靠温泉赚钱成为第一要务。“金汤”温度越高,盲目开采越重,一些地方的温泉资源已经枯竭。

  加强回灌工作是重中之重

  面对温泉文化向商业化转轨的潮流,我们应该怎么办?

  “事情往往是矛盾的。温泉如果不开采而任其沉睡地下,并不会增值,是对资源的浪费。但如果缺少统筹规划一哄而上,乱开乱采,也很容易造成资源的巨大浪费甚至破坏。”侯福志说。

  温泉所以“温”,因为处在地层深处,形成过程长。正因如此,温泉开采后难以用天然降水迅速补给,时间一长,就有了地下水位下降等风险。因此,加强温泉水的回灌工作,成为当前重中之重。

  从全国看,新中国温泉的开发利用始于20世纪50年代。这个时期地矿部门相继开展了全国温泉、重点地区的地热勘查评价,探明了一批中高温地热田,并初步掌握了全国温泉资源基本状况和分布规律。据初步估算,全国主要沉积盆地距地表2000米以内储藏的温泉,相当于2500亿吨标准煤的热量。

  这只是一个粗算,而且年代已经很远。

  这样的数据在今天只有参考作用。遗憾的是,今天我们仍要拿出这些数字来说事。因为到目前,全国大部分温泉地区尚未开展中、大比例尺的资源勘查,特别是我国西部地区的温泉资源,基本未开展正规的勘探。此外,各地对温泉资源勘查评价工作重视不够,勘查评价明显滞后于开发利用,相当一部分地区处于盲目开采状态。

  以下的事实可以进行佐证:20世纪90年代以来,国家在温泉资源勘查方面基本上没有投入,温泉勘查开发工作,基本上是靠市场在推动。但由于市场机制追求直接经济效益,而温泉资源规划的评价、论证和区域性地热田资源勘查评价工作,没有政府参与就不可能得到解决。缺乏宏观调控,导致哪里有温泉哪里就一哄而上,你打井我也打井,片面追求经济效益产生的恶果在有些地方已经显现。这样做的结果是,井越打越深,温泉水位连年下降,一些老泉眼相继枯竭。每每谈到这些,侯福志都感到非常忧虑。

  事实上,过度开发温泉造成的危害不仅中国有,世界上也屡见不鲜。瑞士一口温泉井在打到5000多米时引发了地震,法国也发生过类似事故。

  道理并不复杂,地下的温泉水被人类强行钻透深部岩层抽走后,自然降水很难在短时间里进行补给,产生的空隙极易导致地面的稳定性受到破坏,产生危害。

  如何避免这种情况发生呢?

  “国家宏观调控不可缺少,采灌结合是最好的选择。”对这个问题,侯福志显然早有准备。

  “将用过的热水进行处理后,重新回灌到含水层中,可使含水层不枯竭。这方面法国巴黎的经验很好。法国巴黎绝大部分地区采用温泉供暖,但由于100%回灌,多年来温泉水位基本不降。”

  地热资源必须保护性开采

  我们的话题再次转到天津市不久前完成的第一眼地热井整合。

  “历经艰难,意义重大。”侯福志给出这样的评价。

  从2000年起,天津市新批地热井要求必须是“对儿井”,也就是必须回灌。但难题是,2000年前的地热井都是“独眼井”。地热资源必须保护性开采,否则也会像其他矿种一样枯竭。特别是利用地热供暖的单位,只用热,不用水,让用过的水回灌到地下,是最好的选择。这样可以保持水位不降,延长地热井寿命,达到保护性开采的目的。侯福志解释说。

  天津无疑在这方面带了个好头。几经努力,地热井终于率先整合成功。

  “地热井整合必须规范、科学。”这是侯福志一再强调的。

  事实上,一些地热井在开采初期,由于进水压力过高,是无法回灌的,但必须做好预案,留出回灌的资金和位置。否则,一旦地热水水位下降再整合,将十分困难。侯福志说,从全国看,需要整合的都是过去的老井。这些井大多地处城市繁华区,很多问题需要考虑。例如,距离多远的井可以整合,过去的两眼供热井改成一采一灌后是否能满足已有的供热需求等等,都需要认真研究,稍有不慎就可能好事变成坏事。

  “天津已经有了成功经验,希望各地能够认真借鉴。只要有决心,有合理的施工方案,有整合单位的配合,老井整合一定能够成功。”侯福志满怀信心地说。

 

 

从“独眼井”到“对儿井”
地热集约利用开先河

 

 

 

 

整合后的地热井泵房。

 

  3月8日,天津市依旧寒气逼人。走进亚中花园小区3楼6门101室,一股暖流扑面而来。84岁的女主人黄家玲告诉记者,这个冬季,她家的室温都在22摄氏度以上。老人家对小区里的地热供暖十分满意,连说“很好,很好”。

  让记者意想不到的是,黄家玲老人不但对小区里的供暖十分满意,当她知道小区的地热供暖井是经过整合后第一年供暖时,她对记者说:“早该整合,早该整合。”

  为黄家玲老人家所在小区供暖的这口地热井,叫奥克环保地热井。如今,这口井出了名。

  此前不久,《中国国土资源报》发布消息:由天津市国土资源和房屋管理局组织实施的奥克环保—合众两井地热资源整合项目近日完工。整合后,回灌率接近100%,可增加地热资源回灌量19万立方米/年,每个采暖季可为用户节省运行费用近50万元,实现地热尾水零排放,具有很好的环境、经济和社会效益。

  这也是2006年国土资源部启动矿产资源整合工作以来,全国首例地热井整合,因此得到社会各界的广泛关注,并被称为“天津模式”。

  奥克环保—合众地热井资源整合项目2009年春季启动,整合的目的是将两家公司的开采单井通过地下顶管技术,连接在一起,改造成一采一灌的“对儿井”回灌开采系统,以实现地热资源的回灌开采、集约利用和梯级开发,从而实现有效保护地热资源、减少环境污染、促进节能减排、实现地热资源的可持续开发利用的目标。

  津门大地生丽水,九龙经脉出金汤

  温泉是什么?

  温泉是火山与岩浆奉送给人类的礼物,是地下水在长期运动过程中吸收地壳的热能而形成的。温泉一般都与地球上火山和晚期岩浆活动有关,并沿地壳上的大裂缝溢出。

  “津门大地生丽水,九龙经脉出金汤”,这是人们对天津地热资源的赞誉。

  天津市地处华北平原北部,九河末梢。独特的地理位置和地质构造,使该市地下蕴藏着丰富的地热资源,分布面积达8700平方公里,约占全市面积的80%。据估算,全市地热仅冬、夏季可交换资源量就达8.78万吨标准煤,可减少二氧化碳排放20.7万吨。

  不仅地热储量丰富,天津也是全国最早调查开发利用地热资源的地区之一。

  1936年,该市打出了第一眼地热井,从此拉开了天津利用地热资源的大幕。

  1970年10月,著名地质学家李四光专程对天津地热工作进行考察,他对天津地热资源利用的发展高度重视,要求把天津地热利用作为一个试点和样板。

  进入21世纪以来,天津开发利用地热的项目在迅速增长。据不完全统计,目前,全市地热利用单位有56家,累计利用面积350万平方米。今天的天津,形成了以地热采暖为主体,集工农业生产、温泉理疗、温泉旅游、康乐洗浴、生活热水等多领域利用的格局。

  地热资源利用给天津带来的巨大经济效益和环境效益是明显的。

  在天津,地热被广泛用于建筑采暖、生活热水、温泉理疗、农业种植、水产养殖等领域,在促进节能减排、服务经济社会发展方面发挥了不可替代的作用。截至2011年年底,全市有开采井275眼。2011年,全市地热开采量2976万立方米,其中用于地热供暖的开采量1866万立方米,供暖面积达到1320万平方米,约占全市集中供热面积的5%,是全国利用地热供暖总面积最大的城市之一。

  但与全国其他地区一样,天津市在地热资源利用过程中亦存在“独眼井”现象。这些历史形成的“独眼井”,尾水直接排放,既浪费资源又造成热污染。

  破解“独眼井”难题,组织协调相邻的两个开发单位,把两个开采井改造成“一采一灌”系统,或者补建一口回灌井,形成“两采一灌”系统,做到只用热不用水,从而逐步完善和整改历史遗留下来的不合理的地热利用系统,不仅对天津,对全国有地热资源的地区来说,都是亟待解决的一道难题。

  1996年,天津市在全国率先开展了地热回灌技术研究,经过多种技术方法的试验测试,于1998年取得了初步成果。地热回灌技术的研究成功,使天津存在多年的“独眼井”,有了循环利用的可能。

  成为“第一个吃螃蟹者”

  2006年,《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》和《国务院办公厅转发国土资源部等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知》下发后,天津市迅速行动起来,结合全市地热资源开发利用现状,经过认真的研讨分析,组织编制了第一轮、第二轮地热资源整合方案。天津市严格按照国务院的要求,积极推动全市地热资源整合工作的开展。

  但是,地热资源整合对全国来讲都是一道难题。

  地热资源整合与其他矿种整合相比,有明显不同。它是指将隶属于不同单位的距离较近的同一热储层的两眼或多眼地热开采单井,改造成为“一采一灌”或“多采一灌”的开发系统,让回灌井原供热负荷由其他地热开采井承担。其目的是逐步减少地热开采井数量,实现地热回灌开采,建立梯级、高效利用的模式,有效保护地热资源,并保证地热资源的可持续开发利用。

  在这道难题面前,天津市国土资源和房屋管理局勇敢地担起了重任,成为“第一个吃螃蟹者”。

  该局地热处的王光辉参与了地热井整合工作的整个过程。

  “2009年冬季供暖刚刚结束,我们便启动了地热井整合工作。当我们把整合方案和整合的好处告诉给整合双方时,大家一致认为这套方案很好,应该早日行动。但当项目真正实施时,彼此才感到其中的难度。在大家犹豫不决,要打退堂鼓时,我们要做通双方的工作,要跑相关部门,那段日子真的很难,很难……”谈到地热井整合工作的艰辛,王光辉记忆犹新。

  让我们先来认识一下整合前的两眼地热井:一口井属天津市奥克环保能源技术开发有限公司,另一口井属天津市合众物业管理有限公司。两口井仅相距800余米,但十几年里各采各的,互不往来。

  由于两眼地热开采井分别隶属于两个开发企业,企业性质不同,管理模式不一样,资源整合工作难度极大。

  万事开头难。

  针对两家企业反映的问题,天津市国土房管局进行了详尽的调查研究,制定了“大力宣传、各个击破”的工作方针。为此,局领导和地热处的同志多次到两家开发企业做工作,宣传资源整合的重要意义。针对两家企业的顾虑,该局地热处从实际出发,对地热井井权采取联合、入股等方式,首先解决了企业的井权问题。

  之所以选择这两口地热井进行资源整合,专家经过了详尽的验证:两口井地处天津市繁华中心城区,周围建筑密集,无法提供补建回灌井所需的施工场地。而在全国,这样条件的地热井比比皆是。

  因此,天津地热井的资源整合工作一开始便引起全国各地的极大关注,人们希望从天津的经验中吸取有益成分,尽快由“独眼井”变成能采能灌的现代化地热井。

  政策引导、企业运作、互利多赢天津的地热井整合工作自始至终都在天津市国土房管局的领导协调下进行。在整合的关键时刻,该局主管领导和地热处的同志多次深入实地,广泛了解情况,针对整合中出现的问题,实事求是地予以解决。同时,制定相关政策,确保在整合过程中双方投入合理,整合后收益分配公平。

  为搞好地热井资源整合,该局先后出台了《关于印发天津市全面整顿和规范矿产资源开发秩序地热专项治理实施方案的通知》、《关于印发<天津市地热采矿权出让管理办法(试行)>的通知》、《关于印发<天津地区地热单(对)井资源评价技术要求>的通知》等规范性文件,制定了整合地热资源工作方案,为规范地热资源管理奠定了基础。

  同时,该局采取了政策鼓励,对进行资源整合的地热井,按回灌量减免地热矿产资源补偿费70%,安排矿产资源保护项目给予适当的资金支持,为企业减轻经济负担,鼓励企业自筹资金进行地热资源整合工作。

  天津奥克环保—合众两眼地热井资源整合项目的实施,创造了“政策引导、企业运作、互利多赢、集约利用”的地热资源整合模式,对天津市和全国推进地热资源整合起到了良好的示范作用。

  经过近三年不懈努力,昔日“老死不相往来”的两口地热井终于走在了一起,成为了“一家人”。

  谈到地热井资源整合后带来的好处,天津市奥克环保能源技术开发有限公司经理许剑波给记者算了一笔账:他所在的供暖小区负责6万平方米、720户居民采暖。另一个地热井供热面积5万平方米,两口地热井一个采暖季下来要消耗20万立方米地热水。如今两井整合,组成了“一采一灌”的“对儿井”回灌开采系统,回灌率接近100%,每年可增加地热资源回灌量20万立方米,每个采暖季节省运行费用近50万元。

  地热井资源整合带来的好处远远不止这些。

  两口井均建于上世纪90年代,原来的井深只有8米多。随着逐年只采不灌,现在井深已延伸到100米以下。地热水水位不断下降,供热系统需要不断改造,要花费大量的人力、财力。如今,回灌率基本达到100%,不仅节省了这笔费用,而且地热井寿命至少可以延长10年以上。过去,由于地热水直接排入地下,使周围水体和土壤温度上升,影响生物生存和生长,破坏生态平衡。而且,每用一吨水,要缴纳1.2元排污费。整合后,水资源费也由每吨2元降到6角钱……

  以上都是有形的数字,整合后的最大好处,是实现了地热尾水零排放,有效减慢了热储压力的下降速率,取得了很好的资源、环境、经济和社会环境效益。

  谈到天津市两口地热井的整合成功,还应提提天津市其他部门。这些部门包括规划、市政、园林和供热公司等。在项目实施中,这些部门给予了极大的支持,大家齐心协力,在应用引管技术解决了传统管道铺设方式影响交通、破坏路面、破坏地表植被、影响正常商业活动和居民日常生活的难题的同时,降低了整合难度,为在繁华路段地热井资源整合施工创造了很好的条件,

  地热专家认为,天津此次在城市繁华区进行地热资源整合,在全国尚属首次,极具示范意义。据悉,“十二五”期间,天津市将进一步加大中心城区地热集中开采区资源整合力度,提升地热资源保护水平,预计将有21眼地热井完成资源整合。

 

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