臨潼區地熱水開發與利用方案探析

趙賓現

（西安市臨潼區水務局 陜西 西安 710600）

1 概況

位于西安市東部的臨潼區，總土地面積915km2，全區現轄14個街道辦，4個鎮和5個鄉，人口70萬，是馳名中外的旅游勝地。屬溫帶暖熱性氣候，年平均氣溫13.4℃，年平均降水量591.1mm，地勢南高北低，山區、塬區、平原由南至北依次分布，自南向北呈階梯狀降落，平均海拔高度410m。境內有大小河流10條，均屬渭河水系。全區共有地熱資源量2443.28×1012kcal，其中新生界熱儲地熱資源總量為2418.67×1012kcal，基巖裂隙熱儲資源量為24.61×1012kcal，可開采總量 2.473×108m3。

2 地熱資源開發利用現狀及存在問題

2.1 地熱資源開發利用現狀

驪山溫泉自6000年前姜寨先民始，延續至今。臨潼溫泉被廣泛開發利用始于上世紀七十年代中期，九十年代以后逐漸形成高潮。特別是這兩年，吸引投資數十億元，全區各景點年接待游客700多萬人次，旅游綜合收入近12億元。溫泉以其獨特的價值帶動了以旅游業為龍頭的相關產業蓬勃發展，溫泉資源開發利用前景廣闊。據2006年統計，全區地熱流體年開采量113.54×104m3，溫度 41.4℃～68℃。華清池溫泉周圍已鑿15眼地熱井，可開采利用的地熱井有10眼，年開采量51.55×104m3，水溫40℃～68℃，占年總開采量的45.4%。各地熱井主要用于浴療、洗浴、游泳健身和旅游觀光。

2.2 開發中存在的問題

2.2.1 地熱水開發利用不平衡，不利于地熱資源可持續開發

主要表現在：①勘查區地熱井的分布極不均勻，主要集中分布在Ⅰ-1、Ⅰ-2區的東部和Ⅱ-1區的西部，目前華清池附近就有6眼地熱井在開采利用，距華清池不足1.5km，地熱流體年開采量 44.98×104m3，加上華清池年開采量，共106.97×104m3，占全區年總開采量的94.2%；而Ⅱ-2區、Ⅲ區和Ⅰ-2區西區尚無地熱井。②在小寨——代王斷裂以北規劃區，目前僅在城區開采2000m以淺熱儲，而城區2000m以深熱儲和其它地段尚具有較好的地熱開發潛力，有待開發。

2.2.2 無序開發現象較嚴重，缺乏保護

目前，臨潼區華清池溫泉及其周圍開發利用程度最高，沿驪山山前已建溫泉療養院7個，地熱流體在觀光、水療、洗浴、游泳健身等項目上得到了較好的利用，但日益擴大的需求量也給華清池溫泉及其附近地熱資源的開發帶來了巨大的壓力，特別是已流淌數千年的華清池溫泉目前仍在超采。如果不注重保護，這一歷史名泉將面臨泉枯景敗的境地。

2.2.3 粗放式的開發，使得地熱資源沒有被充分利用

臨潼地熱流體特別是華清池溫泉含有許多有益的礦物質成分，特別是氟在全區、碘和偏硼酸在局部和華清池的氡含量達到了命名醫療熱礦水濃度，水質優良，但目前大多僅用于普通洗浴，利用層次較低，浪費較嚴重，沒有充分體現出優質溫泉的價值。

3 地熱資源需求預測及可供性分析

據《臨潼旅游發展規劃》，臨潼區溫泉沐浴、療養及文化體驗接待人數要由“十五”期間年平均20萬人次發展至2020年100萬人次，是“十五”期間年接待量的5倍，地熱資源開發利用綜合收入以“十五”期末0.1億元為基數，每年遞增15%。據此概算，至2020年，地熱流體資源年需求量約200×104m3，新增開采量約87×104m3。規劃期內共開采地熱流體資源量約0.25×108m3，占地熱流體資源總量的10%左右。為使地熱資源能夠持續開發，并走向良性循環，應堅持統一規劃、統一管理的原則，走梯級開發，綜合利用，采灌結合的發展道路。

4 地熱資源開發利用方案

為科學合理地開發利用地熱資源，實現經濟社會可持續發展，特編制了臨潼區地熱資源開發利用規劃。

4.1 指導思想及原則

堅持地熱資源開發與旅游建設協調發展，注重科學合理地規劃、管理和開發利用地熱資源，使地熱資源的開發與保護并重，開源與節流并舉，力爭達到經濟效益、社會效益和環境效益三者相統一。充分挖掘驪山溫泉的文化內涵，以體驗皇家溫泉，感悟皇家溫泉文化為主題，大力發展溫泉休閑旅游產業，樹立“秦風、唐韻、御溫泉”三大旅游特色品牌，實現打造“中國第一景區”的戰略目標。

4.2 規劃基本原則

在地熱資源開發中，應遵循以下原則：地熱資源開發利用規劃必須與臨潼區經濟建設發展總體規劃相適應，結合地熱資源開發利用現狀和旅游發展規劃，合理布局，統一管理；堅持開發與保護并重，開源與節流并舉的原則，強調地熱資源的可持續發展；地熱資源利用要充分體現能源利用的合理化和有效性，注重梯級開發，綜合利用，盡量避免資源浪費，力求經濟效益、社會效益和環境效益三者相統一。

4.3 地熱資源勘查開發規劃

依據規劃的基本原則和熱儲分布規律，地熱資源的勘查開發可劃分為控采區和勘查開發區二個規劃區。

4.3.1 控采區

該規劃區范圍：東起陳家窯，西至芷陽水庫——海家莊一帶，北界分兩部分，西區以海家莊——北程村為界，東區以小寨——代王南斷裂為界，南至驪山山前斷裂，包括了Ⅰ-1區的東區，Ⅱ-1區的西區和Ⅰ-2區東區2000m以淺熱儲。著名的華清池溫泉即位于該區南界。該區現有可開采井10眼，井間最大距離1800m，最小僅200m，主要開采深度1500m～2000m以淺熱儲。目前，地熱流體水位埋深在82m～126m，并呈逐年下降趨勢，華清池溫泉流量較上世紀八十年代也在緩慢減小。為保護名泉長流不衰，應加強對地熱資源的管理，嚴格控制華清池溫泉及其周邊地熱井的開采量，嚴禁超采。

4.3.2 勘查開發區

控采區以外的規劃區，包括Ⅰ-1區的西南區，Ⅰ-2區2000m以淺熱儲，Ⅱ-1區東區，Ⅱ-2區和Ⅲ區及驪山山前東區基巖裂隙熱儲。該區內目前地熱資源的勘查開發利用處于空白。為達到合理評價開發，科學規劃管理地熱資源的目的，擬在不同地區開鑿不同層位地熱探采結合井。

①基巖裂隙型熱儲。沿驪山山前斷裂東段布設1眼地熱探采結合井，開采基巖構造裂隙熱儲。

②新生界孔隙型熱儲。可分別在Ⅰ-1區西南規劃區、Ⅰ-2區規劃區、Ⅱ-1區東區規劃區、Ⅱ-2區規劃區、Ⅲ區規劃區分設1眼探采結合井，進行開采。

4.4 地熱資源利用規劃

計劃到2020年規劃期末，將地熱流體的開采量控制在200萬m3/a以內，地熱流體的水位降控制在1.5m/a以內，地熱井總數控制在34眼以內。根據臨潼地熱資源的特點，結合臨潼區旅游業發展規劃，地熱資源開發可分為華清池溫泉文化觀賞區、驪山溫泉康體療養區、秦風溫泉休閑度假區、唐昭應溫泉旅游城、渭河溫泉生態度假區、中國御溫泉之都核心區六個功能區，將文化與地熱開發相融合，大力開發溫泉文化觀賞體驗項目，建設集園林觀光、大型歌舞表演、溫泉文化娛樂為一體的綜合旅游項目，提高溫泉開發利用檔次。

4.5 地熱資源開發利用保護規劃

以臨潼地熱資源開發利用為依托，帶動臨潼溫泉旅游事業的蓬勃發展，把臨潼建設成集旅游觀光、文化體驗、休閑度假、溫泉洗浴、療養科研等于一體的國際一流現代旅游城市，是臨潼區政府的重要戰略決策。而開發利用和保護好臨潼溫泉地熱資源是實現這一戰略決策的關鍵，為此，特提出下列地熱資源開發利用保護措施：

4.5.1 加強對控采區的科學管理

為使溫泉資源得到有效保護和持續利用，①對華清池及其周圍地熱井采取嚴格合理地限量開采措施，嚴禁超采，防止溫泉流量進一步減少和水位下降；②在外圍區域修建溫泉水廠和傳輸管道，調配周邊地熱流體來滿足控采區內的需求量；③在其周邊，利用報廢地熱井或開鑿回灌井開展回灌——開采試驗，以達到持續開采利用的目的。

4.5.2 開展開采—回灌試驗

為使地熱資源得到持續開發利用，至規劃期末，規劃在華清池附近和城區布設回灌井3眼，年回灌量為30×104m3，其中Ⅰ-1區布設2眼，回灌第三系熱儲，年回灌量20×104m3；Ⅰ-2區布設1眼，回灌上第三系熱儲，年回灌量10×104m3。通過開展回灌試驗工作，進一步勘查區內的地熱地質特征，探求持續開發新生界熱儲的有效途徑，為下一步在全區開展回灌工作奠定基礎。

4.5.3 提高地熱能利用率，減少地熱流體開采量

除采取回灌保護措施外，盡量采用梯級開發利用方式，降低尾水排放溫度，提高地熱能利用率，以減少地熱流體開采量。

4.5.4 加強地熱井動態監測工作

建立地熱流體的動態監測網絡，以掌握地熱流體開采量與水位水溫和水質的動態變化規律，為進一步準確評價地熱資源，及時調整或制定地熱資源開發和地熱環境保護對策與措施提供基礎資料。2007年已在地熱井陸續安裝了3套自動監測裝置，初步建立了水量、水位、水溫動態監測網絡。

5 結語

地熱水既是清潔的新能源，又由于其含有特殊的化學成分和微量元素而成為珍貴的醫療礦水資源。臨潼區地熱水利用源遠流長，2008年被中國礦業聯合會命名為“中國御溫泉之都”。為提高臨潼區溫泉（地熱）資源開發利用水平，實現地下熱水資源可持續開發利用，根據目前全區地熱開發現狀及存在問題，科學編制開發利用規劃，以確保地熱資源實現可持續利用。根據地熱流體利用規劃比例測算，每100萬m3地熱流體可創年經濟效益5750萬元。規劃期內全區共開采地熱流體2500×104m3，總產值可達14.375億元。至2020年，地熱流體年可開采量約200×104m3，年產值達1.15億元。陜西水利