淺析濮陽市地熱水資源的開發利用

楊志寬

摘要：地熱水資源屬于寶貴的地下資源，也是一種潔凈的綠色能源，可廣泛用于溫泉洗浴、供熱、醫療保健等領域，合理開發利用地熱水資源不僅可以提高人們的生活質量和品位，取得顯著的經濟和社會效益，更可以減少大氣污染，有明顯的環境效益。文章通過應用實例，闡述了本地區地熱水資源的特點、開發利用程度及存在問題，并提出了科學合理的建議。

關鍵詞：濮陽；地熱；資源；利用

一、地熱水資源的特點

地下熱水作為一種地下資源，具有較高的開發利用價值和經濟效益，而且在某些方面地熱能具備了太陽能、風能、潮汐能所不具備的特點，如分布廣、不受白晝和季節變化的影響，能夠直接利用，不污染環境，與常規能源-----煤、石油、天然氣和核能相比，它又是一種潔凈的、較為廉價的和可以更新再生的能源，從戰略高度上重視對地熱資源的開發，把它作為濮陽市能源的補充，能進一步促進經濟社會全面發展，均具有十分重要的意義。

二、濮陽市地熱水資源開發利用現狀

1、濮陽市位于河南省東北部，黃河下游北岸，面積4188平方公里，人口384萬，屬暖溫帶大陸性季風氣候，多年平均降雨量561mm，水資源總量4.93億立方米【1】。濮陽市又是中原油田開發建設腹地，隨著多年開發，目前中原油田油氣產量呈逐年下降趨勢，尋找和開發新的能源已引起人們的高度重視。。

2、濮陽市地質構造屬于位于內黃隆起和東濮凹陷的結合部位，在2000米內存在古生界和新生新地層，目前開發利用的主要是埋藏在新生界和前新生界熱儲層中的地熱資源，深度在1300-1500米，取水水源為上第三系明化鎮組熱儲層，該層熱儲資源豐富，水溫較高，水質較好，是今后的主要開發利用對象。

3、根據《河南省地熱資源開發利用現狀評價》成果可知，濮陽市新生界地熱資源可開采量1192萬m3/a。至2015年4月，濮陽市共有新生界地熱井44處，全市新生界地熱資源已開采量為209萬m3/a，已開采量與可開采量的比值為0.175，新生界地熱水開發利用程度為Ⅴ類，即低開采區【2】。濮陽市新生界地熱水開發利用程度整體處理低開采區，屬鼓勵開發區。

表1 地熱水開發利用現狀評價標準

已采量/可采量 定義 標記

>1.0 超采區 Ⅰ

0.7～1.0 較高開采區 Ⅱ

0.4～0.7 中等開采區 Ⅲ

0.2～0.4 較低開采區 Ⅳ

≤0.2 低開采區 Ⅴ

表2 濮陽市新生界地熱水開發利用現狀評價

地區 面積（km3） 地熱井數

（眼） 已開采量

（萬m3/a） 可開采量

（萬m3/a） 已采量/可采量 定義

濮陽市 4188 44 209 1192 0.17 Ⅴ

三、應用實例

1、概況：渤海灣溫泉洗浴廣場位于濮陽市戶部寨鎮，中原油田采油二廠附近，占地面積1500平方米，為一小型大眾洗浴中心，建設1500米深地熱水源井一眼，井位坐標：東經115°20′56.33″北緯：35°43′17.87″，年取水量3萬立方米，用于居民洗浴和洗浴中心供曖。該項目水資源論證單位為河南省鄭州地質工程勘察院，取水許可管理單位為濮陽縣水利局。

2、取用水情況：該項目開采的深層水儲層屬于新生代地層，為中新統館陶組（Ng）和上新統明化鎮組（Nm）水層，該層熱儲資源豐富，水溫、水質能夠滿足設計要求【3】。單井出水量不小于40m3/h，出水溫度50℃，項目用水組成一是洗浴用水，年運營周期240天，每天800人次，二是采曖供水，采暖時間120天，面積2000平方米，依據《地熱資源地質勘查規范》（BG11615-2010）和用水定額【4】，計算洗浴用水和采暖用水總量為3萬m3/a。

3、效益及影響：項目年開采熱量為2.08×1013J/a，折算節煤用量為709.7t/a，并相應減少了二氧化碳、二氧化硫等有害物質的排放，年節省治理費用19.7萬元，可見項目地熱井對區域地熱資源的開采具有很好的經濟效益和環境效益。由于濮陽市的地熱資源屬于低開采區，且在本水源影響范圍內沒有同類地熱井，因此對第三者和地下水總量影響微弱，退水一般為可降解的化合物，不含有害物質，經生化處理和降溫后，經管線排入附近溝渠，與雨水和其它水體混合，進一步降低了水中鹽份含量，對地下水和土壤影響較小。

四、結論及建議

1、地熱水資源作為一種新型能源，有其它能源無可替代的優點，現已越來越廣泛地應用到多個領域，但目前當地也出現了集中申請、甚至無證開采的亂象。建議政府部門加強管理和規劃，開發利用前必須經過水資源論證，為水行政主管部門審批取水許可證提供可靠的技術依據，禁止無證無序開采，逐步建立相關的地熱水資源開發利用管理法規，按照《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》，結合當地政府制定的用水總量控制指標，嚴格控制開采總量。

2、地熱水補給主要來源于緩慢的地下徑流，補給緩慢，循環周期長，不能大量再生，若過量開采，必將引起地熱水位的下降，而水位下降，可引起欠固結、正常固結含水介質的固結嚴密，從而形成地面沉降。運行中要分析各個用水環節用水合理性，制定節水措施，計劃用水，提高用水效率，遵循“同層開采、同層回灌”的原則，避免因過量開采破壞地下熱水采補平衡，甚至引起地面沉降等地質災害。

3、城區內退水可經污水管網收集至污水處理廠處理，地處郊外不能集中處理的，宜采用適用小型洗浴場所及農村使用的生化法進行污水處理，通過氧化水解和過濾，處理后的污水一般COD不超100mg/L【5】，符合國家《污水綜合排放標準》（GB8978.1996）中的二級標準，另要針對排入水體，按照水資源管理要求，確立水功能區限制納污紅線，確保污染物總量控制在水功能區納污能力范圍內。

參考資料：

[1]《濮陽市水資源公報》（2010-2013）

[2]《地熱資源評價方法》（DZ40-89）

[3]《地熱資源地質勘查規范》（BG11615-2010）

[4]《用水定額：河南省地方標準》（DB41/T385-2009）

[5]《污水排放綜合標準》（GB8978.1996）.