溫挨樹 陳 軍
內蒙古自治區地質環境監測院 呼和浩特 010020
內蒙古自治區地熱水開發利用現狀及前景研究
溫挨樹陳軍
內蒙古自治區地質環境監測院呼和浩特010020
內蒙古自治區地熱資源豐富,勘查程度較低,開發利用還處于初級階段。近年來自治區地熱資源勘查投入了大量經費,發現了大量可供開發的地下熱水資源,初步查明了我區地熱資源的分布狀況,地熱資源的開發利用也進入了新的階段。地熱資源的開發利用是一項新的事業,必須大力勘查,合理開采,有效保護,為地下熱水的綜合利用開拓更廣闊的前景。
地熱資源現狀前景研究
內蒙古是我國地熱資源開發利用較早的地區之一,主要以溫泉療養開發利用為主。九十年代以來,地熱資源勘查和開發利用進入了快速發展階段,特別是近年來自治區地熱資源勘查投入了大量經費,發現了大量可供開發的地下熱水資源,初步查明了我區地熱資源的分布狀況,地熱資源的開發利用也進入了新的發展階段,開發利用前景喜人。
在內蒙古自治區豐富的能源礦產資源儲備使得地熱資源關注度較低,1997年前僅對山區對流型地熱資源進行過初步勘查,2000年內蒙古自治區地質礦產局在呼和浩特市完成了全區平原盆地型第一眼地熱鉆孔,2003年以來,隨著自治區地勘基金的不斷投入,地熱勘查進入高速發展期,先后對涼城縣、寧城縣、克什克騰旗、敖漢旗、阿爾山山區對流型地熱資源進行了進一步的勘查和儲量評價,并對河套盆地、鄂爾多斯盆地、二連盆地群、西遼河盆地、海拉爾盆地、額濟納盆地投入了大量的勘查工作,初步查明了我區地熱資源的分布狀況。
(一)勘查現狀
內蒙古自治區地熱資源勘查工作起步較晚,山地對流型地熱田只有寧城、克什克騰、敖漢地熱田完成了地熱資源詳查工作,涼城地熱田進行過地熱資源普查,阿爾山地熱田正在進行地熱資源詳查,烏拉特前旗大佘太地熱田未進行過地熱資源勘查工作;盆地型深層地熱勘查工作只在呼和浩特市、包頭市、烏海市、通遼市、海拉爾市、阿拉善左旗進行了深部地熱資源勘查工作,共完成了10個地熱孔的施工工作。但由于我區面積較大,因而整體上地熱勘查研究程度較低,很多地方為地熱資源勘查空白區,因而迫切需要加大對地熱資源的勘查力度。
(二)地熱資源狀況
內蒙古自治區地熱資源主要由山區對流型地熱資源和平原傳導型地熱資源組成。其中山區對流型地熱資源主要有阿爾山、克什克騰旗、敖漢旗、寧城縣、涼城縣地熱田,其地熱資源量的計算主要是根據已有勘查資料所得,由于各地熱田開采時間較長,目前除阿爾山地熱田地下水位有所下降,其他地熱田基本保持不變,說明其可采量是有保證的,各地熱田地熱資源量(見表1)。

表1 山區對流型地熱資源量
平原傳導型地熱資源勘查在我區尚處于起步階段,除呼和浩特市HR1地熱井在開發利用外,其他地熱井雖已完成,但未投入使用。從2008年開始,內蒙古自治區在河套盆地、西遼河盆地、鄂爾多斯盆地、海拉爾盆地投入了大量勘查資金,其主要成果是在河套盆地中發現新近系含水層蘊藏有巨大地熱資源量,西遼河盆地蘊藏一定的地熱儲量,而海拉爾盆地雖發現在白堊系含水層中有地熱資源存在,但其出水量較小,鄂爾多斯盆地雖未正式完成地熱鉆孔施工,但也在前期白堊系地下水勘查及石油普查中發現有較好的地熱異常,總體內蒙古自治區盆地型地熱資源研究程度較低,達不到資源評價精度。本次僅對河套盆地、西遼河盆地、鄂爾多斯盆地(白堊系)地熱資源作了估算。沉積盆地型地熱資源量(見下表2、表3)。

表2 沉積盆地地熱資源量(100年)

表3 考慮回灌條件下各盆地地熱資源計算結果
內蒙古自治區地熱資源開發利用由于地熱條件的不同,開發利用程度也不盡相同。山地對流型地熱資源由于最早為天然出露,很早就被人類發現并利用,最初僅僅是利用天然溫泉進行洗浴,開發利用規模較小,隨著近幾年人們生活水平不斷提高,草原旅游人數不斷增加,對溫泉開采程度逐年加大,原有天然溫泉流量已遠遠滿足不了現狀需求,地熱鉆孔代替了溫泉,開采量也達到了最大,其中阿爾山溫泉、克什克騰旗熱水塘溫泉、寧城熱水溫泉、敖漢溫泉及涼城岱海溫泉現狀開采量已達到或基本達到允許開采量,溫泉地下水水位已出現不同程度的下降,而烏拉特前期大余太地熱溫泉由于水溫較低,現處于未開發利用狀態。沉積盆地型地熱資源開發利用由于開發利用時間較短,開發點較少,現只有呼和浩特市地礦局院內HR1地熱孔在利用,該孔由于成井工藝問題,涌水量較小,經過10年的開發利用,該井仍處于自流階段,地下水水位沒有明顯下降,尚有開發潛力。由于內蒙古自治區沉積盆地型地熱資源仍處于勘查階段,開采點較少,開發利用程度較低,開采潛力較大。
(一)山地對流型地熱資源開發利用現狀
1.克什克騰旗熱水塘溫泉旅游度假區
位于經棚鎮東北30km處的熱水塘,距離赤峰230km,旅游開發區總控制面積6平方公里,2010年獲評為“中國溫泉之鄉”稱號。
該溫泉水清澈,透明,水溫46℃~83℃,熱水開發區依托獨特的溫泉優勢,全力打造“游克什克騰旗世界地質公園,浴熱水塘地熱溫泉”的溫泉旅游新熱點。
現有高中檔賓館26家,星級賓館3家,日接待能力3,000人,年接待游客35萬人。經儲量評價,溫泉群可開采量3,100m3/d,現最大開采量600m3/d,平均用水量200m3/d。
2.寧城熱水溫泉旅游度假區
位于寧城縣熱水鎮,距承德150km,距北京380km,距赤峰110km,國道平雙公路從區內通過。熱水溫泉處在燕山余脈,新華夏系八里罕斷裂帶附近,形成于1290年的一次大地震。分布面積約0.5平方公里,可開采量2,000m3/d。溫泉中心孔口自流水溫達96℃,是我國北方溫度最高的溫泉。熱水呈堿性(ph值為8.6),含有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、硅、氟等多種微量元素,適于治療消化系統、神經系統疾病及風濕、皮膚病等,且療效顯著。
寧城熱水溫泉旅游度假區已建成賓館二十余家,日接待能力2,000人。并建有溫泉供暖、種植、養殖等多種利用形式5萬平方米。許多企事業單位利用地下溫泉資源來開放溫泉療養、溫泉度假、溫泉游樂等休閑產品,并建了秀山公園、療養城、娛樂城、商貿城等療養度假、娛樂、休閑為一體的度假區,適應國內外旅游者的需求。
3.敖漢旗溫泉旅游度假區
位于敖漢旗南部山區四家子鎮林家地鄉熱水湯村,地形為丘陵山谷,北距旗政府所在地新惠鎮44公里,南距遼寧省朝陽市60公里,位于赤朝高速公路與赤通高速公路連接線上,交通便捷,區域位置優越。熱水為含硅酸、硫酸、重碳酸鈉型醫療礦泉水,水溫達到50~70攝氏度,熱儲面積約0.22平方公里。泉水含20多種化學元素,其中氡含量為232.47Bq/L,氡的含量居全國之首,極具保健理療價值。該溫泉可開采量1,021m3/d。
旅游度假區由赤峰敖之源旅游產業有限公司投資建設,根據總體規劃,建設面積3.28平方公里,規劃分三期建設,總投資3.4億元,至2015年全部建成。
現已完成一二期建設,一期已建成1.7萬平方米的塞外神湯度假酒店綜合樓,內設餐飲、洗浴、游泳和客房四個功能區,于2011年7月開始投入試營業。二期開發的度假公寓已建成19棟,總面積約4.2萬平方米。溫泉城內道路、網管施工已完工并投入正常使用。5,000平方米的蔬菜采摘園是溫泉城業主的新鮮蔬菜的供應點。4,000平方米的高壓氧艙運動館為業主的健身、運動提供了一流的設施。三期工程擬建設1,000張床位的老年養護院,建筑面積約5萬平方米。公司是建設以溫泉資源為依托、以打造中國北方溫泉藥浴康復中心為目標,集溫泉洗浴休閑、商務接待、溫泉公寓開發、醫療保健、老年養護、景區開發、新型現代化城鎮建設、商業網點、金融、教育為一體的產業集群和宜居城鎮。
4.阿爾山海神圣泉旅游度假區
位于阿爾山市南端,是著名的礦泉療養勝地。溫泉有48眼分布在南北長500米、東西寬70多米的范圍內,分冷泉、溫泉、泉、高溫泉4種。溫泉2010年獲評為“中國溫泉之鄉”。
旅游區由內蒙古海神集團投資建設。該集團在原內蒙古阿爾山工人療養院的基礎上,轉制重新組建了阿爾山海神圣泉療養有限責任公司,投資3.1億元建設海神圣泉旅游度假區。目前已建成溫泉博物館、四星級酒店及50座具有民族特色的集旅游、休閑、餐飲、住宿、娛樂多位一體的蒙古包大營,開展了溫泉療養、旅游觀光、洗浴、康復治療、休閑、娛樂等活動項目。
5.涼城岱海溫泉
位于內蒙古中部蠻漢山區的涼城縣洞金臥佛山下三蘇木西水堂村,原名“馬刨泉”。水溫38℃左右,出水量2,740m3/d,泉水中含有鍶、鋰、鋅、硒等多種微量元素,堅持浴療對風濕性腰腿疼痛有顯著療效。如今,岱海周圍已被開發成旅游區。旅游區由岱海及周邊灘涂、濕地、草原、山林地、溫泉、電廠、古人類文化遺址等組成,總面積約470km2,由1個旅游中心、8個功能分區、5個旅游碼頭、12個旅游景點構成,年接待人數超過12萬人。
(二)沉積盆地型
1.伊克烏素地熱井
位于鄂爾多斯盆地的伊克烏素地熱井為80年代長慶油田在伊克烏素石油勘查過程中遺留下來的石油勘查孔,最初該鉆孔自流量可達1,200m3/d,而到目前只有100m3/d左右,由于其地理位置較偏,沒有形成規模利用。
2.呼和浩特市HR1地熱井
位于呼和浩特市地礦局院內的HR1地熱井是內蒙古自治區第一眼沉積盆地型地熱資源勘探井,其終孔時間2000年,由于施工工藝和技術水平的限制,該孔涌水量只有200m3/d左右,且礦化度較高,現僅用于洗浴,每天利用量小于100m3/d,規模較小。
內蒙古自治區區地熱資源總體研究程度較低,現有研究成果不能滿足我區經濟發展對地熱資源的需求,作為一種新型的綠色能源,地熱能也一定會給內蒙古自治區的經濟發展帶來新的活力。
1.自治區地熱條件較好,地熱資源豐富,具有得天獨厚的開發利用條件
根據地熱資源條件和市場需求分析,在包頭市、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、呼和浩特市、烏海市、赤峰市、興安盟等地區為中深層地熱能開發利用的重點區域,這些地區地熱水溫度高,水質好,流量大,緊靠城市,給地熱資源的開發創造了得天獨厚的條件。
山地對流型地熱資源由于最早為天然出露,開發條件好、溫度高、水質好,已經成為自治區的旅游和療養勝地。
2.查明的儲量正在逐年遞增
近期已經開展的勘查項目主要有15個,在大部分地區已經找到了可供開發的地下熱水資源,尤其在呼包平原發現大量的地熱資源,水溫高,水質好,開發利用條件優越。這些項目完成后,地熱資源勘查工作一定會在內蒙古自治區有新的重大突破,會為自治區規模開發利用地熱資源奠定堅實基礎。
內蒙古自治區地熱資源豐富,但開發利用還處于初級階段,其開發利用還很難大規模進行,在一個相當長的時間內遠遠不會改變以煤為主的能源結構。從能源生產的戰略觀點來看,地熱只能作為一種輔助性的新能源,在局部地區發揮較大的作用,具有非常廣泛的利用前景。自治區地熱資源的開發利用,應貫徹“小型分散、因地制宜,綜合以用”的原則。地熱資源的開發利用是一項新的事業,必須合理開采,保護地熱資源,使其能長期保持溫度、水量和壓力的穩定,為地下熱水的綜合利用開拓更廣闊的前景。