王聯(lián)兵


摘要:通過對(duì)西安市地?zé)豳Y源現(xiàn)狀分析,選擇四個(gè)熱儲(chǔ)層典型性熱水井,根據(jù)其2016年上半年水位、水質(zhì)、水溫等與上年同期相比的變化情況,分析全市地?zé)豳Y源開發(fā)利用情況及存在和面臨的問題,進(jìn)而對(duì)西安市地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展提出對(duì)策建議。
關(guān)鍵詞:地?zé)豳Y源;開發(fā)利用;對(duì)策建議
Exploitation and Utilization Status Analysis and Countermeasures of Xi 'an Geothermal Resource
WANG Lian—bing
Geological Environment Monitoring Station of Xi'an City 710007
Abstract: Through the status analysis of geothermal development in Xian, we choose four typical geothermal wells from four thermal reservoirs, according to the first half of 2016, the change of the water level, water quality, water temperature, etc, analysis the geothermal resources development and utilization situation and existing problems in the city, put forward policy suggestions to xi 'an geothermal industry development.
Keywords: Geothermal Resources; Exploitation and Utilization; Countermeasures; Xi'an City
隨著我國(guó)對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)利用的不斷深入,著力提高這一安全、可靠的清潔能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重,對(duì)于解決當(dāng)前我國(guó)在能源安全和環(huán)境問題方面所面臨的問題無疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。地?zé)豳Y源的開發(fā)及有效利用對(duì)于提高人民生活水平、調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將起到重要的作用。
1. 西安市地?zé)豳Y源現(xiàn)狀
作為具有深厚歷史文化積淀的古都,西安市地?zé)豳Y源豐富,其分布范圍面積達(dá)440平方公里。地?zé)豳Y源因其具有的綠色、清潔、環(huán)保和可再生能源等特點(diǎn)已受到全市各級(jí)政府管理部門的關(guān)注。根據(jù)陜西省人民政府與國(guó)土資源部合作開展的《陜西省關(guān)中盆地地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)》項(xiàng)目,對(duì)全省地?zé)豳Y源進(jìn)行普查。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,西安一帶的地?zé)豳Y源在關(guān)中地區(qū)乃至全省均處于領(lǐng)先地位。目前西安地區(qū)正在使用的不少地?zé)峋霈F(xiàn)不同程度的水位下降,有的甚至呈現(xiàn)出了加速下降趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)研究,當(dāng)取水深度超過150米時(shí),因其耗能將逼近加熱冷水的資源損耗,地?zé)峋畬⑹ソ?jīng)濟(jì)運(yùn)行價(jià)值。因此,針對(duì)當(dāng)前西安市地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,防止地?zé)豳Y源因過度開發(fā)利用而導(dǎo)致資源耗竭十分必要。
為促進(jìn)西安市全面而科學(xué)地開發(fā)利用地?zé)豳Y源,本文通過對(duì)2016年上半年西安市各熱儲(chǔ)層具有代表性的地?zé)峋O(jiān)測(cè)點(diǎn)的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與上年同期進(jìn)行比較、分析,就當(dāng)前全市地?zé)豳Y源的水位、水質(zhì)、水溫等變化情況及存在的問題進(jìn)行分析并提出地?zé)豳Y源可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議。
2. 西安市地?zé)峋蛔兓?guī)律
通過對(duì)2016年上半年各個(gè)地?zé)峋O(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,西安市地?zé)峋怀尸F(xiàn)如下規(guī)律:
(1)水位變化呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì),但整體水位呈下降趨勢(shì)。
(2)單井水位呈現(xiàn)季節(jié)性變化。西安市地?zé)峋蛔兓c開采量呈正相關(guān)關(guān)系,從近十年水位變化規(guī)律上看,開采量越大,水位埋深越大,最低水位一般出現(xiàn)在開采量最大的1月~2月,最高水位一般出現(xiàn)在開采量最小的5月~6月。
以下按不同開采層段、不同用途,分類說明西安市地?zé)崴蛔兓闆r。
2.1 第二熱儲(chǔ)層
該層2016年上半年水位與上年同期相比呈上升趨勢(shì),平均上升幅度3.4m。以止園飯店地?zé)峋疄槔蛔兓厔?shì)見圖1。
2.2 第三熱儲(chǔ)層
目前西安市開采第三熱儲(chǔ)層的地?zé)峋^多,它們與開采第二熱儲(chǔ)層的地?zé)峋啾龋疁馗咔页鏊枯^大,用途為洗浴、采暖。該層地?zé)峋?016年上半年平均水位與上年同期相比下降13.7m。具代表性的有西北石油管道管理局地?zé)峋渌蛔兓厔?shì)見圖2。
2.3 第四熱儲(chǔ)層
第四熱儲(chǔ)層的地?zé)峋鏊枯^第二熱儲(chǔ)層大,水溫較第二、第三熱儲(chǔ)層高。它多作為第三熱儲(chǔ)層的補(bǔ)充,用來提高水溫。開采第四熱儲(chǔ)層的代表地?zé)峋蠿R60地?zé)嶂行捏w院站,該井為采暖用井,且采暖面積大,2016年上半年平均水位與上年同期相比呈下降趨勢(shì),下降幅度為14.1m,水位變化趨勢(shì)見圖3。
2.4 第四加第五熱儲(chǔ)層
目前西安市開采這種組合熱儲(chǔ)層的地?zé)峋畠H有浐河開發(fā)區(qū)地?zé)峋摼疄椴膳?016年上半年與上年同期相比水位發(fā)生下降,平均下降幅度為4.5m,水位變化趨勢(shì)見圖4。
3. 水質(zhì)變化情況
根據(jù)《陜西工程勘察研究院西安水土測(cè)試中心》2016年6月抽檢的20口地?zé)峋|(zhì)化驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果來看,西安市地?zé)崴瘜W(xué)動(dòng)態(tài)比較穩(wěn)定,但隨著開采量的增加,地?zé)崴懈髦饕x子濃度和礦化度有所降低。因此,為保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用,對(duì)地?zé)崴拈_發(fā)應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。
4. 水溫變化情況
由于西安市地?zé)崴纬捎跇?gòu)造裂隙帶,形成條件獨(dú)特,循環(huán)深度大,與深部熱源循環(huán)強(qiáng)烈,且其頂部含有隔熱保溫的覆蓋層,因此地?zé)崴乃疁刈兓淮螅鶕?jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,各地?zé)峋疁叵鄬?duì)保持穩(wěn)定。
5. 地?zé)豳Y源開發(fā)中存在的問題
當(dāng)前,西安市地?zé)豳Y源的開發(fā)利用也存在和面臨一些問題,主要表現(xiàn)在以下方面:
5.1 開發(fā)利用水平低
西安市地?zé)豳Y源科學(xué)利用起步較晚,大部分地?zé)豳Y源尚處于低效率利用的粗放式開發(fā)階段,有待形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、集約化開發(fā);相關(guān)利用地?zé)豳Y源的企業(yè)存在規(guī)模小、技術(shù)落后、管理水平低下以及地?zé)岙a(chǎn)品的利用方式、布局不合理等因素均制約著全市地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)利用。
5.2 環(huán)境保護(hù)問題
在地?zé)豳Y源的使用過程中,會(huì)排放大量的熱量到大氣和水體中,造成其排放周邊空氣和水體一定程度的溫度上升,進(jìn)而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響甚至危害生物的生長(zhǎng);在其使用過程中,熱流體所含的各種有害氣體和懸浮物將排入大氣中,造成空氣污染;長(zhǎng)期地?zé)崃黧w開采而不回灌,將導(dǎo)致地面的沉降和水平位移以及地下水污染等[1]。上述現(xiàn)象在西安都有不同程度的發(fā)生,因此,西安市在開發(fā)地?zé)崮艿耐瑫r(shí)也應(yīng)密切關(guān)注環(huán)境保護(hù)問題。
5.3 可持續(xù)發(fā)展問題
可持續(xù)發(fā)展理念對(duì)于地?zé)豳Y源的開發(fā)利用有著指導(dǎo)意義和現(xiàn)實(shí)意義。由于歷史和現(xiàn)實(shí)的原因,西安市的地?zé)豳Y源開發(fā)停留在較低的開發(fā)層次,尚未充分發(fā)揮其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。由于地?zé)豳Y源的形成要具備一定的地質(zhì)、構(gòu)造、水文條件,加之其具有再生能力弱、資源總量少、補(bǔ)給途徑遠(yuǎn)等特點(diǎn),這就要求我們?cè)陂_發(fā)利用的過程中做到使之能夠得到長(zhǎng)期穩(wěn)定開采,防止盲目無序開采造成資源和環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生,否則就會(huì)造成資源的快速枯竭[2,3]。因此,在開發(fā)中,要采取行之有效地措施,使地?zé)豳Y源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)利用。
6. 西安市地?zé)豳Y源開發(fā)對(duì)策建議
6.1 建立專項(xiàng)資金
建議政府建立地?zé)豳Y源開發(fā)利用專項(xiàng)資金,為全市開發(fā)大型地?zé)峁┡こ獭⒌責(zé)峁┡こ讨袩崴毓嗑氖┕ひ约暗責(zé)峁┡嚓P(guān)技術(shù)的研發(fā)等工作提供資金支持。
6.2 不斷修訂和完善地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃
為適應(yīng)西安市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和資源可持續(xù)利用的需要,應(yīng)加強(qiáng)地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃工作。主要是積極做好資源勘查評(píng)價(jià)和地?zé)峄毓鄡煞矫娴墓ぷ鳎罁?jù)地?zé)豳Y源條件、可能的回灌量及采灌比,不斷修訂和完善全市地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃。
6.3 積極推廣應(yīng)用高新技術(shù)與設(shè)施
探索開展節(jié)約型、效益型的地?zé)豳Y源開發(fā)利用模式,努力提高地?zé)豳Y源利用效率,使地?zé)豳Y源更好地服務(wù)于全市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
6.4 建立地?zé)衢_發(fā)利用示范性工程
通過建立地?zé)豳Y源開發(fā)利用示范性工程,進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)資源的有效利用。建設(shè)相關(guān)地?zé)岵膳痉缎怨こ蹋﹂_展熱泵技術(shù)、地板采暖等應(yīng)用技術(shù)研究工作。通過示范,制定相應(yīng)的資源消耗定額,使地?zé)豳Y源得到合理的開發(fā)利用。
6.5 開發(fā)地?zé)後t(yī)療保健產(chǎn)業(yè)
西安地?zé)豳Y源富含氟、碘等特殊組份,十分有益于人體健康,如能將其充分地應(yīng)用于醫(yī)療、衛(wèi)生、保健等行業(yè),將有效帶動(dòng)上述行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展并切實(shí)提高人民生活水平和健康水平。建議開展這方面的研究,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)其特有的醫(yī)療、保健、養(yǎng)生功能及效果,更好地服務(wù)于全市人民。
地?zé)豳Y源是一種可再生的清潔能源,著力推進(jìn)新能源的開發(fā)利用是時(shí)代提出的要求,也是全面優(yōu)化西安市能源結(jié)構(gòu)的重要抓手,我們應(yīng)該充分利用西安的這一特色資源,為保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源,加速地?zé)衢_發(fā)利用水平,造福人民,為全市乃至全省的環(huán)境保護(hù)做出積極貢獻(xiàn)。
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