德州市地熱資源可持續開發利用研究

楊春燕

（德州市自然資源局，山東 德州 253000）

近年來， 隨著全球人口的不斷膨脹和經濟社會的高速發展，石油、煤炭等能源的大量使用帶來的環境問題不斷出現。 如何在經濟發展的同時盡可能少地對自然環境造成破壞，是我們面臨的一個不可回避的問題。黨的十九大報告明確提出，要秉持“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。

1 德州市地熱資源開發利用概況

1.1 基本情況

德州市是山東省地熱資源富集區之一，具有分布范圍廣、儲量豐富、易于開采等特點。 地熱水的水質良好，含有很多有益于人體健康的微量元素，具有較高的醫療保健價值。 德州市地熱資源利用以供暖為主，具有開采量大、尾水多的特點。 2006 年德州市開始地熱回灌試驗及相關研究工作，2012 至2015 年間，德州市加大地熱回灌勘查研究力度，在回灌方面取得了一定的成效。 2016 年，德州市成功建設了全省第一個砂巖熱儲地熱回灌示范工程，供暖面積5.7 萬平方米，達到了“板換供熱、熱泵梯級提熱、取熱不取水”的高效可持續利用的目的。

1.2 面臨形勢

德州市是納入國家京津冀協同發展規劃的城市之一，也是山東省唯一一個納入該規劃的城市，特別是作為京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”重點城市之一，面臨著節能減排、生態建設的重要任務。 2017 年1月，國家《地熱能開發利用“十三五”規劃》（發改能源〔2017〕158 號）明確指出，要積極推進水熱型地熱供暖，特別是在經濟較為發達、環境約束較高的京津冀魯豫地區，要將水熱型地熱能供暖納入城鎮基礎設施建設中，集中規劃，統一開發。 2017 年，山東省開展的創建國土資源節約集約示范省活動，要求科學編制省市縣三級地熱資源勘查開發利用規劃，理順地熱資源開發管理機制，實行有計劃的合理開發利用。

目前，全市地熱井近300 眼，地熱開發強度較大，依然存在無證開采或缺乏證后監管的現象，嚴重擾亂了正常的地熱開發管理秩序。 當前，經濟社會發展已經進入新時代， 綠色發展已成為當前的發展主基調。如何有效破解地熱資源管理乃至整個自然資源管理面臨的突出矛盾和重大問題。

2 存在問題

2.1 統籌開發規劃方面有待提高

由于缺乏持續的政策引導和市場拉動，企業投入人力物力財力進行開發和研究的主觀能動性不高，未形成激勵與強制相統一、符合市場經濟要求、科學完善的發展機制，也未能從頂層設計的高度形成一個成熟完善的統籌開發規劃。 因此，亟須出臺一系列地熱管理方面的地方性法規或政府規章，促進地熱資源的科學開發和合理利用。

2.2 無證非法開采和證后監管問題

2.2.1 無證非法開采

由于地熱資源豐富，開采成本低、效益大，一些房地產開發商出于利益驅動，非法開采地熱資源用于住宅供暖的情況依然存在。 另一方面，地熱開采前需要辦理取諸多手續，需要多個部門通力配合，各個環節較為煩瑣，耗費的時間較長，一些地熱開發單位疲于辦理開采許可證，以至于出現一些地熱井無證開采的情況。

2.2.2 證后監管問題

對地熱井的監管依然不夠嚴格、不夠到位，導致有的開發商在取得開采許可證之后，未能嚴格按照規定合理開采，存在私自超出開采量、違規排放尾水、回灌措施不到位等情況，給自然環境帶來了難以修復的破壞。

2.3 回灌配備率較低

地熱回灌施工技術要求高、時間緊、任務重、資金投入大，同時，缺乏扶持政策和資金支持，配套地熱尾水回灌建設難度較大。 目前，德州市地熱回灌井的配備率普遍不高，多數地熱開發企業尚未進行地熱尾水回灌， 地熱尾水直接排放一方面造成地熱資源的浪費；另一方面，也對周邊環境也造成一定程度的影響。

2.3.1 誘發地質自然災害

地熱資源再生能力和補給能力較弱， 屬消耗型資源。 因此， 地熱水的常年大量開采必然造成水位的下降，從而誘發一系列地質環境問題。 近年來，隨著地熱資源開采強度增大，出現了地熱水位持續下降的現象，形成了地熱水降落漏斗，在造成水資源浪費的同時，還會造成嚴重的地面沉降甚至地震。 同時，地熱水的開采會造成熱儲的壓密固結，從而在地表形成地面沉降。

2.3.2 引發生態環境污染

未按要求進行回灌或未嚴格將尾水進行處理的地熱開發企業，直接將尾水排放到城市的下水道中，造成嚴重的熱污染，極易打破周圍環境的生態平衡。 地熱尾水中的氣、 氯和礦化物含量遠遠超過了GB 5084—2021《農田灌溉水質標準》要求，會改變土壤的組成結構致使土壤板結，不僅影響農作物正常生長，還會通過食物鏈危害人體健康。 地熱尾水中通常含有硫化氨和二氧化碳等氣體， 這些氣體的過度釋放都會對空氣造成污染。

2.3.3 導致資源過早衰竭

地熱資源循環周期長，再生能力有限，如果長期大量地盲目開采，勢必加劇地熱資源的衰竭步伐。 隨著地熱資源開采規模日益擴大，地熱水供需矛盾越發突出，只采不灌、多采少灌或是回灌達不到相關標準，必將導致地熱資源的快速枯竭。

2.4 粗放利用現象依然存在

2.4.1 利用工藝較為落后

一些地熱供熱站沒有安裝熱泵等提溫或者換熱器等設備，一方面使熱量不能得到充分利用；另一方面容易腐蝕管網或結垢，影響設備的使用壽命和效率。

2.4.2 綜合利用程度較低

現階段，德州市很多地熱開采企業對地熱資源的節約集約意識和綜合利用程度不高， 地熱資源大多都是采用直接利用的方式， 沒有對地熱資源進行充分利用。

2.5 缺少優惠政策扶持

由于缺少系統的優惠政策扶持，德州市投資研究和開發利用地熱資源的積極性不高，不利于地熱資源的科學有序發展。 在地熱開發利用上，政府相關部門尚未針對地熱資源開發利用制定相關優惠政策，鼓勵周邊農村社區采用地熱供暖等。

3 可持續開發利用對策

為進一步規范地熱資源的開發利用和管理秩序，促進地熱資源科學合理開發和節約集約利用， 同時為全面貫徹落實黨的十九大精神和生態文明新發展理念，必須提高站位、總體布局、統籌規劃，進一步完善規章優化資源配置，提高地熱資源利用效率，整頓規范開發利用秩序，為經濟社會發展夯實資源能源基礎。

3.1 完善規章優化資源配置

3.1.1 建立健全規章制度

《國土資源“十三五”科技創新發展規劃》（國土資發〔2016〕100 號）指出，大力推進淺層地溫能調查評價和開發利用，編寫一批地方標準和行業標準。 《山東省地熱資源勘查與開發利用中長期規劃》 提出圍繞全省地熱資源勘查、綜合利用、梯級開發等重點，研究解決全省地熱資源勘查利用系列重大理論實踐問題。 在省級層面的政策支持下， 德州市應制定符合當地實際的實施細則和規章制度，確保地熱資源的科學有序利用。

3.1.2 完善開發利用規劃

堅持節約集約利用地熱資源，嚴格控制地熱水開采總量，實現地熱產業可持續發展。 隨著我市地熱回灌工藝技術的不斷提高，逐步實現地熱資源開發“取熱不取水”的發展目標，避免資源浪費和減少地質環境問題。 根據生態紅線保護區、地熱開采強度、地熱尾水回灌、地熱井分布密度和熱儲水位降幅等因素綜合分析，將規劃區劃分為禁止開采區、控制開采區和鼓勵開采區。

3.1.3 出臺優惠扶持政策

（1）拓寬資金來源渠道。 積極爭取國家及省財政經費，鼓勵支持開辟多種渠道，增加地熱資源工作經費投入。 通過財政支持、企業自籌、社會資金等多種渠道，加快地熱資源綜合利用、梯級利用和資源保護等示范工程建設。

（2）完善地熱資源融資機制。 完善地方政府投融資平臺， 鼓勵國有企業積極參與到地熱開發利用行業，帶動地熱產業的健康發展。 完善財政和信貸支持政策，鼓勵企業和商業銀行投資地熱產業；鼓勵市中小企業擔保機構對地熱開發項目給予支持。

（3）加大地熱能產業政策扶持。 一是建立多元化投資機制。 將地熱能供熱系統納入城鎮基礎設施建設，在市政工程用地、用水、用電等方面適當享受優惠政策。 二是出臺完善的稅費政策。 統籌考慮投資運行成本和居民承受能力， 科學合理制定地熱能供熱價格。 三是鼓勵進入農村供熱市場。 在充分利用偏遠地區地熱資源的同時，形成良好的競爭機制。

3.2 提高地熱資源利用效率

3.2.1 引進先進設備和工藝

注重與科研院所和先進企業的交流合作，加大地熱專用設備和技術的研發力度。 通過安裝熱泵等提溫設備，提高地熱資源的利用率。 研發能夠抵抗腐蝕的管道設備，能夠疏通管道堵塞的技術。 安裝能夠實時監測開采量和節能節水的裝置，降低資源消耗速率。

3.2.2 提高地熱水的利用率

在開發利用過程中，要切實做到“梯級開發、綜合利用”。 在開發利用過程中，要對各個環節的水溫進行實時監測，根據實際情況建立能夠充分發揮地熱資源作用的健全的系統，切實提高熱水利用率、做到物盡其用。

3.3 加強地熱回灌工程建設

3.3.1 縮減非回灌項目的規模

一是對于新增地熱項目，必須對相關材料進行嚴格的審核把關。 回灌井的設定要按照“以灌定采”的方式進行管理，按照實際回灌量確定開采量。 二是對于歷史遺留的未進行回灌的項目， 進一步壓縮開采規模，逐步減少其開采量。

3.3.2 科學制定地熱回灌方案

地熱回灌應遵照采灌結合的原則，開采井和回灌井同時施工，在熱儲層回灌條件好的地區應采取對井開發，實施一采一灌；對回灌條件較差的地區，應當嚴格控制地熱開采總量， 科學設定開采井網的密度，在條件允許的情況下，適當增加回灌井的數量，一采多灌、以灌定采。

3.4 整頓規范開發利用秩序

3.4.1 全面做好摸底排查

對轄區內所有地熱資源勘查開采企業（單位）進行全面排查摸底，查清轄區內現有地熱井開發利用現狀，認真排查手續是否齊全，是否存在持過期或無效許可證進行勘查開采地熱資源，是否存在超許可水量開采，是否違規排放尾水，回灌措施是否落實等情況。充分調動群眾的監督作用，及時收集發現違法違規線索，對違規開采地熱資源的企業（單位）或個人進行調查處置。

3.4.2 扎實開展清理整頓

借鑒先進地市的成功經驗，制訂符合德州市客觀實際的可行性工作方案，對轄區范圍內的地熱資源開發管理秩序進行全面的清理整頓， 使無證勘查開采地熱資源、證后超采地熱資源、違規排放污水等行為得到改善， 建立科學合理可控的地熱資源開發管理秩序。

3.4.3 建立動態監測體系

建立市、縣、企業三級地熱動態監測體系。 地熱開發利用單位要配套安裝地熱動態監測設施，采用人工監測與自動化監測有機融合的方式，對開采井、回灌井的水位、溫度、流量和水質等情況進行動態監測，并定期或實時將監測資料和實際開采量、回灌量報送所在地自然資源和水資源管理部門，實現地熱資源開發利用情況的有效監測監管，保障地熱資源合理科學開發利用。