以1立方(fang)米(mi)65攝氏度的地(di)熱水為例(li)，經過換(huan)熱供(gong)暖，釋(shi)放的熱量相(xiang)(xiang)當(dang)于8千(qian)克的標準煤。一口年(nian)采20萬(wan)立方(fang)米(mi)熱水的地(di)熱井，可提供(gong)相(xiang)(xiang)當(dang)于1600噸標準煤的熱量。以每噸煤400元(yuan)計(ji)算，年(nian)經濟效益可達64萬(wan)元(yuan)。

地(di)熱(re)水(shui)作(zuo)為(wei)一(yi)種綠(lv)色環保的(de)(de)新(xin)(xin)能源(yuan)，因其可循環再生(sheng)的(de)(de)特點(dian)，被視為(wei)“取(qu)之(zhi)不(bu)盡，用之(zhi)不(bu)竭”的(de)(de)，一(yi)度遭到瘋狂開(kai)(kai)采，最終導致(zhi)地(di)下(xia)(xia)水(shui)位迅速(su)下(xia)(xia)降。認識(shi)到地(di)熱(re)水(shui)自(zi)我(wo)補給緩慢(man)，再生(sheng)周(zhou)期長達幾萬年的(de)(de)性(xing)質(zhi)后(hou)，濱海新(xin)(xin)區開(kai)(kai)始(shi)審視當初的(de)(de)開(kai)(kai)發途徑(jing)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)反思(si)：如何(he)合理開(kai)(kai)發利用這種寶貴的(de)(de)資源(yuan)？目前(qian)，濱海新(xin)(xin)區的(de)(de)地(di)熱(re)資源(yuan)正在向(xiang)保護(hu)性(xing)開(kai)(kai)發利用轉型。

開采地熱九成用于供熱

幾十年來，地熱(re)水(shui)一直陪伴(ban)在濱(bin)(bin)海新區人(ren)的(de)身邊，而且正(zheng)在與普通市民發生著越來越密切的(de)關(guan)系。那么，地熱(re)水(shui)是從哪里來的(de)呢？天津(jin)地熱(re)勘查開發設計院曾梅香副總工程師告(gao)訴濱(bin)(bin)海周刊記者，地球的(de)地核、地幔由花(hua)崗巖(yan)(yan)、玄武巖(yan)(yan)組成，其中的(de)放(fang)射性(xing)元(yuan)素不斷衰(shuai)變，持續釋放(fang)熱(re)量，加熱(re)巖(yan)(yan)層及(ji)蘊藏在巖(yan)(yan)層孔(kong)隙(xi)中的(de)水(shui)，形成地下熱(re)水(shui)。

目前，濱海(hai)新(xin)(xin)區年可采(cai)地(di)熱水儲量1774萬立方米(mi)(mi)，實際年開(kai)(kai)采(cai)量約(yue)471萬立方米(mi)(mi)。濱海(hai)新(xin)(xin)區地(di)下熱水層(ceng)(ceng)(ceng)共六(liu)(liu)層(ceng)(ceng)(ceng)：第(di)一層(ceng)(ceng)(ceng)明化鎮層(ceng)(ceng)(ceng)、第(di)二層(ceng)(ceng)(ceng)館(guan)陶層(ceng)(ceng)(ceng)、第(di)三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)東營(ying)層(ceng)(ceng)(ceng)……第(di)六(liu)(liu)層(ceng)(ceng)(ceng)霧(wu)迷(mi)山層(ceng)(ceng)(ceng)，其中第(di)一至三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)屬孔隙型(xing)地(di)熱層(ceng)(ceng)(ceng)，第(di)四至六(liu)(liu)層(ceng)(ceng)(ceng)屬基(ji)巖型(xing)地(di)熱層(ceng)(ceng)(ceng)。塘沽地(di)處“黃驊凹(ao)陷”，基(ji)巖熱儲層(ceng)(ceng)(ceng)深度(du)在4000米(mi)(mi)以(yi)上，開(kai)(kai)發成本高，因此沒(mei)有基(ji)巖層(ceng)(ceng)(ceng)地(di)熱開(kai)(kai)采(cai)。整個濱海(hai)新(xin)(xin)區也(ye)以(yi)開(kai)(kai)發孔隙型(xing)的(de)第(di)一、第(di)二儲層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)地(di)熱資源為主(zhu)。這兩層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)地(di)熱水溫度(du)在40攝(she)氏(shi)度(du)到75攝(she)氏(shi)度(du)之間，屬于中低溫地(di)熱，占開(kai)(kai)采(cai)量的(de)比重最大(da)。

早在上世紀70年(nian)代，濱海新區(qu)就開始利用地(di)熱(re)(re)資源。當時，擁有技術、設(she)備優勢的渤海油田(tian)、大(da)港油田(tian)，在全國率先開采地(di)下熱(re)(re)水(shui)(shui)資源。剛開始都是(shi)(shi)開采第一層明化(hua)鎮層地(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)。開發(fa)伊(yi)始，地(di)下熱(re)(re)水(shui)(shui)壓力(li)大(da)，都是(shi)(shi)順著井(jing)口自動往上冒(mao)，形成汩汩冒(mao)水(shui)(shui)的“自流井(jing)”。受當時地(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)“取之(zhi)(zhi)不盡，用之(zhi)(zhi)不竭”觀念的影響，地(di)熱(re)(re)采井(jing)遍地(di)開花。

隨(sui)著開(kai)(kai)采(cai)(cai)的深入，開(kai)(kai)采(cai)(cai)溫(wen)度更高的第二層館(guan)(guan)陶層地(di)熱(re)(re)(re)水的單井(jing)逐(zhu)漸多了起來。開(kai)(kai)采(cai)(cai)出來的地(di)熱(re)(re)(re)水主要被用于集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)(re)(re)，這種狀(zhuang)態一(yi)直持續到現在(zai)(zai)。曾梅香告訴(su)濱海(hai)周(zhou)刊記者，截至目(mu)前，濱海(hai)新區共有122眼地(di)熱(re)(re)(re)井(jing)，其中(zhong)明(ming)化鎮(zhen)層地(di)熱(re)(re)(re)井(jing)9眼，館(guan)(guan)陶層地(di)熱(re)(re)(re)井(jing)99眼，東營層地(di)熱(re)(re)(re)井(jing)4眼，霧迷山層（基巖層）地(di)熱(re)(re)(re)井(jing)10眼。濱海(hai)新區年開(kai)(kai)采(cai)(cai)地(di)熱(re)(re)(re)水471萬立方米，用于供(gong)熱(re)(re)(re)的應該(gai)在(zai)(zai)九成以上。

過量開采致水位迅速下降

早(zao)在上(shang)世紀(ji)70年代，濱海新區(qu)第一(yi)(yi)批地(di)熱(re)開采井多位于渤海油田、大(da)港油田，都(dou)是深(shen)一(yi)(yi)兩千米的明(ming)化鎮層“淺井”。地(di)熱(re)水(shui)被抽上(shang)來，直(zhi)接輸入供(gong)熱(re)管(guan)道，用于集中(zhong)供(gong)暖。后來，隨著第二(er)層館(guan)陶(tao)層地(di)熱(re)水(shui)被開發利用，大(da)量功(gong)率更大(da)、管(guan)徑更粗(cu)的吸泵深(shen)入地(di)下，源(yuan)源(yuan)不斷(duan)地(di)抽取來自地(di)下的優質熱(re)源(yuan)。曾梅香說，這種(zhong)早(zao)期還是一(yi)(yi)種(zhong)粗(cu)放型的開采，僅僅經過一(yi)(yi)、二(er)級換(huan)熱(re)，高(gao)達三四十攝(she)氏度的尾(wei)水(shui)就(jiu)排放到了市政管(guan)網或明(ming)渠(qu)中(zhong)，被作為廢水(shui)白白浪(lang)費掉了。

與(yu)此(ci)同時，過(guo)量的開采(cai)使(shi)地(di)下熱(re)水(shui)層(ceng)水(shui)位(wei)驟降(jiang)，以明化鎮(zhen)層(ceng)為例，水(shui)位(wei)在以每年兩到(dao)三米(mi)(mi)(mi)的速率下降(jiang)；館陶層(ceng)水(shui)位(wei)更為嚴(yan)重，以每年三到(dao)五米(mi)(mi)(mi)的速率下降(jiang)。濱海新區年可(ke)采(cai)地(di)下熱(re)水(shui)儲(chu)量1774萬立方米(mi)(mi)(mi)，年開采(cai)量已達471萬立方米(mi)(mi)(mi)。由于地(di)下熱(re)水(shui)得不到(dao)及時補(bu)充(chong)，水(shui)位(wei)下降(jiang)日趨(qu)嚴(yan)重。

原先，水(shui)(shui)(shui)泵(beng)下到(dao)100米(mi)深(shen)就可以了，現(xian)在得下到(dao)120米(mi)、150米(mi)甚至200米(mi)深(shen)。有(you)的泵(beng)房開始(shi)出現(xian)“燒泵(beng)”的情況，一些地熱井因“采不(bu)到(dao)水(shui)(shui)(shui)”廢棄了。“地熱井好(hao)比一個水(shui)(shui)(shui)杯(bei)，泵(beng)就像一根(gen)吸管(guan)，隨著水(shui)(shui)(shui)被(bei)吸走，杯(bei)中水(shui)(shui)(shui)位在不(bu)斷(duan)地下降著，直到(dao)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)夠不(bu)著水(shui)(shui)(shui)位……”曾梅香形象地比喻道。

截至目前，濱(bin)海新(xin)區開(kai)發的(de)(de)地(di)(di)熱(re)水大部分仍得不(bu)到及時回(hui)灌。塘沽地(di)(di)熱(re)試驗研(yan)究中心從1998年就開(kai)始地(di)(di)熱(re)資源的(de)(de)開(kai)發研(yan)究，算是(shi)業內做得比較好的(de)(de)單位。但據該中心相(xiang)關負責人透露，目前他們(men)共(gong)有(you)19眼(yan)地(di)(di)熱(re)井(jing)，其(qi)中回(hui)灌井(jing)數量只有(you)6眼(yan)。整個濱(bin)海新(xin)區的(de)(de)情況更(geng)加不(bu)容樂觀。目前整個新(xin)區共(gong)有(you)122眼(yan)地(di)(di)熱(re)井(jing)，其(qi)中回(hui)灌井(jing)僅14眼(yan)左右。多(duo)數單位仍然(ran)以采井(jing)為主，回(hui)灌井(jing)建設相(xiang)當滯(zhi)后(hou)。

向保護性開采轉型

地(di)(di)熱(re)水(shui)在被消耗(hao)著，它是(shi)一種短期內(nei)不可再(zai)生的(de)(de)綠色能源。以1立(li)(li)方米(mi)65攝氏度(du)的(de)(de)地(di)(di)熱(re)水(shui)為例，可提(ti)供8千(qian)克標(biao)準煤(mei)的(de)(de)熱(re)量(liang)。一口年(nian)采20萬(wan)立(li)(li)方米(mi)熱(re)水(shui)的(de)(de)地(di)(di)熱(re)井，可提(ti)供相當于(yu)1600噸(dun)標(biao)準煤(mei)的(de)(de)熱(re)量(liang)。以每噸(dun)煤(mei)400元(yuan)計算，經(jing)濟(ji)(ji)效(xiao)益64萬(wan)元(yuan)。經(jing)濟(ji)(ji)效(xiao)益顯著，環境效(xiao)益更是(shi)無法估(gu)量(liang)。

為了保護地(di)球母親(qin)慷慨賜予的(de)寶貴綠色能源，濱(bin)海新區早在上世紀(ji)80年(nian)代就開(kai)始了相關研究(jiu)。1982年(nian)，天津地(di)熱(re)勘查開(kai)發設計院開(kai)始利用大港的(de)現(xian)井開(kai)展回灌(guan)試驗，同時開(kai)始做數字模擬(ni)回灌(guan)實驗。1992年(nian)，

在塘沽建成第一(yi)(yi)口(kou)館陶層(ceng)(ceng)回灌井，1995年(nian)開始回灌，但回灌率(lv)不(bu)到50%。1995年(nian)到現在，天(tian)津地熱(re)勘(kan)查開發設計院的(de)研究一(yi)(yi)直在進行當中，直至攻克了(le)(le)基(ji)巖層(ceng)(ceng)100%自然回灌技術(shu)；2012年(nian)，又攻克了(le)(le)管(guan)陶層(ceng)(ceng)地熱(re)水“對井”100%回灌技術(shu)。

為了保(bao)護地熱水(shui)，政(zheng)府主管部門也積極行動起來，要求(qiu)“開(kai)采(cai)多少，補充(chong)多少，實(shi)現100%回(hui)灌(guan)(guan)”。為此停止審批無法實(shi)現回(hui)灌(guan)(guan)的(de)明化鎮層(ceng)地熱井，對于新的(de)管陶層(ceng)或霧迷(mi)山地熱井，要求(qiu)務(wu)必使用(yong)“對井”（一(yi)口(kou)采(cai)井搭配一(yi)眼回(hui)灌(guan)(guan)井）技術(shu)，還對實(shi)施回(hui)灌(guan)(guan)技術(shu)的(de)單位(wei)給予政(zheng)策上(shang)的(de)優(you)惠，以此鼓勵地熱開(kai)采(cai)單位(wei)著(zhu)眼長遠(yuan)，循環利用(yong)地熱資源。除(chu)了要求(qiu)供熱單位(wei)嚴(yan)格執行回(hui)灌(guan)(guan)措(cuo)施之外，主管部門嚴(yan)格控制溫泉理療、親(qin)水(shui)娛樂(le)、游泳健身、生活用(yong)水(shui)等純消耗性用(yong)水(shui)。

為了保護(hu)性開(kai)發利用地(di)(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)資源，目前天津地(di)(di)熱(re)(re)勘查開(kai)發設計院正在研究(jiu)地(di)(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)灌技術(shu)——將地(di)(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)經(jing)過處理(li)，使之與地(di)(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)同(tong)質化，再回(hui)(hui)灌到取水(shui)(shui)(shui)(shui)層。“通(tong)過水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)，避免回(hui)(hui)灌后(hou)發生化學(xue)反應、細菌(jun)污染等情(qing)況(kuang)。回(hui)(hui)灌水(shui)(shui)(shui)(shui)經(jing)地(di)(di)底加熱(re)(re)，重新(xin)成為可供開(kai)采(cai)使用的(de)地(di)(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)。一旦掌握了這(zhe)一技術(shu)，地(di)(di)熱(re)(re)資源就(jiu)會成倍(bei)增加了。就(jiu)像往銀行(xing)里存錢一樣……”曾梅(mei)香說。

對于(yu)濱海新(xin)區(qu)地熱資源的未來(lai)利用之路(lu)，曾梅(mei)香(xiang)認為首先(xian)要做好規劃；第(di)二，要明確(que)新(xin)項目(mu)如何審批(pi)，由哪個(ge)部(bu)門審批(pi)；第(di)三，對于(yu)老井(jing)要補建回灌井(jing)并(bing)保證回灌；第(di)四，通過采用新(xin)技術提高(gao)資源的利用效率；第(di)五，合(he)理供給溫泉洗浴、健(jian)身(shen)、醫療等(deng)純(chun)消耗(hao)性用水(shui)，服務市(shi)民健(jian)康需求。

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