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科普！我國中深層地?zé)豳Y源賦存特征及利用

發(fā)布時間：2024-07-14 23:23:47

近年來

，在全球能源革命和“雙碳”目標(biāo)的推動下，節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化使得地?zé)崮?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、太陽能及風(fēng)能等清潔能源和可再生能源的開發(fā)利用成為世界各國能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略

。其中，地?zé)崮苁俏ㄒ徊皇芴鞖?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、季?jié)變化影響的地球本土的可再生清潔能源，因其具有儲量大

、能源利用效率高

、運行成本低和節(jié)能減排等優(yōu)點，目前已經(jīng)成為新能源領(lǐng)域關(guān)注的焦點

。

考慮到我國地?zé)嵯到y(tǒng)的熱儲特征、熱量賦存以及開發(fā)利用方式等情況

，目前比較常用和公認(rèn)的方法是《地?zé)崮苁逡?guī)劃》及《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》中的分類：淺層地?zé)豳Y源

、水熱型地?zé)豳Y源和干熱巖三種類型.

淺層地?zé)豳Y源是從恒溫帶至地下200 m深度范圍內(nèi)，儲存于水體

、土體

、巖石中可采用熱泵技術(shù)提取利用的地?zé)崮?div id="4qifd00" class="flower right">

，淺層地?zé)豳Y源具有分布廣泛

、溫度穩(wěn)定、開發(fā)利用相對簡單和成本較低等特點，在京津冀等地區(qū)冬季取暖和夏季制冷等方面發(fā)揮著重要作用.

水熱型地?zé)豳Y源

，一般指以熱水形式埋藏在200～3000 m深度范圍內(nèi)的地?zé)豳Y源

，主要賦存于高滲透孔隙或裂隙介質(zhì)中

，以液態(tài)水或蒸氣等形式存在.根據(jù)地質(zhì)要素和地質(zhì)作用特征的不同

，可劃分為：分布在板塊活動邊緣或板內(nèi)火山活動區(qū)且以熔融體/巖漿囊為主要熱源的巖漿型

、與區(qū)域性深大斷裂密切相關(guān)的斷裂-深循環(huán)型

、與伸展區(qū)較高熱流背景或穩(wěn)定區(qū)低熱流背景相關(guān)的斷陷盆地型.

水熱型地?zé)豳Y源是世界上目前開采和利用的主要地?zé)崮?div id="m50uktp" class="box-center"> ，在取暖

、醫(yī)療康養(yǎng)、農(nóng)業(yè)種植和工業(yè)發(fā)電等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用（地大熱能）.

“干熱巖”自提出以來

，由于其儲量巨大且沒有靶區(qū)局限性等優(yōu)勢引起了全球科學(xué)家的廣泛關(guān)注.但對“干熱巖”是否含有流體和經(jīng)濟性評價指標(biāo)等方面存在爭議.因而

，有學(xué)者提出了廣義和狹義兩個方面的定義來加以區(qū)分

，相應(yīng)提出了“干熱型”的概念.

中深層地?zé)豳Y源勘探和開發(fā)工作可以追溯到20世紀(jì).根據(jù)勘探技術(shù)的不同

，中深層地?zé)豳Y源勘探開發(fā)可以分為傳統(tǒng)水熱型地?zé)嵯到y(tǒng)和增強型地?zé)嵯到y(tǒng)兩大類.傳統(tǒng)水熱型地?zé)嵯到y(tǒng)發(fā)電已經(jīng)發(fā)展了100多年的歷史，技術(shù)比較成熟

；而EGS所能開發(fā)的深部高溫地?zé)豳Y源量巨大

，相應(yīng)得到了各國的重視.據(jù)估計全球陸區(qū)3～10 km蘊藏的深部地?zé)崮苜Y源總量約為4.95×1015 t標(biāo)準(zhǔn)煤

，相當(dāng)于全球所有煤炭

、石油和天然氣所蘊藏能量的30倍.因此，各國相繼開展了一系列的EGS示范工程

，以期在深部高溫地?zé)豳Y源開發(fā)中有更大的突破.

我國西藏

、云南騰沖和川西等地具有豐富的地?zé)崮埽绕涫俏鞑氐貐^(qū)各類地?zé)犸@示區(qū)(點)600余處

，發(fā)電潛力約為3000 MW，居全國之首.2017年由國家發(fā)改委

、國家能源局和國土資源部三部委聯(lián)合發(fā)布的《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》明確提出“在西藏地區(qū)有序啟動400 MW裝機容量規(guī)劃或建設(shè)工作”的目標(biāo).我國傳統(tǒng)水熱型地?zé)豳Y源發(fā)電潛力為6700 MW

，在全球排第3位，但目前總裝機容量僅為34.89 MW

，排世界第19位

，跟資源總量明顯不符，具有很大的開發(fā)空間.

基于此

，2021年9月國家發(fā)改委、國家能源局、財政部和自然資源部等八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的若干意見》

，指出：到2025年

，在資源條件好的地區(qū)建設(shè)一批地?zé)崮馨l(fā)電示范項目，全國地?zé)崮馨l(fā)電裝機容量比2020年翻一番

；到2035年

，地?zé)崮馨l(fā)電裝機容量力爭比2025年翻一番.

我國中深層地?zé)豳Y源的開發(fā)過程中

，傳統(tǒng)水熱型地?zé)豳Y源開發(fā)是基礎(chǔ)
，EGS相關(guān)技術(shù)突破是關(guān)鍵，在水熱型地?zé)豳Y源開發(fā)基礎(chǔ)上的EGS將更有成效性.

在全球的四大地?zé)釒е?div id="4qifd00" class="flower right">

，我國主要位于環(huán)太平洋地?zé)釒c地中海-喜馬拉雅地?zé)釒У慕粎R部位.在特殊的背景下

，產(chǎn)生了與青藏高原陸-陸碰撞背景下隆升過程密切相關(guān)且以熔融體/巖漿囊為主要熱源的高溫地?zé)嵯到y(tǒng)

，如青藏高原腹地藏南及其東緣川西等地區(qū)

；與巖石圈減薄過程構(gòu)造-巖漿活動密切相關(guān)且以區(qū)域地幔熱異常/花崗巖放射性生熱為主要熱源的東南沿海中低溫地?zé)嵯到y(tǒng)，如福建漳州和廣州佛岡等地區(qū)

；與古潛山/伸展斷陷構(gòu)造密切相關(guān)且以地幔熱源/基巖放射性生熱為主要熱源的沉積盆地型層控中低溫地?zé)嵯到y(tǒng)

，如華北盆地、江漢盆地和松遼盆地等位于我國中東部的中/新生代沉積盆地

；與近代火山活動密切相關(guān)且以巖漿囊/次火山巖為主要熱源的高溫地?zé)嵯到y(tǒng)，如滇西和臺灣中央山脈兩側(cè)火山活動區(qū).

目前

，我國中低溫水熱型地?zé)豳Y源相關(guān)地區(qū)主要應(yīng)用于取暖

、醫(yī)療康養(yǎng)和農(nóng)業(yè)種植等方面.高溫水熱型地?zé)豳Y源主要集中在青藏高原腹地藏南、云南滇西騰沖和青藏高原東緣川西等區(qū)域

，是我國地?zé)岚l(fā)電的主要地區(qū).要達(dá)到“全國地?zé)崮馨l(fā)電裝機容量比2020年翻一番”的目標(biāo)

，我國中深層地?zé)豳Y源的開發(fā)過程中

，青藏高原腹地藏南和東緣川西地區(qū)

、云南滇西等重點區(qū)域傳統(tǒng)水熱型高溫地?zé)豳Y源的開發(fā)是基礎(chǔ).

雖然近年來，我國相繼在共和盆地

、海南澄邁和蘇北盆地等地成功開展了一系列EGS高溫地?zé)豳Y源勘查工作

，取得了喜人的成績，但依然在人工壓裂建儲和流體循環(huán)等方面存在諸多關(guān)鍵技術(shù)和經(jīng)濟性問題

，導(dǎo)致了EGS高溫地?zé)豳Y源商業(yè)化發(fā)電依然任重道遠(yuǎn).目前，我國傳統(tǒng)水熱型地?zé)豳Y源潛力巨大且開發(fā)程度不高

，其進(jìn)一步開發(fā)和利用依然具有優(yōu)勢

，是我國中深層地?zé)豳Y源開發(fā)的基礎(chǔ).

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。河行蛲苿庸I(yè)用能電氣化，擴大熱泵在重點行業(yè)的應(yīng)用

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