廣東省淺層地溫能開發(fā)利用潛力分析

 

  廣東省地下水資源豐富，蘊(yùn)含豐富的低溫地?zé)崮?/a>量。根據(jù)目前已初步查明的資料，廣東地下淡水資源幾乎分布于全省各地。根據(jù)1：50萬廣東省水文地質(zhì)資料，全省參加資源計(jì)算的面積近20萬km2 ，地下水天然資源儲量每年近800億m3 ，開采資源儲量每年約105億m3 ，且水質(zhì)較為優(yōu)良。全省遠(yuǎn)景開發(fā)區(qū)面積21 440 km2 ，其中可集中開采的水源地50多個（有多個大型、特大型水源地），總面積逾萬平方公里。這些地下水資源較集中分布于雷瓊自流盆地、北江、東江、西江、韓江、榕江、鑒江等流域沖積層，以及粵北地區(qū)、廣花盆地、肇慶、陽春等石灰?guī)r分布區(qū)。如果按照我省尚未開采的天然地下淡水儲量來估算，則我省淺層地溫能儲量可達(dá)2.9×1019 J，相當(dāng)于10億t標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，如果按10%的利用率也超過我省“十二五”末年能源消費(fèi)總量的50%，即使每年利用1%的熱資源量，也將對緩解能源緊張局面起到積極作用，而且淺層地溫能是完全清潔無污染的，其潛在的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益十分巨大。

 

  廣東省地下水資源具備良好的開發(fā)利用條件，原因是我省地下恒溫帶埋深淺，地下水位較高，巖土層含水量大且熱傳導(dǎo)性高。根據(jù)測溫資料，我省地下恒溫帶埋深北淺南深，一般為20～30 m，各地恒溫帶地溫基本恒定，與地下水水位關(guān)系較密切，溫度一般20～25℃，地溫梯度屬地?zé)?/a>增溫正常區(qū)。廣東省的主要三角洲平原和河流沖積盆地的地下水位埋深很淺，一般為5～10 m，部分地區(qū)小于2 m，非常有利于淺層地溫能的開采利用。從理論上分析，我省富水巖土體的埋管換熱效率應(yīng)明顯高于我國北方地區(qū)在干性土壤實(shí)施工程的效果。因此，廣東省的水文地質(zhì)條件特征決定了淺層地溫能技術(shù)的使用前景非常廣闊。

 

  抓緊開展廣東省淺層地溫能的區(qū)域性調(diào)查評價、規(guī)劃及開發(fā)示范工作  開展廣東省淺層地溫能的區(qū)域性調(diào)查評價、規(guī)劃及開發(fā)示范工作的目的和任務(wù)主要是：通過采用綜合調(diào)查方法技術(shù)，開展全省淺層地溫能調(diào)查評價工作，基本查明全省淺層地溫地質(zhì)背景及地?zé)?/a>特征，論證淺層地溫能的可利用儲量和開發(fā)利用前景，并進(jìn)行區(qū)劃，為我省淺層地溫能的開發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料。另外，選擇不同類型水文地質(zhì)條件的典型區(qū)域，建立淺層地溫能開發(fā)利用示范工程，為該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用摸索方法，積累經(jīng)驗(yàn)，提供借鑒，帶動全省淺層地溫能的開發(fā)利用。此項(xiàng)工作的主要工作內(nèi)容如下：

 

  （1）全面收集我省現(xiàn)有的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及開發(fā)利用成果等資料，進(jìn)行整理歸類建檔，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合研究分析，為各項(xiàng)工作順利開展奠定基礎(chǔ)。

 

  （2）綜合采用地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查、鉆探、取樣和試驗(yàn)等工作，基本查明區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件（包括含水層結(jié)構(gòu)、厚度、埋深等），地下水水位分布、水量、水質(zhì)情況及其動態(tài)變化，包氣帶巖土體結(jié)構(gòu)等，淺層地溫能的熱來源和熱成因機(jī)制，地下水水熱的補(bǔ)給、運(yùn)移、排泄條件，包氣帶地?zé)崮?/a>的補(bǔ)給、運(yùn)移和排泄條件，提出淺層地溫能形成的概念模型和理論參數(shù)模型。

  （3）通過實(shí)測數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定巖土體的熱物理參數(shù)(熱導(dǎo)率和比熱)；根據(jù)已有實(shí)測數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，補(bǔ)充必要的地溫調(diào)查工作(即鉆探測量地溫)，基本查明地溫、水溫分布及其動態(tài)，確定恒溫帶的溫度和深度、大地熱流值；確定巖土體的孔隙率(裂隙率)、含水量、密度等物理力學(xué)參數(shù)；對未進(jìn)行回灌試驗(yàn)的空白地區(qū)，通過回灌試驗(yàn)評價含水層的回灌能力并求取滲透系數(shù)。

 

  （4）根據(jù)區(qū)域性淺層地溫能的調(diào)查評價，劃分地源熱泵的適宜區(qū)、基本適宜區(qū)和非適宜區(qū)，評估區(qū)域淺層地溫能開發(fā)利用潛力和前景。

 

  （5）開展淺層地溫能示范區(qū)的建設(shè)，同時監(jiān)測和評估開發(fā)利用產(chǎn)生的環(huán)境影響，為我省推廣和綜合利用淺層地溫能提供示范作用。

 

  （6）開展綜合研究工作，編制廣東省淺層地溫能調(diào)查評價與區(qū)劃報(bào)告以及淺層地溫資源系列圖件，為我省淺層地溫能評價、開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供技術(shù)支撐。