馬頭營凸起區(qū)干熱巖科學探測孔位于河北省唐山海港經濟開發(fā)區(qū),距唐山市中心約90公里。今天,由河北省煤田地質局主辦、河北省煤田地質局第二地質隊承辦的環(huán)渤海(唐山海港)干熱巖地熱資源勘查工作階段成果發(fā)布暨干熱巖開發(fā)研究示范基地建設學術研討會在河北省石家莊召開。我國地熱領域著名專家、中國工程院院士武強發(fā)布了環(huán)渤海(唐山海港)干熱巖地熱資源勘查工作階段成果。
來自地球母親的溫暖
干熱巖是一種國際公認的清潔能源,具有資源量大、零排放、安全性好、利用率高等特點,可廣泛用于發(fā)電、供暖等。
眾所周知,人們腳下的地球內部蘊含著巨大的能量。地球通過火山、地震、地熱等方式源源不斷地釋放著內部能量。干熱巖體是地球內部熱能的一種賦存介質,是一種不含水或蒸氣、埋深為3-10公里、溫度為150-650℃的致密熱巖體。通俗來講,干熱巖資源就是存在于巖石中的熱量,被譽為“來自地球母親的溫暖”。在地下達到一定的深度以后,這樣的高溫巖體無處不在,可以說干熱巖資源的潛力是巨大的。但由于技術和手段等限制,能被人類所勘查及開發(fā)利用的干熱巖資源主要集中在埋深較淺、溫度較高、有開發(fā)經濟價值的地下熱巖體。
干熱巖資源開發(fā)利用的原理是通過深井將高壓水注入地下3000~6000米的巖層,使其滲透進入巖層的縫隙并吸收地熱能量。此后,通過另一口專用深井,將巖石裂隙中的高溫通過水、汽提取到地面,通過熱交換及地面循環(huán)裝置用于發(fā)電、供暖等綜合利用。尾水通過回灌井再次注入到地下干熱巖體中,從而達到循環(huán)利用的目的。
在發(fā)布會上,中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所研究員、俄羅斯自然科學院外籍院士王貴玲介紹說,保守估計,地殼中干熱巖(3-10公里深處)所蘊含的能量相當于全球所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的30倍。
干熱巖勘查的重大突破
自2018年起,在河北省煤田地質局的組織下,河北省煤田地質局第二地質隊在唐山海港經濟開發(fā)區(qū)開展了環(huán)渤海(唐山海港)干熱巖地熱資源勘查工作,完成了深度達4002.74米的科學探測孔。通過勘查,首次探獲了該區(qū)域深部地層、干熱巖儲層及地溫資料,并在3965米深處鉆獲了溫度為150℃的干熱巖體,為該區(qū)域深部干熱巖資源開發(fā)利用提供了地質依據。
勘查結果顯示,該區(qū)域4000米、5000米深度地溫高于150℃干熱巖所分布的面積分別達到80平方公里和500平方公里以上。4000米深度以淺,初步評估干熱巖遠景資源量,折合成標準煤約28億噸。5000米深度以淺,初步預測干熱巖遠景資源量,折合成標準煤約228億噸。
專家認為,該區(qū)域干熱巖資源儲量大、溫度高、埋藏淺,是京津冀干熱巖資源開發(fā)利用條件最好的區(qū)域之一,也是環(huán)渤海地區(qū)良好的地熱能源儲備基地。
前景廣闊,意義重大
十九大報告中明確提出,“推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系”。干熱巖作為極具開發(fā)前景的戰(zhàn)略性清潔能源,經過人們40多年的探索與研發(fā),商業(yè)開發(fā)前景廣闊。
河北省煤田地質局副局長張貴雙介紹,該項目鉆獲的干熱巖資源可直接應用于發(fā)電、供暖、種養(yǎng)植、旅游休閑等,實現地熱資源梯級綜合利用,應用范圍十分廣泛。
“目前,京津冀及周邊地區(qū)是全國大氣污染最嚴重的區(qū)域,大力開發(fā)利用干熱巖資源,對于河北省乃至京津冀地區(qū)優(yōu)化能源結構、改善大氣環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經濟,具有重大的戰(zhàn)略意義和現實意義。”多吉院士對記者表示。
此前,我國在青海等西部地區(qū)發(fā)現了較為豐富的干熱巖資源。不同于這些地區(qū),唐山馬頭營凸起區(qū)干熱巖科學探測孔地處環(huán)渤海經濟圈核心位置、河北沿海經濟帶中心區(qū)域,產業(yè)基礎雄厚,經濟較為發(fā)達。在發(fā)布會上,中國工程院院士武強認為,“今后如在該區(qū)域進行干熱巖資源的開發(fā)利用,除了具有資源優(yōu)勢外,還具有較強的區(qū)位優(yōu)勢和需求優(yōu)勢,必將會產生良好的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益?!?/p>
下一步,河北省煤田地質局計劃依托環(huán)渤海(唐山海港)干熱巖地熱資源勘查工作階段成果,建設環(huán)渤海(唐山海港)干熱巖開發(fā)研究示范基地,開展干熱巖資源開發(fā)理論與勘查技術體系研究,為今后該區(qū)域干熱巖資源開發(fā)利用奠定堅實基礎。
“我們將通過進一步的探索和實踐,為京津冀地區(qū)乃至全國干熱巖資源開發(fā)利用發(fā)揮積極的示范作用,打造一個可復制可推廣的全國樣板?!焙颖笔∶禾锏刭|局局長王大虎表示。