天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用及其供暖實(shí)例淺析

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1、穆春一,靳寶珍(天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院,天津300250)摘要:天津地區(qū)地?zé)豳Y源十分豐富,目前已有地?zé)峋?20余眼,年總開(kāi)采量2583.8萬(wàn)m3,地?zé)峁┡娣e1200萬(wàn)m2,居全國(guó)城市地?zé)峁┡?。然而隨著地?zé)豳Y源不斷開(kāi)發(fā),熱儲(chǔ)水位下降較快,地?zé)豳Y源利用率最高為62.4%,地?zé)嵛菜毓嗦什坏?4%,基本是一種粗放的開(kāi)發(fā)利用模式。文章從實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用角度出發(fā),在調(diào)查天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)地?zé)峁┡F(xiàn)狀中存在的利用率低的問(wèn)題,通過(guò)地?zé)峁嵴具\(yùn)行實(shí)例,總結(jié)地?zé)崽菁?jí)利用的成功經(jīng)驗(yàn),以期為其它地?zé)峁┡?/p>

2、部門(mén)提供參考,為天津市“藍(lán)天工程”及經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞:地?zé)豳Y源;開(kāi)發(fā)利用率;地?zé)峁┡?梯級(jí)利用;天津中圖分類(lèi)號(hào):TK529(221);TU883+.3(221)文章編號(hào):167226995(2009)0220037203文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C1引言在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,能源緊張和環(huán)境惡化成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題,而地?zé)豳Y源作為一種可再生的清潔能源,其開(kāi)發(fā)利用有著廣闊的發(fā)展前景,對(duì)作為我國(guó)北方經(jīng)濟(jì)中心城市—天津市更具有特殊的意義。隨著現(xiàn)代化國(guó)際港口大都市的建設(shè)發(fā)展,在天津地?zé)衢_(kāi)發(fā)與利用正在形成一個(gè)新型的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),并成為本市主

3、要能源結(jié)構(gòu)中的一種重要的補(bǔ)充能源。尤其是地?zé)峁┡诔鞘谐士焖侔l(fā)展態(tài)勢(shì),發(fā)展前景看好。但隨之而來(lái)的是熱儲(chǔ)壓力逐年下降的問(wèn)題,如果沒(méi)有先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持和成功經(jīng)驗(yàn)的借鑒,地?zé)衢_(kāi)發(fā)難以走上科學(xué)、合理、可持續(xù)發(fā)展的道路,因此為減緩熱儲(chǔ)壓力的下降速度,除加強(qiáng)回灌外,關(guān)鍵還在于加強(qiáng)地?zé)崽菁?jí)利用,提高地?zé)崂寐?這也是當(dāng)前地?zé)岙a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)不容忽視的課題。2地?zé)釤醿?chǔ)分布特征天津地區(qū)的熱儲(chǔ)層主要屬于平原(盆地)區(qū)呈層狀分布的傳導(dǎo)型地?zé)豳Y源,分布范圍廣,為多儲(chǔ)層結(jié)構(gòu),資源潛力大。近年來(lái)隨著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,取得了許多新的科研成果

4、,先后在市區(qū)及周邊地區(qū)進(jìn)行了地?zé)峥辈榧捌渌嚓P(guān)工作。通過(guò)勘查可知,在寧河-寶坻斷裂以南,天津地?zé)豳Y源分布面積達(dá)8700km2,占全市總面積的77%。按蓋層平均地溫梯度大于3.5℃/100m劃分,共圈定了十個(gè)地?zé)岙惓^(qū),總控制面積2328km2,中低溫地?zé)豳Y源是十分可觀(guān)的(圖1)。已勘查4000m深度范圍內(nèi),熱資源總量1497.266×1014千卡,可開(kāi)采量290.123×1014千卡,相當(dāng)于41.45億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、29億噸原油,337409.891億度電能。地?zé)崃黧w總儲(chǔ)量8446.17億m3,可采儲(chǔ)量85.41億m3。

5、截至2006年底,已進(jìn)行過(guò)多個(gè)地區(qū)的勘查評(píng)價(jià),其中經(jīng)國(guó)家儲(chǔ)量認(rèn)定的有:王蘭莊、山嶺子、濱海地區(qū)、武清楊村、萬(wàn)家碼頭、蘆臺(tái)—潘莊、蘆臺(tái)—漢沽、深部地?zé)岷挽o海地?zé)崽铩０础兜責(zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》規(guī)定,25℃地下熱水為地?zé)豳Y源的低溫下限,則上述九個(gè)地區(qū)地?zé)崃黧w總可采量為5741×104m3/a。圖1天津市地?zé)岙惓^(qū)分面圖Fig.1DistributionofgeothermalanomalyareasinTianjincity3作者簡(jiǎn)介:穆春一(1954-)男,河北省滄縣人,地質(zhì)工程師,主要從事地?zé)岬刭|(zhì)及地?zé)崂醚芯俊?地?zé)?/p>

6、資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀二十世紀(jì)七十年代,在著名地質(zhì)學(xué)家李四光教授的倡導(dǎo)下,天津開(kāi)始了大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源,至今已形成了研究程度最高、開(kāi)發(fā)利用規(guī)模最大的“地?zé)岢恰?。目?天津地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用主要集中在市區(qū)、塘沽、大港和武清城區(qū)。天津市地?zé)崴饕糜诠┡⑾丛?、生活用水、種植、養(yǎng)殖、礦泉水開(kāi)發(fā)以及康樂(lè)旅游等領(lǐng)域。天津地?zé)豳Y源廣泛地應(yīng)用于社會(huì)的諸多領(lǐng)域,至2007年底,全市共有地?zé)峋?20余眼,年總開(kāi)采量2583.8萬(wàn)m3。地?zé)豳Y源用于建筑供暖(占63%)、居民生活熱水(占20%)、溫泉度假(占7%)、農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖(占6%)等領(lǐng)域

7、。目前,天津市有106家單位利用地?zé)徇M(jìn)行供暖,供暖81.6萬(wàn)戶(hù),面積1200萬(wàn)m2,位列全國(guó)第一,為天津藍(lán)天工程作出了重大貢獻(xiàn)。(參見(jiàn)表1)下,一直使用地?zé)嶂惫┑姆绞綖榫用駱羌皺C(jī)關(guān)單位解決冬季供暖問(wèn)題,經(jīng)過(guò)十余年的運(yùn)行,雖然通過(guò)化學(xué)藥劑的水處理方式,地?zé)崴畬?duì)供熱外管網(wǎng)及室內(nèi)散熱器腐蝕性較小,但尚存在系統(tǒng)內(nèi)供回水壓力不均衡的現(xiàn)象,造成了系統(tǒng)遠(yuǎn)端循環(huán)不暢或局部暖氣片不熱的問(wèn)題,幾年來(lái)我們進(jìn)行了一些改造性的嘗試,如在回水末端加管道泵或加大循環(huán)泵,由原來(lái)的55kW換成一備用泵75kW,在供暖開(kāi)始一個(gè)月和后一個(gè)月使用55kW循

8、環(huán)泵,在12月至轉(zhuǎn)年一月份較冷的時(shí)間段則開(kāi)啟75kW備用泵,解決了上述問(wèn)題。但通過(guò)理論計(jì)算結(jié)合實(shí)際運(yùn)行當(dāng)使用75kW泵時(shí)會(huì)增加耗電20%左右,增加了運(yùn)行成本,造成了浪費(fèi)。4.2.1地?zé)峋蛔兓那闆r該井成井時(shí)動(dòng)水位埋深為-55m±,到2000年為-68m—-70m,2000—2004年為-70m—-76m,2004—2008年期間其地下水位已