返回

大象新闻APP

怀抱梦想 脚踏实地

提升地热能勘查利用水平 助力河南绿色低碳高质量发展

大象地质2024-01-18 15:42:04

大象新闻记者:李桂苹 刘均均 

通讯员:周强 叶茜

——河南省地质局地质灾害防治中心地热能勘查评价利用工作纪实 

近日,河南省地质局地质灾害防治中心完成了“郑州主城区与东部新城区地热资源勘查评价”“航空港区浅层地热能调查评价项目”项目,查明了主城区与东部新城区、航空港区地热能分布状况与开发利用现状,为郑州市地热能的合理开发、建设规划及资源保护与管理提供了基础依据,两个项目验收结果均为优秀。

河南省地处我国中东部、黄河中下游,境内地热资源丰富,分布广泛。地热能资源作为一种清洁可再生能源,在能源结构优化、实现“双碳”目标、应对气候变化、推进绿色低碳发展中发挥越来越大的作用。

如何合理利用好地热资源,促进人与自然的和谐共生,郑州市自然资源和规划局有关负责人说:“城市发展规划先行,规划利用地热资源首要进行地热调查评价,河南省地质局地质灾害防治中心帮助我们实施的‘郑州主城区与东部新城区地热资源勘查评价’项目,对郑州市城市发展有着非常重要的意义,我们根据勘查成果,进行地热资源开发利用区划,制定水热型地热开发利用方案,合理进行工程建设规划,让自然馈赠给人类的宝贵地热资源更好的服务于郑州人民。”

开展地热资源勘查评价 摸清河南地热资源家底

河南省地质局地质灾害防治中心前身是河南省最早的一支专业水工环地勘队伍,在地热能勘查开发利用等领域涉足比较早,二十世纪80年代就着力于深部及浅层地热能的研究和综合开发利用,打造地热资源勘探、地热资源评价、地热钻井成井工艺研究、地热尾水回灌、地热资源梯级利用等技术体系,并与重点企业合作,将科技成果转化为经济效益,在服务河南绿色高质量发展方面取得了丰硕成果。

前期,河南省地质局地质灾害防治中心对深部及浅层地热能的评价、勘查开发以郑州、开封、许昌等中原城市群为核心,随后在多个地市先后开展了深部及浅层地热能调查评价、地热资源勘查评价和地热可持续开发利用区划,完成了河南省豫北平原地热资源调查、濮阳市地热资源勘查、济新断裂地热异常区地热资源调查等近百个项目,获得了详实的地热地质参数,摸清了地热资源数量及分布规律,提交了一大批地热资源勘查成果,服务河南生态文明建设。

2022年,中心承担了“郑州主城区与东部新城区地热资源勘查评价”“航空港区浅层地热能调查评价项目”项目,2023年年底,两个项目验收结果均为优秀。

水资源调查所所长韩政说:“我们通过采取地热地质调查、地球物理勘探、地热地质钻探、降压试验、回灌试验、垂向测温、动态监测等一系列专业手段,查明了郑州市部分地区地热地质条件及资源分布,评价地热资源开发的可行性及对环境的影响,提出地热资源可持续开发利用与保护方案,为郑州市地热资源合理利用与管理提供技术支撑。”

应用勘探施工新工艺 提升地热资源勘探技术水平

该中心在河南多个地区开展地热资源调查评价及技术研究工作,优化地热资源开发利用模式,将地质科研成果及时转化为市场应用,为居民供暖(制冷)、服务业、种植业、养殖业、温泉旅游、医疗保健、工业烘干分离等梯级利用方面提供技术支撑。

在地热井选址方面,采用综合物探方法在不含水或富水性极差的片麻岩分布区和侵入花岗岩分布区等成功找到断裂、裂隙发育带,寻找到地下热水资源;在钻井技术应用方面,使用高精度定向钻井、冲击回转破岩、困难地层取心勘查等独到的钻探技术,大幅度提高了钻进效率和成井率,在汝州火山岩地区以及豫北变质岩地区成功找到了地热水;在设计施工安装方面,采用“间接换热,梯级利用,尾水回灌”等新工艺、新技术,先后完成了三门峡市兴业佳苑小区中深层地热项目地热井(定向回灌井)工程等二十余项地热利用施工项目,最大限度提高地热资源利用效率。

地热勘查所所长杜双杰说:“地热能是来自地球深处的可再生性热能,使用效果明显,以我们施工的三门峡兴业佳苑8万平方米住宅面积和中牟绿博六号20万平方住宅面积采用地热供暖为例,三门峡兴业佳苑每年可节约标准煤775吨,减少碳排放约2000+吨;绿博六号每年节约标准煤1500+吨,年减少碳排放4000+吨。地热供暖对实现我国“双碳”战略目标有着重要意义。”

搭建地热清洁能源研究平台 提高地热能开发利用水平

该中心为有效提高地热资源综合利用水平,减少和避免资源浪费及环境问题发生,2007年成立河南省地热研究院有限公司,在对河南省地热资源开采和利用方式分类的基础上,开展了深部及浅层地热能开发技术应用研究,并取得了一定的成果。

在浅层地热能勘查与应用研究方面,进行了浅层地热能开发适宜性评价方法研究、反循环钻进技术在水源热泵回灌井施工中的应用研究以及从地质条件出发的地源热泵系统优化模式研究等;在深部地热勘查和应用研究方面。着重进行了综合高效换热技术、中低温热泵技术、在侵入花岗岩分布区找地热中应用以及综合物探方法在基岩地区地热勘查中应用等关键技术攻关,取得了新突破。

河南省新乡市地热资源较为丰富,由于长期开采,导致地热井水位下降,该中心结合新乡市地热井承担了地热资源同层回灌研究,对新乡市深部地热开发应用提出了科学规划以及可持续开发模式。根据延津县地热地质条件及地热资源的开发利用现状进行研究,并结合研究成果在延津克明面业开展“对井采灌”试验,采取“取热不取水”的方式开发利用地热资源,有效保障地热能的清洁开发和永续利用,为全省地热实现“对井采灌”提供示范和指导。在济新断裂(获嘉段)地热异常区地热资源调查中,发现了潜力巨大的隐伏凸起断裂对流型地热系统。

2020年,该中心依托自身在地热能方面的研究成果及人才优势,创办了河南省自然资源科技创新中心(豫北地热能清洁能源研究)。该科技创新中心自成立以来承担有“浅层地热能地埋管换热系统中钻孔回填材料的应用效果研究”“综合物探方法在深覆盖区地层及构造划分中的应用研究”等多个科研项目,取得了一系列地质成果,获取发明专利1项,出版专著1项,在核心期刊发表论文十余篇。每年都举办地热能勘查开发利用技术研究学术交流活动,吸引众多的专家学者来郑州交流成果、碰撞思想、凝聚智慧,为河南地热发展出谋献策。

河南省地质灾害防治中心主任韩国童说:“‘十四五’是实现我国‘双碳’目标的关键期,也是推动经济高质量发展和生态环境质量持续改善的攻坚期。推动能源行业降碳减排,绿色低碳,加大清洁能源的替代和规模化应用,是实现能源高质量发展、构建新发展格局、深入打好污染防治攻坚战高度有效的抓手。我们积极为地热资源科学开发和有效管理提供强有力的技术支撑,将地质科研成果及时转化为市场应用,为促进我省地热产业的全面转型升级和高质量发展做出地质贡献。”

   

 

特别声明:本文为大象号创作者或机构上传并发布,仅代表作者观点。大象新闻仅提供信息发布平台。

打开APP体验更佳
评论

暂无更多评论

APP内打开