■ 李 華/周 勇
(中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院,北京 101149)
開發(fā)地?zé)豳Y源 促進(jìn)低碳生活
■ 李 華/周 勇
(中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院,北京 101149)
地?zé)豳Y源的開發(fā)利用對(duì)于節(jié)約化石能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及促進(jìn)低碳生活,可起到至關(guān)重要的作用。世界各國(guó),特別是發(fā)達(dá)國(guó)家,都在開發(fā)地?zé)豳Y源。目前我國(guó)地?zé)豳Y源主要用于高溫地?zé)岚l(fā)電,地?zé)峁┡t(yī)療保健,洗浴旅游,種植養(yǎng)殖,工業(yè)生產(chǎn)等方面,尚處于發(fā)展階段。以后應(yīng)采取的策略是:理順管理部門之間關(guān)系,加快相關(guān)制度建設(shè);加大地?zé)豳Y源勘探投入,做好開發(fā)利用規(guī)劃;加強(qiáng)科學(xué)指導(dǎo),促進(jìn)地?zé)豳Y源利用的可持續(xù)性發(fā)展;加強(qiáng)開采監(jiān)管預(yù)警,保護(hù)地下水資源環(huán)境;建立統(tǒng)一的管理平臺(tái),促進(jìn)地?zé)豳Y源合理開發(fā)利用。
開發(fā); 地?zé)豳Y源; 低碳生活
地?zé)豳Y源是指能夠?yàn)槿祟惤?jīng)濟(jì)開發(fā)和利用的地?zé)崮?、地?zé)崃黧w及其有用組分。地?zé)豳Y源按溫度分級(jí),分為高溫地?zé)豳Y源(溫度≥150℃)、中溫地?zé)豳Y源(溫度<150℃且≥90℃)和低溫地?zé)豳Y源(溫度<90℃)三級(jí);按其地下埋藏深度可分為深層地?zé)岷蜏\層地?zé)?,深層地?zé)崾侵嘎癫卦?00米以下的地?zé)豳Y源,淺層地?zé)崾侵嘎癫卦?00米以上的地?zé)豳Y源。地?zé)豳Y源的開發(fā)和循環(huán)利用,不僅可以節(jié)約地球上大量的能源如煤炭、石油等礦產(chǎn)資源,而且可以對(duì)保護(hù)地球環(huán)境起到至關(guān)重要的作用。本文從國(guó)內(nèi)外地?zé)豳Y源開發(fā)利用情況出發(fā),對(duì)我國(guó)在勘探、開采和循環(huán)利用中應(yīng)注意的問題做了分析,期望對(duì)我國(guó)在開發(fā)資源、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)地球和引導(dǎo)人們進(jìn)入低碳生活以啟示。
國(guó)際上開發(fā)利用地?zé)崮芴幱陬I(lǐng)先地位的有美國(guó)、中國(guó)、日本、瑞典和德國(guó)等國(guó)家,地?zé)豳Y源直接利用前10名的國(guó)家分別是美國(guó)、中國(guó)、冰島、日本、土耳其、瑞士、匈牙利、德國(guó)、加拿大、瑞典。
在這些國(guó)家中,地?zé)嶂苯永弥饕憩F(xiàn)在地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡⑾丛?、游泳、溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)利用等,利用的比例結(jié)構(gòu)如下圖1所示[1]:
圖1 2004年世界中低溫地?zé)豳Y源利用結(jié)構(gòu)比例圖
在這些國(guó)家中,美國(guó)是世界地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家,同時(shí)也是利用熱泵技術(shù)供暖和制冷最好的國(guó)家。美國(guó)一直積極應(yīng)用地?zé)岚l(fā)電,地?zé)嵫b機(jī)容量1990年為2774MW、1995年為2816MW、2000年為2228MW。日本地?zé)豳Y源豐富,擁有溫泉2200處,熱水井22000處。1995年在11個(gè)地?zé)崽镏邪惭b了總?cè)萘繛?12.3MW的12個(gè)發(fā)電機(jī)組,該裝機(jī)容量相當(dāng)于1999年全國(guó)總裝機(jī)容量的0.23%,發(fā)電量的0.36%。日本依據(jù)其火山、地?zé)豳Y源等優(yōu)勢(shì)建起溫泉保健所700多家,溫泉旅館一萬(wàn)多家,并利用地?zé)犸@示和火山地貌等獨(dú)特景觀開展旅游。日本十分重視地?zé)豳Y源開發(fā),廣泛用于農(nóng)業(yè)栽培、農(nóng)產(chǎn)品加工、動(dòng)物飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)灌溉等。
1997年歐洲發(fā)展基金會(huì)重新提出熱泵發(fā)展計(jì)劃,歐洲一些國(guó)家采取積極的促進(jìn)政策,迅速發(fā)展地源熱泵市場(chǎng)。瑞典、瑞士、奧地利、挪威等國(guó)家地源熱泵在家用供暖設(shè)備中占有很大比例,他們主要利用地下土壤埋盤管的地源熱泵,用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水等。德國(guó)新增熱泵單元數(shù)2008年約為1998年的10倍。圖2顯示了德國(guó)1996~2008歷年新增熱泵單元數(shù)[2]??萍祭碚摵涂碧郊夹g(shù)方法,開展了對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有影響的地?zé)崽锟辈樵u(píng)價(jià)和區(qū)域地?zé)豳Y源評(píng)價(jià),對(duì)我國(guó)地?zé)豳Y源的分布、形成與開發(fā)利用條件等有了一些規(guī)律性認(rèn)識(shí)。目前,全國(guó)各?。▍^(qū)、市)都進(jìn)行了地?zé)豳Y源勘查開發(fā),應(yīng)用范圍日益
圖2 德國(guó)1996~2008歷年新增熱泵單元數(shù)
近年來,地源熱泵的利用在世界上發(fā)展迅速, 2005年,地源熱泵在世界上33個(gè)國(guó)家已經(jīng)安裝了130萬(wàn)臺(tái)裝置,總裝機(jī)15723MW,是2000年的2.98倍,每年增長(zhǎng)24.4%,占世界地?zé)嶂苯永每傃b機(jī)容量的56.5%,已是地?zé)峁┡蓊~的3.8倍。目前,全世界利用熱泵技術(shù)開發(fā)的地?zé)崮芤颜嫉責(zé)嶂苯永每偭康?0%以上。
我國(guó)開發(fā)利用地?zé)嵋延?000多年的歷史,是世界上利用地?zé)豳Y源較早的國(guó)家之一。20世紀(jì)70年代初期,我國(guó)開始勘查開發(fā)隱伏地?zé)豳Y源,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,地?zé)豳Y源開發(fā)利用進(jìn)入快速發(fā)展階段。地?zé)豳Y源勘查開發(fā)國(guó)際合作與科技交流得到加強(qiáng),引進(jìn)了一些先進(jìn)地?zé)釓V泛。
根據(jù)1999年國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司提供的資料,全國(guó)現(xiàn)有溫泉數(shù)為2710處,已開發(fā)利用的約700余處。用于發(fā)電的有四處,其余主要用于采暖、洗浴、醫(yī)療、旅游、養(yǎng)殖和種植,其利用的比例結(jié)構(gòu)如圖3所示[1]:
圖3 我國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)利用的比例結(jié)構(gòu)
我國(guó)已開發(fā)地?zé)豳Y源主要用于:
2.1 高溫地?zé)岚l(fā)電
20世紀(jì)70年代后期,我國(guó)開始利用高溫地?zé)豳Y源發(fā)電,先后在西藏羊八井、郎久建工業(yè)性地?zé)岚l(fā)電站,總裝機(jī)容量28.18MW。其中羊八井地?zé)釤犭娬狙b機(jī)容量25.18M W,利用每年1.095×107m3流量、溫度130-170℃的水汽,實(shí)際發(fā)電穩(wěn)定在18.5MW,約占拉薩電網(wǎng)全年供電量的40%,冬季超過60%。到1999年底,我國(guó)地?zé)犭娬究傃b機(jī)容量達(dá)到32.08MW。具體情況見表1:
2.2 中低溫地?zé)嶂苯永?/p>
我國(guó)中低溫地?zé)嶂苯永弥饕诘責(zé)峁┡?、醫(yī)療保健、洗浴和旅游度假、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)溫室種植和灌溉、工業(yè)生產(chǎn)等方面。并逐步開發(fā)了地?zé)豳Y源梯級(jí)利用技術(shù)、地下含水層儲(chǔ)能技術(shù)等。
表1 我國(guó)地?zé)犭娬狙b機(jī)容量一覽表
(1)地?zé)峁┡豪玫責(zé)崴┡?,以其清潔、?duì)大氣污染極小、運(yùn)行成本低、資源綜合利用收益高等優(yōu)點(diǎn),再加上熱泵技術(shù),在常規(guī)能源比較短缺且有條件開發(fā)地?zé)豳Y源的地區(qū),受到了普遍重視,并收到了明顯的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,其發(fā)展前景廣闊。據(jù)統(tǒng)計(jì),在1990年,全國(guó)地?zé)峁┡娣e為190萬(wàn)m2,到2000年就發(fā)展到1100萬(wàn)m2,目前連同地源熱泵供暖面積已接近2000萬(wàn)m2,增長(zhǎng)速度很快。參見表2[3]。
表2 我國(guó)地?zé)峁┡闆r表
(2)醫(yī)療保?。旱?zé)崃黧w中具有較高的溫度、含有特殊的化學(xué)成分與氣體成分、少量生物活性離子及放射性物質(zhì)等,人體各系統(tǒng)器官功能調(diào)節(jié)具有明顯的醫(yī)療和保健作用。在各溫泉療養(yǎng)院中,利用地?zé)峥梢赃M(jìn)行水療、氣療和泥療等。據(jù)統(tǒng)計(jì),用于醫(yī)療保健的地?zé)崽镌谌珖?guó)已有126處,遍及全國(guó)20多個(gè)?。▍^(qū)、市)。
(3)洗浴和旅游度假[4]:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)已建溫泉地?zé)崴燄B(yǎng)院200余處,突出醫(yī)療利用的溫泉浴療有430處。除療養(yǎng)院外,在已經(jīng)開發(fā)利用的地?zé)崽镏校炕虿糠钟糜谙丛》矫婕s占熱田總數(shù)60%以上。我國(guó)地?zé)崧糜伍_發(fā)常見的形式有:利用奇特的地?zé)峋坝^來發(fā)展旅游,如當(dāng)?shù)赜袊娙㈤g隙噴泉、沸泉、沸泥塘、噴氣孔等奇特的地?zé)岬刭|(zhì)現(xiàn)象;利用當(dāng)?shù)氐責(zé)豳Y源及秀麗的山水景色開發(fā)以溫泉浴、度假村、娛樂為一體的地?zé)崧糜雾?xiàng)目;利用現(xiàn)代大型地?zé)釡厥抑腥斯ど剿推婊ó惒菰O(shè)置茶座或構(gòu)成生態(tài)園餐廳;利用現(xiàn)代大型農(nóng)業(yè)地?zé)釡厥?,開發(fā)高科技農(nóng)業(yè)參觀、購(gòu)物;利用地?zé)崴a(chǎn)養(yǎng)殖和現(xiàn)代化高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù),開發(fā)包括垂釣在內(nèi)的地?zé)崴a(chǎn);利用著名溫泉文化開發(fā)旅游業(yè)等。
(4)養(yǎng)殖:地?zé)狃B(yǎng)殖現(xiàn)已遍及20多個(gè)省(區(qū)、市)的47個(gè)地?zé)崽?,建有養(yǎng)殖場(chǎng)約300處,魚池面積約445萬(wàn)m2。全國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖耗水量約占地?zé)崴傆盟康?.7%左右,主要養(yǎng)殖羅非魚、鰻魚、甲魚、青蝦、牛蛙、觀賞魚等以及魚苗越冬。由于各地溫泉養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,新鮮成魚暢銷海內(nèi)外,取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。
(5)農(nóng)業(yè)溫室種植和灌溉:
地?zé)崾且环N復(fù)合型資源,非常適合生物的反季節(jié)、異地養(yǎng)殖與種植。利用地?zé)崮芸梢詾闇厥夜┡?,利用地?zé)崴梢赃M(jìn)行溫帶水生物的養(yǎng)殖,地?zé)崴械牡V物質(zhì)還可以為生物提供所需的養(yǎng)分。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)現(xiàn)共有地?zé)釡厥液痛笈?33萬(wàn)m2,其中僅河北省就占47萬(wàn)m2。利用地?zé)崴M(jìn)行農(nóng)業(yè)種植灌溉,不僅可以促進(jìn)早熟,而且還有明顯的增產(chǎn)效果。
(6)工業(yè)生產(chǎn):地?zé)嵊糜诠I(yè)生產(chǎn)目前主要用于紡織印染、洗滌、制革、造紙與木材、糧食烘干等,其中溫泉區(qū)地下熱水在紡織工業(yè)及化工工業(yè)方面均獲得較好的利用和效益。我國(guó)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用僅2008年就使全國(guó)二氧化碳減排1987萬(wàn)噸[5],大大減少了二氧化碳的排放量,充分地保護(hù)了環(huán)境。
3.1 理順管理部門之間的關(guān)系,加快相關(guān)制度建設(shè)
目前我國(guó)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用處于發(fā)展時(shí)期,在地?zé)豳Y源的勘探、儲(chǔ)量評(píng)審、開發(fā)利用、資源的稅收以及管理上的關(guān)系尚未明確,法律法規(guī)等制度建設(shè)嚴(yán)重滯后于地?zé)豳Y源開發(fā)利用發(fā)展的需要。因此,我們必須加緊制定相應(yīng)的規(guī)章制度和法律法規(guī)體系,使地?zé)豳Y源從勘探、儲(chǔ)量評(píng)審對(duì)開發(fā)利用做到有章可循,有法可依,使地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)范化管理。
3.2 加大地?zé)豳Y源的勘探投入,做好地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃
近年來地?zé)峥辈殚_發(fā)是由各種所有制經(jīng)濟(jì)主體參與和推動(dòng)的,基礎(chǔ)地?zé)岬刭|(zhì)勘查工作薄弱,后備資源不足,地?zé)豳Y源勘探投入過少,對(duì)于地?zé)豳Y源規(guī)劃的評(píng)價(jià)、論證和區(qū)域性地?zé)崽镔Y源勘查評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)性、區(qū)域性勘查工作尚未展開,地?zé)豳Y源市場(chǎng)供需矛盾日益突出;再加上地?zé)豳Y源的開發(fā)利用缺少統(tǒng)一的規(guī)劃,有許多地方存在著盲目開采和項(xiàng)目建設(shè)。因此,在加大地?zé)豳Y源勘探投入的基礎(chǔ)上,還要做好地?zé)豳Y源開發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃,使地?zé)豳Y源開采更加趨于規(guī)范化和合理化,從而更好地、有序地開發(fā)利用地?zé)豳Y源。
3.3 加強(qiáng)地?zé)豳Y源開發(fā)利用科學(xué)指導(dǎo),促進(jìn)地?zé)豳Y源可持續(xù)利用
地?zé)豳Y源的開發(fā)利用除了要建立全面統(tǒng)一的開發(fā)利用規(guī)劃外,還必須依靠科學(xué)的指導(dǎo)。有許多地方地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化水平不高,熱能利用率低,資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重;許多地方地?zé)豳Y源井采地?zé)崴厥章实?,利用方式單一;還有許多地方地?zé)豳Y源梯級(jí)開發(fā)利用和開采回灌措施沒有得到落實(shí)和實(shí)施,廢棄了大量的高溫、高礦化度的地?zé)崴?,造成了地?zé)豳Y源的嚴(yán)重浪費(fèi),等等。因此,我們必須以現(xiàn)代科學(xué)為指導(dǎo),對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)利用進(jìn)行合理布局,合理開采、有效保護(hù)地?zé)豳Y源,使之合理、有效、可持續(xù)的發(fā)展。
3.4 加強(qiáng)地?zé)豳Y源開采監(jiān)測(cè)預(yù)警,更好地保護(hù)地下水資源環(huán)境
隨著地?zé)豳Y源的開采和回灌措施的進(jìn)一步實(shí)施,勢(shì)必會(huì)帶來地面沉降和影響地下水資源環(huán)境。因此,我們?cè)谶M(jìn)行地?zé)豳Y源開采的同時(shí),一定要做好地下水資源的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作,實(shí)時(shí)了解地?zé)豳Y源開采帶來的地面沉降和對(duì)地下水資源環(huán)境的影響情況,更好地保護(hù)地下水資源環(huán)境。
3.5 建立統(tǒng)一的地?zé)豳Y源管理平臺(tái),促進(jìn)地?zé)豳Y源的合理開發(fā)利用
隨著地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)模的日益擴(kuò)大,我們必須建立全國(guó)的地?zé)豳Y源管理信息系統(tǒng),科學(xué)地規(guī)劃和指導(dǎo)我國(guó)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用,為我國(guó)有序、合理、高效地開發(fā)利用地?zé)豳Y源打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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F407.2;P314.2
B
1672-6995(2010)04-0020-04
2010-04-15
李華(1964-),男,湖北省天門市人,中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院副研究員,工學(xué)學(xué)士,主要研究方向:環(huán)境資源經(jīng)濟(jì)。
中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)2010年4期