■ 高鳳棟/展民曉

（天津市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，天津 300191）

“十八大”提出了生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位，國務(wù)院對(duì)天津城市總體規(guī)劃的批復(fù)，要求天津建設(shè)成為國際港口城市、北方經(jīng)濟(jì)中心和生態(tài)城市，對(duì)濱海新區(qū)的定位是逐步建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)和諧、環(huán)境優(yōu)美的宜居生態(tài)型新城區(qū)，都對(duì)生態(tài)環(huán)境、生態(tài)文明建設(shè)提出了重要要求，實(shí)質(zhì)是對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，特別是資源能源利用方式轉(zhuǎn)變提出了重要要求。地?zé)崮茏鳛橐环N綠色環(huán)保、可再生的能源，可以很好地緩解天津的能源問題。因此，應(yīng)及時(shí)、科學(xué)地對(duì)天津地區(qū)的地?zé)豳Y源進(jìn)行勘查開發(fā)和綜合利用，使之更好地為本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

1 天津市地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題

1.1 開發(fā)利用現(xiàn)狀

天津市地?zé)豳Y源較豐富，具有分布面積廣、熱儲(chǔ)類型多的特點(diǎn)，各熱儲(chǔ)形成相對(duì)獨(dú)立的地下熱水系統(tǒng)。截至2008年，天津市共有地?zé)峋?00多眼，從目前的使用狀況來看，80%以上用于居民取暖、洗浴及生活用水，同時(shí)也包括如工業(yè)用水、種植養(yǎng)殖、礦泉水等。全市地?zé)衢_采井和回灌井共計(jì)290余眼，其中孔隙型熱儲(chǔ)層年開采量1100萬m3；巖溶裂隙型熱儲(chǔ)層年開采量1350萬m3；年總開采量2450萬m3，地?zé)崴昊毓嗔?62萬m3，約占總開采量的18.8%。

地?zé)豳Y源的開發(fā)利用已顯現(xiàn)出相當(dāng)?shù)镊攘蜕?，開發(fā)和利用好地?zé)豳Y源，將對(duì)人類和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生不可低估的作用，對(duì)節(jié)能減排也有著深遠(yuǎn)的意義。根據(jù)可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)“到2010年，地?zé)崮苣昀昧窟_(dá)到400萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2020年，地?zé)崮苣昀昧窟_(dá)到1200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤?！碧旖蚴杏心芰?、有條件達(dá)到全國先進(jìn)水平。

1.2 存在的問題

(1)地?zé)豳Y源利用率低，管理水平不高。地?zé)崂媒Y(jié)構(gòu)和方式單一，利用技術(shù)、工藝及配套設(shè)備陳舊，供熱井以供暖為例，以簡單的直接供熱為主要方式，其熱能利用率不足30%。地?zé)崤欧艤囟冗^高，不僅直接導(dǎo)致地?zé)崮芾寐氏陆?，還會(huì)形成新的環(huán)境污染。

(2)地?zé)衢_采布局不合理。地?zé)峋饕性谑袇^(qū)及近郊，使得這些地區(qū)水位下降較快，對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成一定的影響。

(3)地?zé)峄毓嗔繃?yán)重偏低，有待調(diào)整提高。

(4)地?zé)豳Y源研究落后于開發(fā)。地?zé)嵫芯炕旧鲜且环N靜態(tài)研究，對(duì)這些年開采利用的動(dòng)態(tài)研究不足，對(duì)地?zé)衢_發(fā)利用的可持續(xù)性產(chǎn)生一定影響。

(5)地?zé)釕?yīng)用領(lǐng)域較窄。地?zé)岚l(fā)電尚未進(jìn)行嘗試，地?zé)峁┡奶菁?jí)利用還沒有全面推行。

但是隨著地?zé)豳Y源開發(fā)的規(guī)?；?、集中化，已經(jīng)造成熱儲(chǔ)層壓力（水位）的迅速下降，因此急需掌握地?zé)豳Y源的開采動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃，優(yōu)先在地?zé)嵝袠I(yè)上有所作為，使地?zé)衢_發(fā)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、有序開發(fā)、合理利用，并實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)，使地?zé)豳Y源成為促進(jìn)生態(tài)宜居城市、助力“美麗天津建設(shè)”的關(guān)鍵。

2 加強(qiáng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略研究是當(dāng)務(wù)之急

2.1 加強(qiáng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略研究有利于保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用

地?zé)豳Y源的開發(fā)要堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展第一位的原則，以經(jīng)濟(jì)效益為出發(fā)點(diǎn)，寓環(huán)境保護(hù)于經(jīng)濟(jì)增長之中，依靠物質(zhì)與能量梯級(jí)循環(huán)利用的資源配置模式，提高資源利用率和能量轉(zhuǎn)換率。天津市對(duì)全市的地?zé)豳Y源做了較為詳細(xì)的規(guī)劃，提出了地?zé)豳Y源利用的分區(qū)概念，包括限制開采區(qū)、控制開采區(qū)和鼓勵(lì)開采區(qū)。

一是限制開采區(qū)，由于該區(qū)域地?zé)衢_采已超采或達(dá)到飽和，熱儲(chǔ)壓力下降快，因此需要嚴(yán)格地控制開采，增加回灌，對(duì)現(xiàn)有地?zé)衢_采利用系統(tǒng)進(jìn)行改建。二是控制開采區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)有一定的資源儲(chǔ)量，部分地段尚有一定潛力，地?zé)衢_采已初具規(guī)模，熱儲(chǔ)壓力下降速率中等，開采布局有待調(diào)整。保證本區(qū)內(nèi)采灌平衡，即新增開采量應(yīng)小于該區(qū)域內(nèi)增加的回灌量，也應(yīng)采用梯級(jí)、綜合、高效利用新技術(shù)，提高資源利用率。地?zé)峁犴?xiàng)目采用回灌開發(fā)模式。三是鼓勵(lì)開采區(qū)，本區(qū)域開發(fā)程度低，開采規(guī)模小，年水位下降速率小，是資源潛能較大的地區(qū)。考慮到熱儲(chǔ)層對(duì)開采強(qiáng)度反應(yīng)的滯后現(xiàn)象，應(yīng)遵循穩(wěn)步推開原則，使地?zé)峋季挚茖W(xué)合理。同時(shí)也在提高該地區(qū)建設(shè)規(guī)劃程度，形成科學(xué)規(guī)范開發(fā)利用，實(shí)行項(xiàng)目高起點(diǎn)，優(yōu)先考慮建設(shè)規(guī)劃程度高、集約化技術(shù)水平高、綜合效益高的項(xiàng)目，限制或禁止單一分散式開發(fā)模式。

2.2 加強(qiáng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略研究有利于優(yōu)化地?zé)岙a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

利用地?zé)豳Y源，應(yīng)實(shí)現(xiàn)合理開發(fā)與節(jié)約使用相結(jié)合。要堅(jiān)持“科學(xué)合理開發(fā)、開發(fā)保護(hù)并重”的原則，通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制能耗高的利用方式，有步驟地淘汰落后的、耗能高的設(shè)備，使設(shè)備和系統(tǒng)向節(jié)約型方向發(fā)展。以供熱為例加強(qiáng)能源的管理工作，對(duì)各種能源的分配計(jì)劃要嚴(yán)格控制，實(shí)行總量控制；依靠科學(xué)技術(shù)，在開發(fā)能源的同時(shí)，建立起資源保護(hù)系統(tǒng)，強(qiáng)化回灌開發(fā)的管理措施；采用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)綜合利用，提高資源利用率；改進(jìn)工藝技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)；合理使用新材料，物盡其用；加強(qiáng)管理，杜絕浪費(fèi)現(xiàn)象。

應(yīng)引導(dǎo)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變地?zé)衢_發(fā)雜亂無序、地?zé)峋榈亻_花的狀態(tài)，使其能形成經(jīng)濟(jì)效益和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)雙贏的局面，在地?zé)崂弥惺芤妗Ｒ钊胙芯?，尋找在綜合利用方面的切入點(diǎn)。

2.3 加強(qiáng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略研究是地礦局自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的需要

天津地礦局在地?zé)峥辈榉矫婧烷_鑿地?zé)峋矫嬉殉墒?，一方面加?qiáng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略研究可以繼續(xù)保證其在地?zé)峥蒲蟹矫娴膬?yōu)勢(shì)，加強(qiáng)地?zé)豳Y源勘查和開發(fā)，正確引導(dǎo)地?zé)崂?；另一方面也是布局整個(gè)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的有利時(shí)機(jī)，應(yīng)和政府相互配合，在地?zé)嵴w規(guī)劃的指導(dǎo)下，快速切入地?zé)岙a(chǎn)業(yè)，形成特色產(chǎn)業(yè)鏈。目前天津市國土資源和房屋管理局在分析全區(qū)資源量、熱儲(chǔ)特征和開發(fā)現(xiàn)狀以及熱儲(chǔ)壓力動(dòng)態(tài)特征基礎(chǔ)上，提出總量控制和利用方式控制的措施：短期（至2010年）開采總量控制在3300萬m3/年，其中孔隙型熱儲(chǔ)開采量1700萬m3/年，基巖巖溶裂隙型熱儲(chǔ)開采量1600萬m3/年；利用方式控制：孔隙型熱儲(chǔ)為開發(fā)生活熱水、洗浴，小規(guī)模供熱；基巖熱儲(chǔ)以供熱為主。

3 地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本思路和方向

3.1 地?zé)峥辈殚_發(fā)和研究

地?zé)峥辈殚_發(fā)和研究是整個(gè)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的頂端，對(duì)地?zé)豳Y源的勘查、開發(fā)、監(jiān)測(cè)和保護(hù)，起著決定性的作用，這一部分也是政府關(guān)注的焦點(diǎn)，肩負(fù)著地?zé)豳Y源利用戰(zhàn)略的重任。地?zé)峥辈殚_發(fā)和研究要堅(jiān)持宏觀調(diào)控，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，既要充分發(fā)揮市場機(jī)制，加大宏觀調(diào)控力度，又要力求與其他規(guī)劃協(xié)調(diào)統(tǒng)一。以《天津市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》和《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃》為指導(dǎo)，緊密結(jié)合社會(huì)發(fā)展需求，以市場為導(dǎo)向，重點(diǎn)加強(qiáng)市場需求大的地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)工作，確保本區(qū)規(guī)劃與全國性規(guī)劃銜接，與《天津市城市總體規(guī)劃》、近期建設(shè)規(guī)劃保持統(tǒng)一，為天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。

同時(shí)促進(jìn)和培養(yǎng)商業(yè)性地?zé)崾袌龅慕ㄔO(shè)，提高地?zé)峥辈楣ぷ髟诔鞘谢M(jìn)程、環(huán)境保護(hù)等方面的作用。在已有勘查和開發(fā)工作的基礎(chǔ)上，積極提出地?zé)衢_采與回灌布局的科學(xué)利用方案，努力實(shí)現(xiàn)開發(fā)與保護(hù)并舉，進(jìn)行全區(qū)統(tǒng)籌規(guī)劃，以有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境、防治災(zāi)害，保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)利用。

地?zé)峥辈殚_發(fā)和研究堅(jiān)持科技創(chuàng)新，提高勘查精度和水平。在地?zé)峥辈楣ぷ髦校a(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，促進(jìn)新理論、新技術(shù)、新方法的應(yīng)用。提高地?zé)岬刭|(zhì)研究精度，為合理開發(fā)地?zé)豳Y源提供技術(shù)保障與依據(jù)。地?zé)峋C合利用研究，包括深層地?zé)帷\層和地能轉(zhuǎn)換熱能等三個(gè)層次的研究。天津地礦局地?zé)嵩?、地勘院和地調(diào)院均對(duì)地?zé)衢_發(fā)的不同層次進(jìn)行了研究，應(yīng)選擇形成產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)效益的突破口，并逐步形成產(chǎn)業(yè)鏈條。

加快地?zé)崮茉蠢眯路椒?、新渠道研究與實(shí)施。世界上對(duì)地?zé)崂玫姆绞蕉喾N多樣，地?zé)岣稍锍凉瘛⒌責(zé)岱趸?、地?zé)岚l(fā)電及地?zé)嵫b備工藝等還存在空白，提升地?zé)崂眯屎蛯哟危ＷC地?zé)豳Y源用好用足，這方面有較廣闊的研究和發(fā)展空間。

3.2 規(guī)范地?zé)豳Y源開發(fā)行為，推行地?zé)豳Y源高效和集約化利用

天津市依靠豐富的地?zé)豳Y源形成多層次的地?zé)崂卯a(chǎn)業(yè)，但也存在地?zé)岙a(chǎn)業(yè)利益體多元化，走地?zé)豳Y源利用集約化、集團(tuán)化發(fā)展的道路有較大的阻力。這是天津市在地?zé)豳Y源利用方面面臨的新課題。

推行地?zé)豳Y源高效和集約化利用，重點(diǎn)推行梯級(jí)利用和聯(lián)采聯(lián)灌。以地?zé)峁┡ㄕ緸槔?，要加?qiáng)梯級(jí)利用研究，推廣梯級(jí)利用技術(shù)，減少地?zé)衢_采量。對(duì)已有的地?zé)峁嵴荆匦抡{(diào)整布局，推行聯(lián)采聯(lián)灌，采灌結(jié)合，保證資源可持續(xù)利用，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，天津市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局在這方面要提出建設(shè)性的意見和方案。同時(shí)通過優(yōu)化地?zé)峁嵴痉植?，?shí)行地?zé)衢_采指標(biāo)限制，推行梯級(jí)利用，通過示范性建站，填補(bǔ)在地?zé)崂梅矫娴目瞻住?/p>

根據(jù)不同的開采區(qū)，要采取不同的策略，首先要建立高水平的供熱站點(diǎn)，起到示范效用。其次也可以考慮收購現(xiàn)有供熱站，進(jìn)行改造升級(jí)，特別是通過政府，在限制開采量上采取回灌和梯級(jí)利用方式，減少相對(duì)開采量。地?zé)峋芏却蟮牡貐^(qū)要關(guān)停一部分地?zé)峋?，限制開采井?dāng)?shù)量。

政府應(yīng)通過財(cái)政和稅收政策促進(jìn)地?zé)豳Y源高效和集約化利用。根據(jù)《可再生能源法》的要求，政府應(yīng)設(shè)立可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金支持可再生能源發(fā)展，對(duì)地?zé)崮艿拈_發(fā)利用予以支持，對(duì)技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造等給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠。

3.3 加快地?zé)岙a(chǎn)業(yè)內(nèi)部整合，用熱單位重組優(yōu)化

一是地?zé)岙a(chǎn)業(yè)內(nèi)部整合。用熱單位重組優(yōu)化。以資本為平臺(tái)，采取市場化運(yùn)作，組建地?zé)衢_發(fā)利用集團(tuán)性公司，對(duì)小而分散的供熱站、地?zé)衢_采井實(shí)行并購重組，推行聯(lián)采聯(lián)灌的高效節(jié)能模式。以技術(shù)和效益作為出發(fā)點(diǎn)，使一些供熱效益低、資源條件差、供熱成本高的企業(yè)自愿通過重組，實(shí)現(xiàn)供熱企業(yè)大型化、集約化。

二是用標(biāo)準(zhǔn)和制度規(guī)范已有地?zé)衢_發(fā)利用企業(yè)。在一定時(shí)期內(nèi)實(shí)行有開采必須有回灌的強(qiáng)制性規(guī)定，不具備回灌條件，要補(bǔ)回灌井，或并入其他有條件的企業(yè)。政府也應(yīng)出臺(tái)政策，禁止大規(guī)模直給直排式供熱，必須利用熱泵技術(shù)梯級(jí)模式和采取回灌開發(fā)模式，禁止尾水高溫排放等措施。

3.4 地?zé)豳Y源的保護(hù)

當(dāng)前地?zé)豳Y源有水位下降過快、停采后恢復(fù)不足的現(xiàn)象，地?zé)豳Y源的保護(hù)具有非常重要的意義。保護(hù)地?zé)豳Y源的主要措施有減少開采、研究開采規(guī)律、調(diào)整開采布局、加大回灌和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等措施，以保證地?zé)豳Y源可持續(xù)利用。

對(duì)于現(xiàn)有資源開采企業(yè)，政府也要引導(dǎo)和規(guī)范，具備回灌井施工條件的必須補(bǔ)建回灌井，加大回灌量，緩解水位下降速率過快的情況。在地?zé)豳Y源開采層位結(jié)構(gòu)調(diào)整中，要適當(dāng)調(diào)整各熱儲(chǔ)層的地?zé)豳Y源開采比重。在地?zé)豳Y源利用結(jié)構(gòu)調(diào)整中，改變地?zé)釂我坏睦梅绞?，特別是單一的地?zé)岵膳梅绞?，積極推廣梯級(jí)開發(fā)利用方式，減少地?zé)豳Y源開采量。尤其是無法建成回灌系統(tǒng)的單井系統(tǒng)，地?zé)嵛菜浞掷?，提高尾水的重?fù)利用率，將排放量減到最低。在開采布局上，要限制市區(qū)、塘沽中心城區(qū)、大港中心城區(qū)及武清中心城區(qū)的開采量，加大調(diào)控力度，通過調(diào)整回灌開采布局、利用熱泵技術(shù)等多種途徑，提高地?zé)崂寐?，減緩資源消耗速度，逐步改變目前開采層位、開采地區(qū)過于集中的現(xiàn)象。提高地?zé)釀?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水平，對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)。

[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于天津城市總體規(guī)劃的批復(fù)(國函[2006]62號(hào))[Z].北京:國務(wù)院,2006.

[2]國土資源部.國土資源部批復(fù)《天津市地?zé)豳Y源規(guī)劃(2011-2015年)》(國土資函[2012]216號(hào))[Z].北京:國土資源部,2012.

[3]天津市人民政府.天津市人民政府印發(fā)天津市淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用試點(diǎn)工作方案(津政發(fā)[2010]13號(hào))[Z].天津:天津市人民政府,2010.

[4]董建軍,李春華,王坤,等.天津市地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃技術(shù)報(bào)告[R].天津:天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院,2004.

[5]蔡義漢.地?zé)嶂苯永肹M].天津:天津大學(xué)出版社,2004:10.

[6]孫寶成,曾梅香,林黎,等.天津地?zé)釋?duì)井回灌系統(tǒng)中的同位素示蹤技術(shù)[J].地質(zhì)調(diào)查與研究,2005(3):187-192.