文_劉富華 中核坤華能源發(fā)展有限公司
紹興位于浙江省中北部,總面積為8273.3km2,位于揚子板塊和江南板塊的縫合帶上,有一定的溫泉出露,但長期以來該區(qū)地?zé)峥辈槌潭容^低,其地?zé)衢_發(fā)前景始終未被重點討論。
紹興處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),其年平均氣溫17℃左右,一般1月氣溫達全年最低,為5℃左右;7月平均氣溫最高,平均氣溫可高達29℃。紹興四季分明、雨量充沛。由于區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜,小氣候差異較為明顯。
紹興地區(qū)的浙東運河(東西向)與其它南北向的各河流相互連通,在其北部平原區(qū)形成了密率較高的水系網(wǎng)。該區(qū)水系主要以匯入錢塘江的曹娥江、浦陽江、鑒湖水系為主。
據(jù)統(tǒng)計,紹興水資源總量為65.69億m3。其中地表水資源占比最大,為63.56億m3,占總水資源量的96.80%。目前,紹興市共有大中型水庫17座,水資源得到了有效的利用。
據(jù)紹興發(fā)改委公布的2016年數(shù)據(jù),紹興市全社會綜合能耗為2270萬t標準煤。其中,天然氣消費總量為14.93億m3;可再生能源發(fā)電量達12.06億kWh,可節(jié)約標煤34.74萬t。紹興全市規(guī)模以上工業(yè)用能總量為1403萬tce。
清潔能源利用方面,紹興市水能資源可開發(fā)容量為17.28萬千瓦,全年水力發(fā)電量達3.1億kWh以上。年末,全市水能資源開發(fā)率約為83%,已建成水電站350多座,其中500千瓦以上水電站2座,總裝機容量超過14萬kW。新增光伏發(fā)電容量15.28萬千瓦,全年發(fā)電量達1.12億kW時,全市已累計并網(wǎng)容量約24.57萬kW。全市垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)為4家,總裝機量15.3萬kW,垃圾焚燒發(fā)電日垃圾處理能力超過2000t。全市已投產(chǎn)較大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電廠2個,裝機量達到2.6萬kW。
可再生能源在紹興能源結(jié)構(gòu)中所占的比重正在逐年增加,但是作為優(yōu)質(zhì)課再生能源的地?zé)崮艿睦寐蕝s非常低,這說明了紹興地區(qū)地?zé)崮苋杂虚_發(fā)潛力。
浙江處于我國東部地殼減薄帶,地?zé)崃髦捣植稼厔菔苣裘嫫鸱刂?。省?nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,為深部巖層的富水及導(dǎo)熱創(chuàng)造了良好的條件。從圖1中可以看到江山-紹興深大斷裂為紹興區(qū)域的主要斷裂,該段業(yè)也為地殼深部熱能向上轉(zhuǎn)移提供了有利條件。
圖1 浙江省斷層分布圖
江山-紹興碰撞帶呈北東走向縱跨浙江全省, 是一條十分重要的地質(zhì)界線,其北西側(cè)為揚子地塊、欽杭結(jié)合帶,南東側(cè)為華夏地塊。江山—紹興碰撞帶燕山期的斷塊活動控制了中新生代斷陷盆地的發(fā)育。由于太平洋板塊持續(xù)由南東向北西斜向俯沖,致使大陸地殼由北西向南東方向推擠,形成一種左行引張構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境。形成不同期次與不同類型的斷陷盆地,具有典型的大陸邊緣活動階段的地質(zhì)構(gòu)造特征。斷陷盆地的形成與展布和區(qū)域性NE向、NEE向斷裂密切相關(guān)。在改期構(gòu)造活動,在江山—紹興斷裂以北的下?lián)P子地區(qū)形成了一些列沉積盆地,并發(fā)現(xiàn)了油氣資源。
紹興地區(qū)西北、東南分處兩大構(gòu)造單元,其構(gòu)造背景差異很大,西北部地層發(fā)育齊全,巖漿作用弱;東南部缺失古生界,構(gòu)造巖漿活動強烈。區(qū)域內(nèi)印支期、燕山期中酸性巖漿活動頻繁,主要出露巖體有廣山花崗巖體、柵溪花崗閃長巖體、古塘山花崗巖體,以及石英斑巖、閃長玢巖等小巖株及巖脈。在花崗巖大面積出露的華南腹地厘定出一條重要的NE向中生代富堿侵入巖帶——紹興—恩平富堿侵入巖帶。
圖2為浙江省大地?zé)崃骷暗責(zé)峋植记闆r,紹興所處區(qū)域大地?zé)崃髦导s為70mW/m2,略高于全國平均值(61.5±13.90mW/m2),也說明了該去具備開展地?zé)崮芾玫臐摿Α?/p>
圖2 浙江省大地?zé)崃骷暗責(zé)峋植记闆r
紹興在板塊構(gòu)造上位于歐亞大陸板塊東部,屬于環(huán)西太平洋地?zé)釒У囊徊糠?,境?nèi)賦存中、低溫地?zé)豳Y源。紹興地?zé)豳Y源開發(fā)程度較低,并未規(guī)模化開發(fā)。紹興市目前僅有兩口地?zé)峋?,溫度分別低于40℃和60℃(圖2)。
淺層地溫能,一般指地表下恒溫層至200m埋深內(nèi),溫度不高于25℃的熱能資源。淺層地?zé)崮苁堑責(zé)豳Y源的一種。 紹興西北部地區(qū)第四系厚度為50~200m,紹興市水網(wǎng)密布,淺層地下水含量豐富,土壤層蓄熱能力強,具備開展淺層地溫能利用的條件。
中深層水熱型地?zé)崮芤话阒冈诙嗫紫缎曰蛄严遁^多的巖層中蘊含的地下熱水系統(tǒng)。一般中深層水熱型地?zé)崮芏嘉挥谔囟ǖ膬?,?jīng)合理開發(fā)利用可成為可再生新能源,用于供暖、發(fā)電等。
江山—紹興深大斷裂為紹興地區(qū)主要的地質(zhì)分界,其西北和東南兩側(cè)熱儲類型各具特點:紹興西北部處于地幔上涌區(qū),同時沉底盆地發(fā)育,屬于沉積盆地型地?zé)嵯到y(tǒng)。該地區(qū)沉積巖中寒武—奧陶系和石炭—二疊系發(fā)育厚層碳酸鹽,上又覆蓋了泥巖、砂巖、粉砂巖韻律層。巖漿活動不劇烈,熱儲以溶洞型層狀熱儲為主。紹興市東南部分布著大量中生代火山巖,基底巖石埋深淺、變質(zhì)程度高,廣泛發(fā)育了張性-扭性斷裂,構(gòu)造變形以整體的隆升和塊斷作用為主,區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了眾多斷陷盆地,形成了以帶狀構(gòu)造裂隙型為主的熱儲。
紹興地區(qū)的水熱型地?zé)豳Y源類型多樣,利用潛力很大,常見的裂隙型帶狀、孔隙型層狀熱儲及巖溶型帶狀熱儲在紹興均有分布。綜上,紹興地區(qū)具備一定的水熱型地?zé)豳Y源開發(fā)潛力。
紹興東南部地區(qū)花崗巖分布廣泛且埋深淺,但其最近的巖漿活動屬于燕山晚期,原始熱異常已經(jīng)消失。另外,紹興東南部處于地幔下凹區(qū)域,熱源距離較遠不利于干熱巖/型地?zé)崮艿拈_發(fā)。
紹興不在強制供暖區(qū),可面向有供暖需求的城鄉(xiāng)居民提供分布式供暖服務(wù)。淺層地溫能主要以地埋管的形式對土壤內(nèi)的地溫能進行提取,該種地溫能提取方式要求一定的開闊區(qū)域鋪設(shè)地埋管線。適合鄉(xiāng)村地區(qū)布設(shè)。對于城鎮(zhèn)用戶,可以考慮設(shè)置供熱站,利用地?zé)峋_發(fā)地?zé)崴?,對居民小區(qū)進行供熱。
紹興地區(qū)河網(wǎng)密布,可以利用地表水作為熱源對建筑進行供暖/制冷。垃圾焚燒爐、生物質(zhì)電站、工廠余熱也可進行收集并對周邊的居民進行供暖。通過綜合規(guī)劃可在紹興發(fā)展以淺層地溫能、中深層地?zé)崮堋⒌乇硭疅崮転橹?,綜合利用其它清潔熱源的供熱/制冷體系。