我國“十一五”規(guī)劃指出要大力發(fā)展可再生能源, 國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃也提出, 到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例要達(dá)到16%, 而目前尚不足1%。我國地域廣闊, 蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)崮苜Y源。2006 年1 月我國《可再生能源法》正式實(shí)施, 可再生能源在建筑中的應(yīng)用是建筑節(jié)能工作的重要組成部分。地源熱泵技術(shù)是淺層地?zé)崮荛_發(fā)應(yīng)用的主要途徑, 也最利于與太陽能供熱系統(tǒng)相結(jié)合。隨著我國能源結(jié)構(gòu)政策的調(diào)整和地源熱泵技術(shù)的逐步提高, 淺層地?zé)崮?/a>將成為我國今后開發(fā)利用的新型能源, 淺層地?zé)?/a>能在建筑物供暖制冷中所占的比例將越來越高。因地制宜的發(fā)展地源熱泵技術(shù), 有效的利用淺層地?zé)?/a>能這種可再生能源,符合我國現(xiàn)階段節(jié)能減排要求以及“十一五”發(fā)展規(guī)劃。國際能源專家普遍認(rèn)為, 預(yù)計(jì)到2100 年, 地?zé)豳Y源利用將在世界能源總值中占30% ～ 80%。

 

  從可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)觀而言, 主張建立在保護(hù)自然系統(tǒng)基礎(chǔ)上的持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長, 即人類的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不能超越資源與環(huán)境的承載能力;從可持續(xù)發(fā)展的自然觀而言, 主張人與自然和諧相處。為此許多專家學(xué)者呼吁:中國的人口、資源、環(huán)境容量已到支撐的極限, 可持續(xù)發(fā)展道路成為唯一選擇!

 

  1 河南省地?zé)豳Y源的分布情況

 

  河南省內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)上有隆起區(qū)(隆起山

 

  地)、坳陷區(qū)(沉降盆地)之分。隆起區(qū)一般呈條帶狀、層狀熱儲(chǔ);坳陷區(qū)一般為層狀熱儲(chǔ), 有的較為復(fù)雜, 帶狀與層狀共同存在。多數(shù)井出口溫度在42 ～60 ℃之間, 見表1。

 

  河南省地?zé)豳Y源熱儲(chǔ)面積為整個(gè)省內(nèi)國土面積的25.2%(河南省國土面積166785 km2 )。按照表1的經(jīng)濟(jì)型地?zé)?/a>資源量進(jìn)行開發(fā)利用, 不但可節(jié)約大量的化石類傳統(tǒng)能源, 實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化, 而且還可減少污染物的排放, 實(shí)現(xiàn)低碳生活和經(jīng)濟(jì)。能源的種類很多, 所含熱量也不相同, 為了便于相互比較, 我國把每千克含熱7000大卡(29306 kJ)的定為標(biāo)準(zhǔn)煤, 即1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤=29306 kJ熱量。照此計(jì)算, 目前河南省已探明的經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源總量折合1.15 ×1010 t標(biāo)準(zhǔn)煤, 可減少CO2排放3.01 ×1010 t、SO2排放9.77 ×107 t、NOX排放8.50 ×107 t。

 

  已查明河南省重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮?/a>可利用資源總量為16.455 ×1014 kJ, 折合5.615 ×107 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

  由此可見:在可持續(xù)發(fā)展形勢下, 通過地質(zhì)新能源資源的勘查開發(fā), 盡可能減少傳統(tǒng)化石類高碳能源消耗, 減少溫室氣體排放, 達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài), 是低碳社會(huì)的必然和趨勢。同時(shí), 積極開發(fā)利用新能源一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任, 完成國家節(jié)能減排指標(biāo)的要求;另一方面是調(diào)整產(chǎn)業(yè)構(gòu)成、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展新興工業(yè)、建設(shè)生態(tài)文明, 為中原經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

 

  2 河南省地?zé)衢_發(fā)利用現(xiàn)狀

 

  2.1 地?zé)衢_發(fā)利用現(xiàn)狀及評價(jià)

 

  目前, 河南省地?zé)豳Y源主要用于生活、溫泉洗浴、房產(chǎn)開發(fā)、酒店及休閑娛樂等方面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 截止2010 年, 河南省全省地?zé)?/a>資源開采量為67364.63萬m3 /a, 其中房地產(chǎn)開發(fā)生活熱水與溫泉洗浴用水約32685.32萬m3 /a, 占48.52%;地?zé)峁┡?/a>用水約410.92萬m3 /a, 占0.61%;水產(chǎn)養(yǎng)殖與溫室種植用水約330.09萬m3 /a, 占0.49%;酒店及休閑娛樂用水約33796.83萬m3 /a, 占50.17%;其他用水約141.47萬m3 /a, 占0.21%。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),2010年8月底前, 河南省共有新生界(古近系和新近系)及前新生界熱儲(chǔ)地?zé)峋?/a>(泉)1160處, 年開采量約5000萬m3 。其中, 多數(shù)地?zé)峋?/a>深度在1000 ～1200 m之間, 最深達(dá)3200 m;溫度多數(shù)在40 ～ 70 ℃之間, 個(gè)別地區(qū)最高溫度達(dá)90 ℃左右;在豫西隆起山區(qū)有溫泉出露, 溫度在38 ～ 65 ℃之間。表2為河南省重點(diǎn)地區(qū)地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀評價(jià)。

 

  從表2中可以看出:對新生界地?zé)?/a>資源來說, 鄭州、開封、商丘地區(qū), 地?zé)豳Y源開發(fā)利用處于超采或較高開采程度;其它地區(qū)均屬于低開采區(qū)。但是通過相關(guān)資料顯示, 在新鄉(xiāng)、安陽地?zé)峋?/a>集中的市區(qū),其新生界地?zé)豳Y源開發(fā)利用也處于超采或較高開采程度;濮陽市區(qū), 已采量和可采量比值達(dá)0.69, 處于臨近較高開采水平;許昌、周口等市區(qū), 地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度處于中等開采水平;漯河市區(qū), 已采量和可采量比值達(dá)0.39, 處于臨近中等開采水平, 其它地區(qū)地?zé)崴?/a>的開發(fā)利用狀況整體上處于較低和低的開采水平。而對基巖地?zé)豳Y源來講, 所有地市城區(qū)都處于低開采水平。

 

  在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方面近10年內(nèi)發(fā)展迅速, 全省約300萬m2的建筑物采用了熱泵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)供暖制冷, 主要集中在鄭州、洛陽、南陽等城市。

 

  其開發(fā)利用類型主要是水源熱泵, 少數(shù)地區(qū)采用地源熱泵(地埋管技術(shù))。

 

  河南人口總量目前已突破1億大關(guān), 成為全國首個(gè)人口過億省份, 能源資源形勢嚴(yán)峻。所以, 針對河南地?zé)豳Y源分布和開發(fā)利用現(xiàn)狀, 應(yīng)積極地推廣地?zé)豳Y源的利用, 這樣既能緩解能源資源緊缺, 又能很好的保護(hù)環(huán)境, 具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

 

  2.2 河南地?zé)崮茉?/a>資源勘查施工隊(duì)伍情況

 

  目前河南地?zé)豳Y源勘查施工主要以市場項(xiàng)目為主, 政府的前期投入和勘查幾乎為空白, 前期從事地?zé)豳Y源勘查施工的隊(duì)伍主要以省地礦局所屬隊(duì)伍為主, 2002年前90%的地?zé)犴?xiàng)目都是由具有資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍完成。隨著市場需求逐步增大和管理的缺失, 地?zé)豳Y源勘查和水井施工混淆, 施工準(zhǔn)入門檻低。所以, 個(gè)體施工和“空殼”公司隊(duì)伍迅速發(fā)展壯大。目前, 個(gè)體和“空殼”公司在地?zé)犷I(lǐng)域施工隊(duì)伍有40 余家, 其中包括地溫空調(diào)經(jīng)營商(淺層地熱能)有10余家, 擁有資質(zhì)一般都是河南省水井供水協(xié)會(huì)頒發(fā)的水井鑿井資質(zhì)和機(jī)電安裝資質(zhì)。沒有任何資質(zhì)的個(gè)體則通過掛靠手段從事施工。目前, 河南地?zé)?a href="http://kaichele.cn/t/市場.html" >市場65%項(xiàng)目的施工均由這些個(gè)體和“空殼”公司完成, 存在著質(zhì)量和地質(zhì)環(huán)境等諸多方面的隱患。

 

  3 存在的問題分析

 

  3.1 管理方面的問題

 

  (1)政府和許多部門對地?zé)豳Y源和淺層地熱能與地下水資源概念混淆。特別是河南更沒有真正意義上實(shí)行統(tǒng)一管理, 管理非?；靵y。出現(xiàn)了亂批、亂采和無序現(xiàn)象。在勘查或施工期間地方一些部門干涉和騷擾頻繁, 幾乎每個(gè)項(xiàng)目均交納一定的費(fèi)用。

 

  特別是淺層地?zé)崮荛_發(fā), 本應(yīng)該是水文地質(zhì)和鉆探工程的范疇, 在我省卻以空調(diào)安裝或機(jī)電安裝隊(duì)伍為主, 從而在地下能源采集系統(tǒng)出現(xiàn)系列地質(zhì)環(huán)境問題, 如回灌困難、地下水資源浪費(fèi)、地面沉降等。

 

  北京、天津、沈陽等城市在地?zé)崮荛_發(fā)管理方面政府都專門成立了“地?zé)豳Y源管理辦公室” , 30余個(gè)城市和縣出臺(tái)地?zé)豳Y源管理辦法、條例和優(yōu)惠政策等, 鼓勵(lì)和引導(dǎo)這種可再生新型環(huán)保能源的開發(fā)利用。對地?zé)豳Y源規(guī)劃和合理開采以及服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)、保護(hù)環(huán)境、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)起到了積極的作用。

 

  (2)政府在地?zé)釢崈糍Y源前期勘查投入不足,地?zé)岬刭|(zhì)基礎(chǔ)資料不詳實(shí)、不全面, 地?zé)岬刭|(zhì)基礎(chǔ)工作較差。特別是淺層地?zé)崮荛_發(fā)屬于哪個(gè)部門管和審批, 河南沒有明確。從而影響了全省地質(zhì)新能源的開發(fā)和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。

 

  (3)地?zé)豳Y源開發(fā)利用單一分散, 幾乎沒有地?zé)崽?/a>的綜合利用和梯級利用, 從而造成寶貴資源的浪費(fèi)。特別是溫泉洗浴的尾水(溫度38 ℃左右)全部白白排放, 不但造成熱能的浪費(fèi), 同時(shí)還導(dǎo)致熱污染和地下水環(huán)境的破壞。所謂梯級利用, 就是按照用戶終端需要的供熱水溫, 從高到低排序, 高能高用, 溫度適用, 分配得當(dāng), 各得其所。通過梯級利用,可有效提高地?zé)豳Y源利用率。不論是哪種溫度的地?zé)崴?/a>, 梯級利用都是一個(gè)最佳的利用方案。

 

  (4)河南地?zé)豳Y源用于洗浴和家庭熱水占到48.52%, 而公益性的地?zé)峁┡?/a>僅占0.61%, 其能源資源利用結(jié)構(gòu)不合理。北京市是國內(nèi)對地?zé)豳Y源實(shí)行統(tǒng)一管理最早的城市, 也是地?zé)崮茉?/a>資源合理科學(xué)利用的示范城市。圖1是北京市地?zé)豳Y源各種用途及開采比例。其中地?zé)?a href="http://kaichele.cn/t/供暖.html" >供暖占到43.40%, 從而可以大大減少用傳統(tǒng)化石類供暖而造成的大氣污染。

 

  (5)地?zé)豳Y源和淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方面的宣傳力度不夠。北京、沈陽、天津、廣東、咸陽等地區(qū)在旅游、房產(chǎn)、生態(tài)種植養(yǎng)殖等領(lǐng)域都打造地?zé)峄?a href="http://kaichele.cn/t/溫泉.html" >溫泉品牌, 使這一新型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速, 成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。而我省則沒有形成產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營, 更沒有進(jìn)行宣傳。

 

  3.2 技術(shù)方面問題

 

  (1)在新近系和古近系地層松散、技術(shù)含量低、施工難度小、投入低。所以, 河南地?zé)豳Y源開發(fā)主要集中在1000 ～ 1200 m新生界熱儲(chǔ)層。而基巖地區(qū)由于投資和風(fēng)險(xiǎn)大, 技術(shù)水平和設(shè)備要求高, 故多數(shù)單位不愿意涉足基巖和深部的地?zé)豳Y源鉆探和開發(fā)。所以導(dǎo)致河南各地在基巖地區(qū)地?zé)衢_發(fā)處于一個(gè)空白或低開采階段。該現(xiàn)象持續(xù)下去最終將造成局部過量開采, 誘發(fā)系列地質(zhì)環(huán)境和地下水位下降等問題。

 

  (2)地?zé)豳Y源勘查技術(shù)手段單一, 空白區(qū)域的前期勘查精度較低。地?zé)岬刭|(zhì)和地?zé)徙@探技術(shù)發(fā)展速度緩慢, 特別是復(fù)雜地層鉆探效率低、成本高、事故率高等。

 

  (3)從事地?zé)徙@探技術(shù)水平參差不齊, 隊(duì)伍抗風(fēng)險(xiǎn)能力差, 施工設(shè)備和人員分散, 并且相互壓價(jià)。

 

  本來是高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的一種產(chǎn)業(yè), 現(xiàn)在僅僅是一種維持工資的產(chǎn)業(yè);系統(tǒng)內(nèi)部施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝不一, 施工單位各自為戰(zhàn), 許多先進(jìn)的成井工藝及技術(shù)得不到及時(shí)交流和推廣應(yīng)用, 致使地?zé)豳Y源勘查開發(fā)得不到新的突破。

 

  4 建議

 

  (1)地?zé)豳Y源管理的目的是為了有效節(jié)約, 提高利用率, 實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。其管理內(nèi)容包括:項(xiàng)目審核、勘查登記、采礦發(fā)證、開采統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用征收、兩權(quán)出讓、節(jié)約利用、開采監(jiān)管、違法處罰等等。所以, 建議成立地?zé)峁芾聿块T, 統(tǒng)一管理地?zé)豳Y源, 負(fù)責(zé)全省地?zé)崮茉?/a>資源的科學(xué)管理與規(guī)劃。明確地?zé)豳Y源屬性, 規(guī)范地?zé)峥辈殚_發(fā)市場。盡快制定《河南省地?zé)豳Y源勘查開發(fā)管理辦法》、《河南省淺層地?zé)崮芸辈殚_發(fā)管理辦法》, 并制定相關(guān)優(yōu)惠政策、措施, 鼓勵(lì)新能源的勘查與開發(fā)。只有明確了資源屬性和主管單位或部門, 才可能避免“亂批、亂采和無序”現(xiàn)象。同時(shí), 規(guī)范地?zé)豳Y源勘查開發(fā)隊(duì)伍, 實(shí)行施工隊(duì)伍準(zhǔn)入制, 避免成井中的質(zhì)量問題和由質(zhì)量問題引發(fā)的地下水污染、地面沉降等系列地質(zhì)環(huán)境問題。這些問題在我省一直未得到有效遏制, 需要省級政府協(xié)調(diào)并徹底解決, 以便使資源合理、科學(xué)勘查開發(fā)。

 

  (2)組建專業(yè)化地?zé)峥辈?/a>隊(duì)伍, 整合地?zé)峥辈?/a>設(shè)備、人員, 實(shí)行統(tǒng)一管理和調(diào)度, 為地?zé)豳Y源勘查開發(fā)實(shí)現(xiàn)重大突破提供硬件支持。負(fù)責(zé)全省的地?zé)豳Y源調(diào)查、規(guī)劃、勘探與開發(fā)工作。同時(shí), 為政府提供技術(shù)支撐和科學(xué)決策, 使地?zé)豳Y源開發(fā)利用趨于科學(xué)化、合理化和正規(guī)化, 為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

 

  (3)完善審批和監(jiān)督機(jī)制, 加大查處力度。地?zé)豳Y源屬于國家能源與資源, 是一種可再生綠色寶貴能源。為科學(xué)合理開發(fā)這種新型能源資源, 政府必須采取強(qiáng)有力的措施, 嚴(yán)禁“亂批、亂采、亂收費(fèi)”現(xiàn)象繼續(xù)蔓延。

 

  (4)制定《河南省地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)規(guī)程》(地方標(biāo)準(zhǔn))。河南省地?zé)豳Y源豐富, 但由于地?zé)豳Y源開發(fā)過程中涉及到很多地質(zhì)工作內(nèi)容, 對于不熟悉地質(zhì)工作的人員來講, 由于缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo),增加了地?zé)崮荛_發(fā)利用的風(fēng)險(xiǎn)。因此, 建議由河南省地礦局制定河南省地?zé)?a href="http://kaichele.cn/t/能源開發(fā)利用.html" >能源開發(fā)利用技術(shù)規(guī)程(地方標(biāo)準(zhǔn)), 通過公益性地?zé)崮茉?/a>資源開發(fā)利用技術(shù)工作的推廣應(yīng)用, 來規(guī)范地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù), 保證工程質(zhì)量, 降低商業(yè)性地?zé)崮荛_發(fā)利用過程中的風(fēng)險(xiǎn), 提高投資者的信心, 逐步實(shí)現(xiàn)地?zé)崮荛_發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

 

  (5)制定《河南省地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)劃》。目前河南省重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)劃已經(jīng)完成, 但針對深層地?zé)崮?/a>以及地?zé)崮芫C合開發(fā)利用規(guī)劃尚無可靠的資料可查。為保證河南省地?zé)崮?/a>有序合理的開發(fā)利用, 建議地礦部門及地?zé)崮?/a>開發(fā)利用單位或企業(yè)制定河南省地熱能開發(fā)利用規(guī)劃, 以指導(dǎo)我省地?zé)崮艿拈_發(fā)利用工作。對于地?zé)衢_發(fā)利用程度較高的地區(qū), 如鄭州、開封、商丘、新鄉(xiāng)、安陽, 應(yīng)劃為重點(diǎn)保護(hù)區(qū), 鼓勵(lì)勘查開發(fā)1600 ～ 3000 m地?zé)崮茉促Y源。以防止新生界地?zé)崴?/a>位下降過快, 產(chǎn)生系列地質(zhì)環(huán)境問題。對于地?zé)衢_發(fā)利用程度一般的地區(qū), 比如濮陽、許昌、周口、漯河, 應(yīng)劃為一般保護(hù)區(qū), 可適度開發(fā)。其它城市應(yīng)劃為鼓勵(lì)開發(fā)區(qū), 結(jié)合自身?xiàng)l件, 開發(fā)利用新近系和古近系的地?zé)崮茉促Y源。特別需要指出的是, 河南省基巖和2000 m以深地熱能源資源開發(fā)利用程度較低, 政府或?qū)I(yè)隊(duì)伍應(yīng)加大勘探開發(fā)和利用。

 

  (6)針對河南地?zé)豳Y源分布規(guī)律, 鼓勵(lì)地?zé)峁┡?/a>和制冷。特別是居民住宅、會(huì)堂館所及辦公樓的供暖制冷。這樣可以節(jié)約大量的傳統(tǒng)能源、實(shí)現(xiàn)零污染排放和低碳生活。在燃?xì)狻?a href="http://kaichele.cn/t/煤炭.html" >煤炭、燃油和電漲價(jià)呼聲不斷的情況下, 利用地?zé)?a href="http://kaichele.cn/t/潔凈能源.html" >潔凈能源資源供暖制冷將具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。

 

  (7)結(jié)合生態(tài)園等大型游樂場所建設(shè)地?zé)崾痉短? 實(shí)現(xiàn)地?zé)岬奶菁壚煤?a href="http://kaichele.cn/t/綜合利用.html" >綜合利用。為能源資源的高效利用和節(jié)能減排起到示范作用。

 

  (8)拉大產(chǎn)業(yè)鏈, 打造地?zé)崞放?。地?zé)岵坏梢?a href="http://kaichele.cn/t/供暖.html" >供暖、溫泉洗浴、醫(yī)療保健, 而且還是一種旅游資源。所以, 在一些地?zé)豳Y源豐富和具備某種地質(zhì)現(xiàn)象的地區(qū), 建設(shè)“地?zé)岬刭|(zhì)公園”或“溫泉醫(yī)療保健度假公園”。把簡單的低層次溫泉洗浴等產(chǎn)業(yè)鏈拉大, 用地?zé)崞放茙?dòng)旅游、房地產(chǎn)、醫(yī)療保健等行業(yè)的跨越式發(fā)展。

 

  (9)加大地?zé)崮茉?a href="http://kaichele.cn/t/資源勘查.html" >資源勘查開發(fā)核心技術(shù)的研究, 特別是超深層地?zé)豳Y源勘查技術(shù)與鉆探工藝方面, 必須有所突破和取得自主創(chuàng)新成果。只有這樣才能規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、減少浪費(fèi);才能更好地為地?zé)崮茉促Y源的開發(fā)利用提供技術(shù)支撐。