天水地热资源开发策略

地热资源指在当前技术经济和地质环境条件下，能够从地壳内科学、合理开发出来的岩石中的热能量及有益伴生组份[1]。地热资源按照不同的热储介质，可以划分为不同的类型[2]，且其温度变化范围较大[3]。高温（>150℃）地热资源主要用来发电，世界最早利用地热发电实验始于意大利的拉的瑞罗，我国在这方面开始于70年代后期。相对于高温地热资源，我国境内的中低温（<150℃）地热资源较丰富[4、5]。因此我国的地热资源多为直接利用，比如洗浴、采暖、医疗、种植业、旅游等[6]。同时，矿山地热[7]、石油地热[8]、海洋地热等领域研究业相继开展[2]。

1 天水浅部地热能

天水市开展过浅部地热能资源初步评价工作的地区为秦州城区、麦积城区和清水县河谷区。浅部地热能分布比较广泛，其主要分布在河谷区以及两侧的丘陵山地。

区内浅层土壤温度具有以下特征：河谷区I级阶地5.5m内，温度随着深度增加而变化，5.5m以下区域，I阶地中部-河床段，温度基本恒定在13.5℃（夏季13.2-26℃、冬季4-16℃）。I级阶地中部-II级阶地后缘6.5m内，温度随着深度增加而变化，而在6.5m下，温度基本恒定在15℃（夏季15.1-26℃、冬季5-17℃）。丘陵黄土地层中，11m内，温度随着深度增加而变化，而在11m下，温度基本恒定在15℃（冬季14.8-17.2℃）。

2 中深部地热能

天水市中深部地热资源属于沉降盆地（渭河沿线的武山-甘谷-秦安-麦积河谷型盆地）低温水热型地热资源。目前已确认温泉5处，分别是清水汤峪温泉、于夫子沟温泉、武山温泉、街亭温泉和中滩温泉。

清水汤峪温泉水温54℃，流量326m3/d。地热储存岩石为花岗岩，地球化学检测表明热流体中含有偏硅酸、溴、氡等几十种有益元素，其中多项指标达到矿泉标准。

秦安县城西北4Km发育于夫子沟温泉，其矿化度1.64g/L，水温为27℃，有较重的硫化氢气味。

武山县温泉岩体发育的温泉水温高达57℃，矿化度为318.4～360.8 mg/L。热水中含有偏硅酸和氟等多种有益元素达到了医疗及矿泉水标准。

街亭温泉水温可达24℃。矿化度小于0.36 g/L，具有较浓的硫化氢气味。

麦积区中滩发育的地热田含有锂、碘、氡、硒等十几种有益元素。其中偏硅酸达到医疗矿泉水浓度，F 达到有医疗价值浓度。锶、溶解性总固体、硒、偏硅酸等指标达到天然矿泉标准。

3 地热资源评价

天水市开发利用地热资源具有悠久的历史。按照已有的浅部地热能调查评价的结果，全市浅部地热能资源冬季采暖期可开发利用量为16.51×1010kJ/km2，全市城镇规划区地温能可开发利用总量为346.05×1012kJ，相当于1181吨标准煤，可供暖面积3000万m2。

按照热储法计算评价，全市已探明的中深层地热资源可开发利用量为174.61×106kJ/a，相当于596吨标准媒。

4 地热资源—经济—环境协调发展的政策建议

可持续发展、资源-经济-环境协调发展已经成为当今世界的发展趋势。为了更好的利用地热资源，天水市首先应该确立“在保护中开发、在开发中保护”的总原则。在此基础上，应该重点规划建设以下四个方面：

1）中国温泉之乡地热开发利用示范区：以清水温泉为例；

2）地热农业种植区：武山温泉；

3）梯级开发利用建设：中滩地热田/地热供暖；

4）温泉地产-世界地质公园建设：麦积街亭温泉。

[1]廖忠礼,张予杰,陈文彬,等.地热资源的特点与可持续开发利用[J].中国矿业,2006,15(10):8-11.

[2]蔺文静,刘志明,王婉丽,等.中国地热资源及其潜力评估[J].中国地质,2013,40(1):312-321.

[3]Neupane G,Mattson E D,Mcling T L,et al.Geothermometric evaluation of geothermal resources in southeastern Idaho[J].Geothermal Energy Science,2016,4(1):11-22.

[4]Zhu J,Hu K,Lu X,et al.A review of geothermal energy resources,development,and applications in China:Current status and prospects[J].Energy,2015,93:466-483.

[5]An Q,Wang Y,Zhao J,et al.Direct utilization status and power generation potential of low-medium temperature hydrothermal geothermal resources in Tianjin,China:A review[J].Geothermics, 2016,64:426-438.

[6]张金华,魏伟,杜东,等.地热资源的开发利用及可持续发展[J].中外能源,2013,18(1):30-35.

[7]余恒昌.矿山地热与热害治理[M].煤炭工业出版社,1991.

[8]甄华,徐长为,许贺永.大港油田北大港油区地热资源的综合利用[J].煤气与热力,2011,31(10):1-4.