COMPREHENSIVE EVALUATION AND SUGGESTIONS FOR DEVELOPMENT AND UTILIZATION OF HYDROTHERMAL RESOURCES IN HANGZHOU-JIAXING-HUZHOU PLAIN
-
摘要:
通过对杭嘉湖地区水热型地热资源进行综合评价可知，该区地热储量为439.18×1014 kJ，地热流体储存量为212.22×108 m3，地热流体可开采量为16 864.8×104 m3/a，地热流体可开采热量为2 366.88×1010 kJ/a，可用于旅游疗养、地热供暖、水产养殖等方向.建议地热资源的开发利用应开采与保护并重，做到科学规划、合理开发、绿色可持续发展.除用于旅游疗养外，该区地热资源可结合入特色农业、地质文化村等建设中，形成梯级综合利用模式；可结合区内丰富的浅层地热能资源，形成深浅结合的利用模式；还可结合热泵技术、太阳能技术、空气能技术等清洁能源技术，形成"地热+"复合开发模式.
Abstract:The comprehensive evaluation of hydrothermal resources in Hangzhou-Jiaxing-Huzhou region shows that the geothermal reserves is 439.18×1014 kJ, with the geothermal fluid storage of 212.22×108 m3, the exploitable geothermal fluid of 16 864.8×104 m3/a, and the exploitable heat of 2 366.88×1010 kJ/a, which can be used for convalescent tour, geothermal heating and aquaculture. It is suggested that the local authorities should pay equal attention to the protection of geothermal resources in the process of development and utilization to achieve scientific planning, rational exploitation and green sustainable development. Besides, the geothermal resources can be combined with the characteristic agriculture and construction of geological cultural village to form a cascade comprehensive utilization mode, combined with the abundant shallow geothermal energy resources to form a deep-shallow combination utilization mode, and combined with clean energy technologies such as heat pump, solar energy and air energy to form a "geothermal+" compound development mode.
-
-
表 1 研究区热储类型及概况
Table 1. Types and basic information of geothermal reservoirs in the study area
行政区 地热分区及编号 热储类型 热储层 代表性地热井概况 嘉兴 桐乡–平湖凹陷
（Ⅲ2-1）上部孔隙下部岩溶复合型层状 白垩系（a） 运热1井深2 003.78 m，水温62 ℃，水量2 592 m3/d 石炭–二叠系（b） 运热2井深2 202.68 m，水温52 ℃，水量302.2 m3/d 王店凸起
（Ⅲ2–2）岩溶型层状兼带状 寒武系 王店1井深2 002.58 m，水温42 ℃，井水量507.8 m3/d 胥山凸起
（Ⅲ2–3）构造裂隙型带状 上奥陶统长坞组 嘉热2井深2 161.81 m，水温41 ℃，水量330 m3/d 志留系唐家坞组 嘉热4井深2 001.65 m，水温43 ℃，水量273.3 m3/d 湖州 湖州盆地
（Ⅲ2–4）岩溶型层状兼带状 石炭–二叠系 WQ08井深397.9 m，水温30 ℃，水量809.9 m3/d WQ09井深1 596.3 m，水温41 ℃，水量401 m3/d WQ10井深1 725.51 m，水温62 ℃，水量1 348 m3/d 
下载: 导出CSV
表 2 研究区地热水水质分析结果
Table 2. Water quality test results of geothermal water in the study area
地热井 运热1井 运热2井 王店1井 嘉热2井 嘉热4井 WQ08 WQ9 WQ10 水温/℃ 62 52 42 41 43 30 41 62 水化学类型 SO4·HCO3·Cl-Na Cl-Ca·Na HCO3·Cl-Na·Ca Cl·HCO3-Na Cl·HCO3-Na·Ca HCO3-Ca Cl·HCO3·SO4-Na HCO3-Na·Ca pH 6.93 6.46 7.33 8.6 7.19 7.58 6.71 6.66 TDS 4777.55 6328 676 1070.75 1235.45 516 3539 2079.5 硫化氢 1.42 0.11 0.03 / 0.14 < 0.02 0.21 0.18 偏硅酸 39.88 32.60 23.20 52.73 22.80 14.8 31 33.55 B 0.98 0.72 0.02 0.11 0.13 0.02 0.32 0.26 Br- 2.26 2.00 0.40 0.96 1.33 < 0.01 2.4 0.1 I- 0.41 0.28 0.07 0.19 0.15 < 0.01 0.26 0.03 Fe2+ 2.04 206 1.7 0 3.83 6 7.97 7.45 Fe3+ 0.27 11.8 0.2 0.12 < 0.04 4.5 0.15 < 0.04 K+ 29.32 19 3.28 4.49 9.8 3.83 25.6 40.95 Na+ 1393.91 984 130 326.25 226.73 35 880 304.5 Ca2+ 82.6 918 48.4 22.8 109.27 78 196 163 Mg2+ 19.2 55.6 20.3 13.33 42.97 12.4 42 37.2 Fe 1.05 11.8 1.9 0.16 2.78 10.5 8.12 7.45 As 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 < 0.004 0.01 0.01 Rn 10.33 165 5.11 未测 41.75 0.58 15.5 114.5 色度 <5 90 10 <5 26.67 <5 45 <5 浑浊度 <1 15 <1 <1 <1 <1 8 <1 臭味 无 强 无 无 无 无 无 无 肉眼可见物 无异物 无异物 无异物 无异物 无异物 无异物 无异物 无异物 Li 0.89 0.6 0.09 1.12 0.64 0.03 1.14 0.48 Sr 2.94 3.1 0.31 1.27 3.41 0.64 7.9 1.98 Zn < 0.01 0.2 0.2 < 0.01 < 0.01 0.18 4.8 0.18 Se < 0.004 < 0.004 < 0.004 < 0.004 < 0.004 < 0.004 < 0.004 < 0.004 游离CO2 124.85 399 19 无 21.54 16 204 316 Sb < 0.004 < 0.01 < 0.01 < 0.004 < 0.004 < 0.01 < 0.01 < 0.01 Cu < 0.005 0.01 < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005 Ba 0.04 0.09 0.25 1.92 0.63 0.15 0.07 0.14 Cr < 0.005 0.36 < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005 0.01 Mn 0.08 3.12 0.09 0.03 0.11 0.32 0.11 0.12 Ni < 0.007 < 0.007 < 0.007 < 0.007 < 0.007 < 0.007 < 0.007 < 0.007 Ag < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 F- 6.38 4.21 0.91 0.57 0.47 2.3 3.07 3.34 挥发酚 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 氰化物 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.005 < 0.002 < 0.002 < 0.002 < 0.002 矿物油 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 阴离子洗涤剂 < 0.05 0.14 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 Cd < 0.0001 < 0.001 < 0.005 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 Pb < 0.001 0 0 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 Hg < 0.0001 0 0 < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001 SO42- 1221.82 825 25.3 1.2 137.28 13.3 560 144 总硬度 285.36 2521 205 111.75 449.82 246 663 560 COD 1.92 37.5 0.48 0.85 1.08 0.32 2.08 0.52 Cl- 735.36 2609 99 315 377.82 7.2 870 50.5 浓度单位：Rn为Bq/L，其他为mg/L.
下载: 导出CSV
表 3 地热资源评价结果
Table 3. Evaluation results of geothermal resources
行政区 地热分区 计算分区 温度范围/℃ 评价面积/km2 地热储量/1014 kJ 地热流体储存量/108 m3 地热流体可开采量/104 m3·a-1 地热流体可开采热量/1010 kJ·a-1 嘉兴 桐乡–平湖凹陷 Ⅲ2-1a 25~40 568.75 6.52 14.77 59.1 4.18 40~60 318.4 6.61 8.65 34.6 4.53 60~90 121.04 4.36 2.57 10.3 2.24 90~150 86.38 4.92 1.38 5.5 1.96 Ⅲ2-1b 25~40 66.07 10.75 10.51 804 66.97 40~60 297 83.59 47.23 2 862.9 448.28 60~90 533.35 251.23 84.82 1 582.4 365.33 90~150 23.07 14.19 3.67 544.8 167 王店凸起 Ⅲ2-2 25~40 31.09 7.53 8.49 42.4 3.04 40~60 46.92 21.55 12.81 64 8.73 胥山凸起 Ⅲ2-3 40~60 20.4 6.35 2.01 8 0.82 分区合计 417.6 196.91 6018 1 073.08 湖州 湖州盆地 Ⅲ2-4 25~40 15.05 2.34 3.25 3 664.1 213.79 40~60 54.32 18.49 11.73 4072 516.5 60~90 1.54 0.75 0.33 3 110.7 563.51 分区合计 21.58 15.31 10 846.8 1 293.8 研究区合计 439.18 212.22 16 864.8 2 366.88
下载: 导出CSV
表 4 地热水不同用途评价
Table 4. Evaluation of geothermal water usages
行政区 地热分区 理疗热矿水 饮用天然矿泉水 生活饮用水 农业灌溉用水 渔业用水 嘉兴 桐乡–平湖凹陷 铁水、氡水 不符合 不符合 不符合 不符合 王店凸起 无 不符合 不符合 降温后符合 不符合 胥山凸起 硅酸水 不符合 不符合 不符合 嘉热4井符合 湖州 湖州盆地 硫化氢水、铁水、氡水 不符合 不符合 不符合 不符合
下载: 导出CSV
表 5 地热资源开发利用评价
Table 5. Development and utilization Evaluation of geothermal resources
行政区 地热分区 现状温度分级 理疗矿泉水定名 开发利用方向 嘉兴 桐乡–平湖凹陷 Ⅲ级、Ⅳ级 铁水、氡水 旅游疗养、地热供暖 王店凸起 Ⅳ级 无 地热供暖、农业种殖（需降温） 胥山凸起 Ⅳ级 硅酸水 旅游疗养、地热供暖、渔业养殖 湖州 湖州盆地 Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级 硫化氢水、铁水、氡水 旅游疗养、地热供暖 注：Ⅲ级，热水，60≤t＜90 ℃；Ⅳ级，温热水，40≤t＜60 ℃；Ⅴ级，温水，25≤t＜40 ℃.
下载: 导出CSV
表 6 年减排量评估
Table 6. Evaluation of annual emission reduction
行政区 节约标准煤 CO2减排量 SO2减排量 NOx减排量 悬浮质粉尘减排量 湖州 73.59 175.60 1.25 0.44 0.59 嘉兴 61.04 145.64 1.04 0.37 0.49 合计 134.63 321.24 2.29 0.81 1.08 单位：104 t/a.
下载: 导出CSV
表 7 年节省污染治理费评估
Table 7. Evaluation of annual savings in pollution control
行政区 CO2治理费 SO2治理费 NOx治理费 悬浮质粉尘治理费 湖州 17 559.69 1 376.22 1 059.76 471.01 嘉兴 14 564.00 1 141.44 878.97 390.65 合计 32 123.69 2 517.66 1 938.73 861.66 单位：万元/a.
下载: 导出CSV
-
[1] 张薇, 王贵玲, 刘峰, 等. 中国沉积盆地型地热资源特征[J]. 中国地质, 2019, 46(2): 255–268. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201902005.htm
Zhang W, Wang G L, Liu F, et al. Characteristics of geothermal resources in sedimentary basins[J]. Geology in China, 2019, 46(2): 255–268. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201902005.htm
[2] 王贵玲, 陆川. 碳中和目标驱动下地热资源开采利用技术进展[J]. 地质与资源, 2022, 31(3): 412–425, 341. http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10403.shtml
Wang G L, Lu C. Progress of geothermal resources exploitation and utilization technology driven by carbon neutralization target[J]. Geology and Resources, 2022, 31(3): 412–425, 341. http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10403.shtml
[3] 马冰, 贾凌霄, 于洋, 等. 世界地热能开发利用现状与展望[J]. 中国地质, 2021, 48(6): 1734–1747. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202106005.htm
Ma B, Jia L X, Yu Y, et al. The development and utilization of geothermal energy in the world[J]. Geology in China, 2021, 48(6): 1734–1747. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202106005.htm
[4] 张健, 方桂, 何雨蓓. 中国东部地热异常区深层高温分布特征与动力学背景[J]. 地学前缘, 2023, 30(2): 316–332. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202302021.htm
Zhang J, Fang G, He Y B. High-temperature characteristics and geodynamic background at depth of geothermal anomaly areas in eastern China[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(2): 316–332. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202302021.htm
[5] 朱戈, 刘绍文, 李香兰, 等. 长江下游区域地温场特征及其能源意义[J]. 地学前缘, 2020, 27(1): 25–34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202001005.htm
Zhu G, Liu S W, Li X L, et al. Geothermal regime of the lower reaches of Yangtze River and implications for resource exploration[J]. Earth Science Frontiers, 2020, 27(1): 25–34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202001005.htm
[6] 张萌, 杨豪, 彭振宇, 等. 浙江省区域地质背景及地热资源赋存特征[J]. 科学技术与工程, 2016, 16(19): 30–36. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXJS201619005.htm
Zhang M, Yang H, Peng Z Y, et al. The regional geological background and occurrence characteristics of geothermal resources in Zhejiang Province[J]. Science Technology and Engineering, 2016, 16(19): 30–36. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXJS201619005.htm
[7] 冯一维. 杭嘉湖地区地下热水的地质分析[J]. 浙江国土资源, 2005(6): 40–43. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJDZ200506022.htm
Feng Y W. Geological analysis of geothermal water in Hangzhou-Jiaxing-Huzhou area[J]. Zhejiang Land & Resources, 2005(6): 40–43. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJDZ200506022.htm
[8] 林清龙, 林楠, 马宏杰, 等. 不同赋存环境下浙江省热水水文地球化学特征[J]. 科学技术与工程, 2017, 17(25): 1–6. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXJS201725001.htm
Lin Q L, Lin N, Ma H J, et al. Hydrogeochemical characteristic of geothermal water in different storage environment in Zhejiang Province [J]. Science Technology and Engineering, 2017, 17(25): 1–6. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXJS201725001.htm
[9] 胡宁, 张良红, 高海发, 等. 浙江省杭嘉湖平原地热资源勘查靶区圈定与钻探验证[J]. 中国地质, 2011, 38(1): 138–144. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201101016.htm
Hu N, Zhang L H, Gao H F, et al. Target delineation and drilling verification of geothermal resources exploration in Hangjiahu Plain of Zhejiang Province[J]. Geology in China, 2011, 38(1): 138–144. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201101016.htm
[10] 胡宁, 高海发, 张良红, 等. 浙江省嘉兴地区地热地质条件分析与验证[J]. 上海地质, 2010, 31(S1): 254–257. https://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-KSOE201012001071.htm
Hu N, Gao H F, Zhang L H, et al. The analysis and verification of geological conditions of geotherm in Jiaxing City, Zhejiang Province [J]. Shanghai Geology, 2010, 31(S1): 254–257. https://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-KSOE201012001071.htm
[11] 朱华雄. 论太湖南岸"地热田"及地热勘查方向[J]. 中国煤炭地质, 2018, 30(2): 44–49. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201802009.htm
Zhu H X. Taihu Lake's southern shore "geothermal field" and geothermal prospecting orientation[J]. Coal Geology of China, 2018, 30(2): 44–49. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201802009.htm
[12] 蔡旭梅, 朱华雄, 严金叙. 浙江省湖州地区地热资源储存特征及开发利用方向分析[J]. 中国煤炭地质, 2013, 25(7): 37–41, 58. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201307012.htm
Cai X M, Zhu H X, Yan J X. Geothermal resource reservoiring characteristics and exploitation, utilization trend analysis in Huzhou area, Zhejiang Province[J]. Coal Geology of China, 2013, 25(7): 37–41, 58. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201307012.htm
[13] 严金叙, 严红生, 朱华雄, 等. 浙江湖州太湖南岸地热资源研究[J]. 中国煤炭地质, 2011, 23(4): 41–47. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201104010.htm
Yan J X, Yan H S, Zhu H X, et al. A study on geothermal resource in south bend area of Taihu Lake, Huzhou, Zhejiang[J]. Coal Geology of China, 2011, 23(4): 41–47. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGMT201104010.htm
[14] 中华人民共和国自然资源部. DZ/T 0331—2020地热资源评价方法及估算规程[S]. 北京: 地质出版社, 2020.
Ministry of Natural Resources of the People's Republic of China. DZ/T 0331—2020 Specification for estimation and evaluation of geothermal resources[S]. Beijing: Geological Publishing House, 2020. (in Chinese)
[15] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB11615—2010地热资源地质勘查规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China, Standardization Administration. GB11615—2010 Geologic exploration standard of geothermal resources[S]. Beijing: Standards Press of China, 2011.
[16] 中国地质调查局. 全国地热资源调查评价与区划技术要求(试行)[S]. 2014.
China Geological Survey. Technical requirements for national geothermal resources investigation evaluation and regionalization(trial implementation)[S]. 2014. (in Chinese)
[17] 孟祥玲, 王庆兵, 杨培杰. 山东省地热资源开发利用现状调查与问题分析[J]. 山东国土资源, 2021, 37(11): 36–42. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDDI202111006.htm
Meng X L, Wang Q B, Yang P J. Investigation and problem analysis on development and utilization of geothermal resources in Shandong Province[J]. Shandong Land and Resources, 2021, 37(11): 36–42. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDDI202111006.htm
[18] 郭清海. 地热系统来源有害组分的环境效应及其处理[J]. 地质学报, 2022, 96(5): 1767–1773. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE202205016.htm
Guo Q H. Environmental effects of harmful constituents derived from geothermal systems and their treatments[J]. Acta Geologica Sinica, 2022, 96(5): 1767–1773. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE202205016.htm
[19] 王贵玲, 刘彦广, 朱喜, 等. 中国地热资源现状及发展趋势[J]. 地学前缘, 2020, 27(1): 1–9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202001002.htm
Wang G L, Liu Y G, Zhu X, et al. The status and development trend of geothermal resources in China[J]. Earth Science Frontiers, 2020, 27(1): 1–9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202001002.htm
[20] 王婉丽, 王贵玲, 朱喜, 等. 中国省会城市浅层地热能开发利用条件及潜力评价[J]. 中国地质, 2017, 44(6): 1062–1073. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201706003.htm
Wang W L, Wang G L, Zhu X, et al. Characteristics and potential of shallow geothermal resources in provincial capital cities of China[J]. Geology in China, 2017, 44(6): 1062–1073. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201706003.htm
[21] 马宏杰, 林清龙, 毛汉川, 等. 浙江省嘉兴市浅层地温能资源量评价研究[J]. 中国矿业, 2015, 24(S1): 202–205. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKA2015S1055.htm
Ma H J, Lin Q L, Mao H C, et al. The evaluation of shallow geothermal energy resources of Jiaxing in Zhejiang Province[J]. China Mining Magazine, 2015, 24(S1): 202–205. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKA2015S1055.htm
[22] 陈焰华, 於仲义. 从建筑碳排放达峰看地热能的技术特性[J]. 暖通空调, 2022, 52(1): 75–80. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NTKT202201011.htm
Chen Y H, Yu Z Y. Study on technical characteristics of geothermal energy from building carbon emission peak[J]. Journal of HV & AC, 2022, 52(1): 75–80. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NTKT202201011.htm
-
图(2)
表(7)
计量
- 文章访问数: 570
- PDF下载数: 21
- 施引文献: 0