咸宁市地热资源开发利用的机遇与挑战

巨英[1]

咸宁市地处鄂南,是武汉城市圈的重要组成部分,辖嘉鱼县、通城县、崇阳县、通山县、赤壁市、咸安区四县一市一区,素有“湖北南大门”“武汉后花园”之称,全市面积9861平方公里,290多万人口,享有“桂花、楠竹、茶叶、苎麻、温泉之乡”之誉。温泉开发历史悠久,地热温泉享誉中外。近年来,咸宁市温泉资源开发力度不断加大,建成了一批以“温泉”为主题的温泉景点、酒店及旅游企业,被誉为“中国温泉之乡”,仅在市区就有12眼温泉。近几年,咸宁市主要经济指标增幅持续位居全省前列,有几项指标连续5年夺得全省第一,这得益于近年来咸宁市政府对当地优势地热水资源——温泉的开发。咸宁市地热资源分布较广,所辖6个县市区均有地热资源分布,全市已发现地热田7个,市中心城区温泉被誉为“华中第一泉”,富含钠、钾等10余种矿物质,可辅助治疗多种疾病。随着全球对温泉效应的防范以及对低碳经济与节能减排的倡导,地热资源作为绿色能源被广泛利用,日益受到重视。

一、地热资源保护与开发的优势

(一)地热资源数量多,质量好

咸宁市地热资源分布广,总储量700万吨,而且密集。在以“温泉”命名的中心城区,光是月亮湾一带就有14处泉眼。温泉地热水中含有多种微量元素和放射性元素镭、氡,对一些疾病的治疗有显著疗效。实践证明,利用温泉理疗对各种皮肤病的治愈率达90%以上,而对关节炎等运动系统疾病,在理疗并配合有关药物治疗时,治愈率可达50%以上。同时,温泉地热水理疗对心脏病、高血压等心血管病的治疗也有一定的疗效。就是因为咸宁温泉的这些特点,当地温泉开发历史比较久远,从明朝开始就有开发温泉治疗的记录,这也为现在的温泉开发提供了借鉴。

(二)地热资源开发少,形式比较单一,还有较大开发空间

自咸宁市成功举办第一届国际温泉文化旅游节以来,温泉开发受到极大重视。温泉开发集中在旅游领域。2009年11月7日,咸宁市成功举办了首届国际温泉文化旅游节,一批以“温泉”为主的酒店、景区相继开业。据统计,由于这次旅游节的举办,全市旅游收入增长23.3%。当地对温泉的开发过程,侧重在旅游方面,有少量地热水用于能源开发,但是技术并不成熟,而且这种开发仅仅局限在市区,很多下辖县市受地热分布相对分散、当地资金有限等条件的限制,对温泉资源开发较少,目前,只有市区和赤壁市在温泉开发方面建立了温泉品牌,崇阳县浪口地热田处于待开发状态,通山县西坑潭地热田和王家庄地热田、通城县茶铺地热田几乎没有什么开发,所以温泉在这些地方并没有受到多少人为的污染。这为制定统一的政策法规提供了便利。

(三)地热资源开发过程遵循政府监管、市场调节的原则

由于咸宁市的地热资源十分丰富,许多企业开始慕名入驻,这也给当地热资源保护带来了挑战。为此,咸宁市政府专门建立了质量检测报告制度,即在企业正式利用当地地热水资源之前,必须提交质检报告,证明本企业对地热水的开发符合国内认定标准,并有能力处理好开发对地热水造成的污染。在地热水开发量方面,政府要求凡使用地热水的单位和个人,必须在进水口处安装计量仪表,按核定的取水量取用地热水。采用梯级收费标准,让市场自行淘汰地热水开采量大、污染相对较重的企业。

(四)地热资源开发模式绿色环保

咸宁市温泉资源开发,主要集中在服务、医疗、水产养殖、居民生活、科研等领域,用于第一、第二产业的极少,取得了良好的经济、社会和环境效益。现在已经形成了一条环保之路:服务方面,有三江森林温泉、温泉谷、碧桂园温泉、瑶池温泉等为代表的温泉旅游产业;医疗方面,有以195医院为代表的利用地热流体中的微量元素和放射性元素治愈疾病的先例;科研方面,咸宁市地震局利用地热水的深循环变化条件对热水中的氡含量进行了观测和测试工作,为区域性地震分析积累了宝贵资料。咸宁市委、市政府在制定区域战略发展时,高度重视“中国温泉之城”的建设工作,大力推动全市地热资源的开发利用,推进以温泉文化为核心的旅游产业,这为咸宁市绿色、低碳的地热开发模式提供了契机。

(五)积极推动地热资源开发和保护立法

近年来,咸宁市政府引进国外比较先进的开发理念,在开发过程中力求品质,并与多家国际性旅游开发公司达成了开发协议。通过借鉴国外绿色、低碳的发展理念,温泉保护也日益科学化。在推进温泉资源保护的工作中,咸宁市政府批准成立了隶属于咸宁市国土资源局的市地热水管理站,统一管理全市地热资源。县、市、区国土资源局均由内设的矿管股管理辖区内的地热资源。2010年6月,咸宁市政府办公室下发了《关于加强城区地热资源开发利用管理的通知》,全面规范了咸宁市中心城区地热资源的管理。咸宁市在温泉开发中遵循集中统一原则,建立地热资源保护区:月亮湾一带40℃等值线范围的长条形地带为Ⅰ级保护区,在超采地段严格控制开采量;加强各地热田开采量的控制和管理,各地热田的地热流体开采量不得大于可开采量;加强能源管理工作,依靠科学技术,在开发能源的同时,建立起资源保护系统,强化回灌开发的管理措施。在温泉的开发过程中,建立起一套完整的环境资源评估体系,企业在申请开发温泉资源时,必须提供质量检测和评估表,达到标准后才允许开采。

二、地热资源开发利用的劣势

咸宁市温泉开发利用虽然面临着较多优势,但是由于主客观方面的原因,也存在明显的劣势。

1. 咸宁市地热资源勘查评价程度低。各地地热资源总量只是个概数,至今尚未取得公认的统一数据。经过资源储量管理部门审批可作为进一步勘查或开发利用规划的地热田占已发现地热田的比例较低,勘查评价程度较低。

2. 地热资源开发利用水平低且浪费严重。地热资源在开发中有相当一部分天然温泉水没有充分利用,被白白浪费;井采地热水回收率低,利用方式单一,弃水量大、温度高。

3. 缺少先进的信息管理系统,管理手段落后,信息反馈不灵,管理自动化和信息化程度较低。急需建立地热资源信息数据库和管理系统,为科学规划与指导咸宁市地热资源勘查、开发、有序发展提供基础资料。

4. 地热开发利用技术的研究和应用推广有待加强。由于政策、资金等方面的不足,当前咸宁市地热开发技术较为落后,一定程度上影响了地热资源产业的发展。

三、地热资源开发利用面临的机遇

(一)地理位置良好,地热资源储量充足

咸宁市城区位于湖北省东南部,地处江汉平原的边缘,位于幕阜山系和长江之间的过渡地带,湖泊港汊多,河网密度大;属亚热带季风性气候,四季分明,气候温和,雨量丰沛,地表水及温泉资源都较为丰富。并且咸宁市已开发利用的温泉资源比重较小,温泉资源储量充足。水资源对人类的生产生活有着不可或缺的作用,温泉作为水资源的重要组成部分之一,也应该被合理地保护与利用。

(二)咸宁市地热资源勘查工作取得阶段性成果

咸宁市地热资源勘查始于20世纪60年代。20世纪八九十年代,先后开展了湖北省咸宁市温泉地热区初勘阶段水文地质勘查工作,咸宁市城区(部分)1/2.5万城市供水水文地质初步勘查以及咸宁市城区环境水文地质现状调查,湖北省蒲圻(赤壁)市五洪山2号井医疗矿泉水源地勘查、湖北省崇阳县浪口医、饮两用矿泉水调查研究等工作。从2004年开始,地方政府加大投入,先后投入资金2000余万元,对全市主要地热田进行了勘查评估工作,陆续开展了咸宁市温泉地热田地热资源详查及深部勘查、赤壁市五洪山温泉资源评价、赤壁市五洪山地热田地热资源储量普查、崇阳县浪口地热田地热资源详查、嘉鱼县蛇屋山地热资源勘探、通山县西坑潭和王家庄地热资源普查等工作。通过上述勘查,基本查明了各地热田的不同含水岩层的岩性组合特征、相变规律;较为详细地研究了各地热田构造形迹的性质、规模及其与地热流体的分布、径流及排泄的关系;初步查明了地热流体的形成和补、迳、排条件,并对地热流体资源进行了计算,为合理开发利用地热流体提供了较翔实的科学依据。

(三)建立了较为完善的地热资源管理制度和体系

1. 重新修订出台了《咸宁市地热资源管理实施办法》。咸宁市政府发布了《关于加强城区地热资源开发利用管理的通知》,提出了计划用量,超采加费,严禁房地产使用地热资源等进行规范管理。

2. 科学编制地热资源勘查开发利用规划。充分发挥社会各方面力量开发利用地热资源的积极性,真正实现科学、有序、合理、可持续利用地热资源。

3. 理顺体制,健全管理机构。成立了隶属于咸宁市国土资源局的地热水管理站,统一管理地热资源。

4. 全面开展地热资源的动态监测。开展了咸宁市温泉中心城区地热流体的动态监测工作,主要监测城区地热田地热流体的水位、水量、水质和水温的变化情况和开采地热对地质环境的影响。2013年建成了温泉地热田自动监测监控系统。

(四)国内外已有的地热资源保护经验

地下水使用初期,咸宁市地下水的利用分为两部分,一部分是由饮用水公司使用,为当地居民提供饮用水;另一部分是由当地经济开发区使用,促进当地经济的发展。但是其被开发利用的时间不长,地下水的检测设备以及保护设施都不完善。一方面,由于咸宁市地下水资源开发历史不长、保护设施不完备,容易造成对地下水资源的破坏与不合理利用;但另一方面,正是因为其利用地下水时间不长,而国内其他地区(如北京、济南、山西、辽宁)或者其他国家(如英国、美国、匈牙利)都有不少地下水利用以及保护的成功经验。无论是地下水保护的理论方法,还是技术手段,都有值得学习与借鉴的地方。因此,咸宁市在地下水保护上可以少走许多弯路,不用“摸着石头过河”,其可以通过学习和借鉴那些成功的经验并结合咸宁当地的实际情况,找到一条适用于咸宁本地的地下水资源管理、保护与开发利用的方案。既促进当地经济稳步发展,又能对当地的水资源进行合理有效的保护。

(五)科学技术的不断发展

随着我国经济不断发展,综合实力不断壮大,科学技术发展的步伐也在不断向前迈进。技术的发展,能够为我们创设一个获取地下水数据的新技术,有利于构建一个科学的地下水网络监测系统,包括对水位、水质以及流量等多方面的实时监测。既能够为地下水研究提供科学的数据,又能在互联网的信息技术的基础上,将地下水数据与资料进行储存、发布与共享,使国内各省各地的地下水数据实行互通,形成一个大的地下水数据库。这样一来,咸宁市地下水数据资料能够实现不断地更新,可根据这些不断变化的数据,制定地下水保护的措施与方案,并配以合理的设备。咸宁市地下水保护的进程将在科学的帮助下不断发展。

(六)人们对温泉保护的意识不断提高

随着经济的发展,人们对环境的要求也越来越高。人们的环境保护意识也就不断随之增强,对资源的节约与保护有一个更加清楚的认识。与此同时,咸宁市政府通过不断的努力,建设地热水监测系统与保护管理设施,不断完善地热水保护机制。

四、地热资源保护与开发面临的挑战

(一)利用方式单一,资源浪费严重

目前对地热资源的开发利用还处于自发和粗放阶段,资源浪费现象十分严重。地热资源开发单位对地热资源重要性认识不足,随着咸宁市发展机遇的到来,大量工业园在咸宁落户,出现大量单井独户开发利用不科学、资源利用率低等情况,导致地热资源浪费严重。目前咸宁市对地热资源的利用方式仅限于一些旅游区和宾馆的洗浴、供暖,工农业利用及二次利用涉及的很少,大多数地热资源没有得到综合开发利用。这主要表现在以下两方面:(1)有些开发单位将大量的热水不进行再次利用就随意排放,这些地热水尾水排放温度普遍较高,导致资源大量浪费;(2)单一利用地热水洗浴,对于60℃以上的地热水,一些单位则采取简单方法散热降温,地热流体排放温度太高,不但严重浪费资源,也给环境带来污染。

(二)政府投入不足,技术研发应用不到位

咸宁市对地热资源的勘查方面投入很少,许多地热田在开发初期得不到政府的资金投入,各地热井均为探采结合井。地质勘查资金投入不足,勘查工作相对滞后,严重制约着地热资源的开发利用规划的编制以及实施。由于缺乏国内外先进技术和管理经验,现有的科研水平和技术设备有限,很少有人进行深层次的地热资源综合开发利用课题研究。

(三)融资机制不健全

可再生能源的发展需要先进的科学技术和大量的资金投入。为了使可再生能源的发展规模化和产业化,不仅要有政府的政策扶持,还需要拓宽融资渠道,建立市场准入机制。在咸宁市,大多数地热开发单位自身资金实力不足,缺乏政策上的支持和引导,没有建立健全的地热矿业权市场,金融机构的资金支持较少,导致开发单位的融资渠道狭窄,吸纳社会资金的能力有限,有些单位为了尽快收回利益,只注重眼前利益,不愿进行设备投资,超采和过度开采现象严重,不利于地热资源的可持续开发。

(四)地热回灌不及时,地面下沉

过度开采地热资源容易导致地面下沉。地面下沉会对周围环境造成很大的影响,如果沉降发生在居民住宅楼,会影响建筑物基础的稳定;如果在非人口居住区内发生沉降,同样会对地表水的径流系统造成负面影响。有的单位将温度很高的地热尾水未经处理直接排放掉,造成地热资源严重浪费。地热尾水回灌不仅可以形成地下水的良性利用,还可以减少污染、节约水资源。

随着地热资源开发利用的不断发展,地热井的数量和抽水量都逐年增加,有的地方已达到甚至超过资源评价所限定的抽水量极限。大量抽水而不回灌,势必造成水位持续下降,井的使用寿命将减少,不利于地热的持续发展。只抽不灌,不但不利于保护地热资源,同时也使含有某些有害成分的地热水被排放到地表水体或渗透到地下,造成不同程度的环境化学污染。有些排水温度超过环保的规定还会造成热污染。所以,回灌开采被看做是地热持续发展的重要措施之一。目前咸宁市仅有为数不多的回灌井,首先是政府和相关部门的认识不到位,资金投入少,难以开展回灌试验工作;其次是回灌试验需要的资金多,成本大,开发者难以看到长远利益,回灌积极性不高。人们过度开采地热资源,导致地下水位持续下降,水质降低,资源衰竭,不仅影响地热井的使用寿命,还加剧了地面沉降的程度。因为过度开采地热水会破坏整个地下水系统的平衡性,使水位持续下降,地面沉降程度越来越严重,甚至危害城市建筑安全。因此,开展地热尾水回灌技术示范与试验工作对开发地热资源至关重要。

(五)地热尾水利用不充分,环境污染严重

地热资源被广泛应用于生活的各个方面,不仅可以带动第三产业的发展,促进经济增长,而且可以改善空气质量——减少燃烧化石能源所产出的二氧化硫等氮氧化物和烟尘。此外,温泉中含有较丰富的微量元素,长期使用温泉洗浴有良好的医疗保健功效。但是,大多数地热井中含有的个别化学成分超过标准限值,如果不科学地处理化学成分较为复杂的地下热水弃水,势必污染环境。由于管理体制不健全,许多企业将地下尾水直接排入城市地下水管道或直接排入地表水体,造成环境污染。除此之外,地热水还会造成热污染、空气污染、放射性污染、噪声污染并由此引发地质灾害等问题。

(六)缺乏能源基本法和单项立法,地热资源法律体系不完善

能源基本法是能源法律体系的核心,对能源状况和能源经济关系作出一般性规范和全面规定,用以统领、约束、指导、协调各个单行能源法律、法规,其范围覆盖能源法律的一切基本方面。

虽然咸宁市已经出台了许多地热资源方面的地方性法规和政府规章(如《咸宁市矿产资源总体规划》和《咸宁市地热资源勘查开发利用规划(2011—2015年)》),但缺乏一部关于地热资源开发利用的单行法。地热产业的兴起和发展必须以一定的专项基本法律为依托和支撑,因为专项立法是资源开发利用的有力保障,地热资源开发利用单行法与能源基本法相比,其规定更为详细和具有针对性。因此,地热资源单项立法对于建立完整的能源法律体系是不可或缺的。

五、地热资源开发利用的对策建议

综合以上对于咸宁市地热资源保护的内部优势因素和劣势因素、外部机会因素和威胁因素的归纳和分析,对于今后进一步加强咸宁地热资源开发利用保护提出如下对策性建议:

第一,综合开发利用,提高地热资源开发利用效率。加强地热资源勘查评价,提高资源储量管理部门审批效率,建立地热资源信息数据库和管理系统,科学规划与指导地热资源勘查开发,提高地热资源利用效率。

第二,加大政府投入和技术研发应用水平。政府相关部门应充分认识地热资源开发对于地方经济社会发展的推动作用,在政策、资金等方面进行引导和扶持,拓宽融资渠道,建立市场准入机制。同时开展地热尾水回灌技术示范与试验工作,加强新科技的推广和应用。

第三,充分利用地热尾水,加强环境保护。建立严格的地热水监管制度,禁止企业将地下尾水直接排入城市地下水管道或直接排入地表水体,对于违规造成环境污染的企业,实施严惩重罚。

第四,完善地热资源的地方性法规和政府规章,积极推动地热资源基本法的出台。咸宁地热资源的开发利用和地方立法已经取得了初步的成效。在此基础上,应加强横向交流和合作,积极呼吁和推动关于地热资源基本法的出台,进一步规范整个地热资源产业的开发和利用,实现经济社会的可持续发展。

[1] 巨英,湖北经济学院思想政治理论课部副教授,博士,研究方向:环境政治学。