剖析!地?zé)豳Y源勘探開發(fā)技術(shù)與發(fā)展方向
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2024-05-08 14:39:36瀏覽次數(shù):544
1 地?zé)峥碧介_發(fā)現(xiàn)狀及地?zé)豳Y源分布
中國地?zé)豳Y源分布廣泛,主要分布在地殼活動(dòng)帶和構(gòu)造活動(dòng)區(qū)。地?zé)崴?/a>主要分布在我國東部、南部和西南地區(qū),地?zé)?/a>蒸汽主要分布在西北地區(qū)。同時(shí),干熱巖資源主要分布在西藏、青海、新疆等地區(qū)。中國地?zé)峥碧介_發(fā)歷史悠久,但在資源量、勘探水平和開發(fā)利用方面與發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距。目前,我國地?zé)峥碧?/a>開發(fā)主要集中在地?zé)崮茈娬?/a>和地?zé)峁┡?/a>方面。其中,地?zé)崮茈娬?/a>主要集中在云南、西藏、海南等地,而地?zé)峁┡?/a>主要集中在東北、華北、西北等地。地?zé)崮?/a>電站是目前我國地?zé)峥碧?/a>開發(fā)的主要形式,其技術(shù)水平已經(jīng)逐步提高。目前,我國地?zé)崮?/a>電站已經(jīng)發(fā)展到了第三代地?zé)犭娬?/a>,具有較高的發(fā)電效率和穩(wěn)定性,見圖1。
圖1 我國中東部地?zé)豳Y源主要開發(fā)區(qū)域分布
2 地?zé)豳Y源勘探開發(fā)的重要性
地熱能是一種可再生能源,其能源來源來自地球內(nèi)部的熱量,不會(huì)因天氣或季節(jié)的變化而受到影響,有助于提高能源的可持續(xù)性。地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用過程中,相對(duì)于傳統(tǒng)化石燃料,碳排放較低,有助于減緩氣候變化,并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較小的負(fù)面影響。地熱能可作為一種穩(wěn)定的基礎(chǔ)負(fù)荷電源,提供持續(xù)、可靠的能源,有助于平衡電力系統(tǒng),減少對(duì)不穩(wěn)定能源的依賴。地?zé)豳Y源的開發(fā)不僅有助于降低能源成本,還可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長。地?zé)?/a>資源廣泛分布于地球各地,尤其在地?zé)?/a>活躍區(qū)域,可以更好地利用這些天然資源,減輕對(duì)其他能源的需求。地?zé)豳Y源開發(fā)對(duì)于推動(dòng)可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型、減緩氣候變化、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長等都具有重要意義。
3 地?zé)?/a>勘探開發(fā)面臨的問題及挑戰(zhàn)
我國地?zé)豳Y源量巨大,但還需要進(jìn)一步加強(qiáng)資源調(diào)查,掌握更為準(zhǔn)確的資源分布和儲(chǔ)量情況,以便進(jìn)行更加有效的勘探和開發(fā)。與發(fā)達(dá)國家相比,我國地?zé)?a href="http://m.yue-wei.com.cn/t/勘探開發(fā).html" >勘探開發(fā)技術(shù)水平還有很大差距。需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),提高勘探開發(fā)效率和水平。地?zé)崮?/a>的勘探開發(fā)需要高昂的投資成本,因此需要政府給予更多的支持和資金保障。地?zé)崮芸碧?/a>開發(fā)可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定影響,需要加強(qiáng)環(huán)保措施,確保勘探開發(fā)過程對(duì)環(huán)境的影響最小化。中國地?zé)豳Y源勘探開發(fā)仍有很大的發(fā)展空間和挑戰(zhàn)。為了更好地利用地?zé)豳Y源,需要加強(qiáng)資源調(diào)查、技術(shù)研發(fā)、投資和環(huán)保措施等方面的工作。
相信隨著科技的不斷進(jìn)步和政策的支持,中國地?zé)豳Y源的勘探開發(fā)將會(huì)迎來更好的發(fā)展。地下結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得準(zhǔn)確勘探和開發(fā)地?zé)豳Y源變得具有挑戰(zhàn)性。勘探和開發(fā)地?zé)豳Y源需要大量資金。地?zé)衢_發(fā)可能對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生影響,包括地下水和地表生態(tài)系統(tǒng)的變化。部分地區(qū)可能需要先進(jìn)的技術(shù)來有效地利用地?zé)豳Y源,這可能涉及到技術(shù)研發(fā)和實(shí)施的挑戰(zhàn)。
3.1 地?zé)豳Y源勘探開發(fā)研究不足
與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國的地?zé)豳Y源勘探研究存在嚴(yán)重不足。首先很多基礎(chǔ)地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查深度不夠,不僅無法全方位了解目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)特征,還不能確定地?zé)豳Y源的儲(chǔ)存量,對(duì)后期的資源開發(fā)與利用造成嚴(yán)重影響,加劇了地?zé)豳Y源市場的供需矛盾。其次,我國的地?zé)豳Y源勘探評(píng)價(jià)與地?zé)豳Y源的開發(fā)利用不協(xié)調(diào),尤其是在重開發(fā)、輕勘探理念的引導(dǎo)下,不合理開發(fā)、浪費(fèi)、破壞地?zé)豳Y源等問題頻頻出現(xiàn),而這些問題將會(huì)影響地?zé)豳Y源的勘探開發(fā)規(guī)劃、資源利用以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3.2 地?zé)豳Y源勘探開發(fā)利用水平低
與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國的地?zé)豳Y源開發(fā)利用水平偏低。首先,地?zé)豳Y源的開發(fā)利用不成規(guī)模,無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。一些地?zé)豳Y源開采企業(yè)尚未形成科學(xué)合理的生產(chǎn)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和資源利用方式,難以提高地?zé)豳Y源的開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)效益。其次,部分地?zé)豳Y源開采企業(yè)使用的生產(chǎn)工藝流程相對(duì)落后,開發(fā)技術(shù)也比較落后,管理模式不夠合理,導(dǎo)致資源利用率低、資源浪費(fèi)等問題的出現(xiàn)。例如,某些地?zé)峋?/a>采取了直供、直排的方式,其地?zé)豳Y源利用率不足30%。
3.3 地?zé)豳Y源的監(jiān)督管理不到位
目前,我國在地?zé)豳Y源的監(jiān)督管理方面還存在很多不足之處。首先,我國尚未形成完善的地?zé)豳Y源管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),無法利用法律手段約束對(duì)地?zé)豳Y源的破壞和浪費(fèi)行為。其次,我國的地?zé)豳Y源管理體制不夠完善,工作人員的工作職責(zé)不夠明確。如《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》和國際慣例指出,地?zé)豳Y源需由地礦行政主管部門負(fù)責(zé)管理,但是某些地區(qū)卻按照普通水資源的管理方式管理地?zé)豳Y源,導(dǎo)致了地?zé)豳Y源管理的混亂。
3.4 地?zé)豳Y源開發(fā)設(shè)備短缺
地?zé)豳Y源的開發(fā)與利用,離不開相關(guān)工藝技術(shù)設(shè)備的支持。但是,設(shè)備短缺的問題在我國地?zé)豳Y源開發(fā)與利用工作中普遍存在。首先,地?zé)豳Y源的開發(fā)與利用設(shè)備研發(fā)速度較慢,很多地?zé)豳Y源開采企業(yè)依然使用非常傳統(tǒng)的設(shè)備,設(shè)備研發(fā)能力偏低,尚未研發(fā)出能夠滿足地?zé)豳Y源開采需求的配套設(shè)備。其次,國外的地?zé)豳Y源開發(fā)與利用設(shè)備比較先進(jìn),但這些設(shè)備的引進(jìn)需要企業(yè)投入大量的資金。
4 地?zé)豳Y源勘探開發(fā)技術(shù)及模型建立分析
地球物理勘探使用地震、電法、磁法等技術(shù),通過分析地下結(jié)構(gòu)來確定潛在熱源位置。這些方法提供了對(duì)地下巖石和流體性質(zhì)的重要信息。孔隙流體示蹤通過注入示蹤物質(zhì)并監(jiān)測其在井中流動(dòng),可以了解地下水流和熱傳導(dǎo)情況。這有助于評(píng)估地?zé)嵯到y(tǒng)的可行性。
地?zé)峋@探通過地?zé)峋?/a>進(jìn)行巖石和水文地質(zhì)勘探,獲取地下結(jié)構(gòu)信息。這是了解熱水循環(huán)可能性的重要手段。地?zé)釡囟?/a>測量地下溫度,通過分析熱梯度和溫度分布來確定地?zé)釢摿Α_@有助于識(shí)別適合地?zé)崂?/a>的地區(qū)。使用數(shù)值模型模擬地下熱流和熱水循環(huán),以優(yōu)化地?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)。這種方法可幫助預(yù)測系統(tǒng)性能和改進(jìn)效率。熱泵技術(shù)利用地下熱能通過熱泵系統(tǒng)提供供暖和制冷。這是一種高效利用地?zé)崮?/a>的方法,逐漸成為清潔能源系統(tǒng)的一部分。
這些技術(shù)的綜合應(yīng)用可以提高地?zé)豳Y源的勘探效率、可行性和可持續(xù)性。隨著科技的不斷進(jìn)步,地?zé)峥碧介_發(fā)技術(shù)也將不斷演進(jìn),見圖2。
圖2 地?zé)?a href="http://m.yue-wei.com.cn/t/資源循環(huán).html" >資源循環(huán)示意
地?zé)豳Y源開發(fā)模型的建立通常涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟:進(jìn)行地質(zhì)勘探和資源評(píng)估,了解地下熱能儲(chǔ)量、溫度分布等關(guān)鍵參數(shù),以確定資源的可行性和潛在價(jià)值。考察不同的地?zé)衢_發(fā)技術(shù),包括直接利用地?zé)?/a>能(供暖、溫泉等)和間接利用地?zé)崮埽?a href="http://m.yue-wei.com.cn/t/發(fā)電.html" >發(fā)電等),并評(píng)估其在特定地區(qū)的適用性。進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估,考慮地?zé)豳Y源開發(fā)可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、水資源和周邊環(huán)境產(chǎn)生的潛在影響,確保可持續(xù)開發(fā)。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)估,包括投資成本、運(yùn)營成本、預(yù)期收益等,以評(píng)估地?zé)豳Y源開發(fā)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性和回報(bào)期。研究當(dāng)?shù)睾蛧覍用娴姆ㄒ?guī)、政策和市場條件,了解可能影響地?zé)豳Y源開發(fā)的因素,確保項(xiàng)目的合規(guī)性和可持續(xù)性。考慮社會(huì)和當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)地?zé)豳Y源開發(fā)的態(tài)度,進(jìn)行社會(huì)影響評(píng)估,建立與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的有效溝通機(jī)制。利用建模工具對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)過程進(jìn)行模擬,通過優(yōu)化參數(shù)和方案,提高項(xiàng)目的效益和可持續(xù)性。綜合這些步驟,地?zé)豳Y源開發(fā)模型的建立需要綜合考慮技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多個(gè)方面的因素,以確保項(xiàng)目的可行性和可持續(xù)性,見圖3。
圖3 碳酸鹽巖熱儲(chǔ)建模成果
5 未來地?zé)豳Y源勘探開發(fā)方向
持續(xù)推動(dòng)地?zé)峥碧?/a>和開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新,包括提高鉆探效率、提升數(shù)值模擬精度以及改進(jìn)熱泵技術(shù)等。對(duì)深部地?zé)豳Y源的勘探將成為焦點(diǎn),以滿足不斷增長的能源需求,需要深入了解地球內(nèi)部的熱結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性開發(fā),減少對(duì)環(huán)境的不利影響,采用更環(huán)保的技術(shù)和方法。將地?zé)崮茉?/a>與其他可再生能源整合,建立綜合能源系統(tǒng),提高能源的可再生比例。使用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù),實(shí)時(shí)追蹤地?zé)嵯到y(tǒng)性能,以提高運(yùn)營效率和及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。促進(jìn)國際間的合作,共享經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),推動(dòng)地?zé)豳Y源的全球可持續(xù)開發(fā)。這些方向?qū)⒂兄谕苿?dòng)地?zé)豳Y源的更廣泛、更有效的利用,以滿足可持續(xù)能源需求。
6 結(jié)束語
地?zé)豳Y源是一種清潔型能源,在當(dāng)今時(shí)代有著極為廣闊的應(yīng)用前景。為了有效勘探開發(fā)地?zé)豳Y源,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),不僅要高度重視設(shè)備方面的研發(fā)工作,還需要制定完善的法律法規(guī)體系,加強(qiáng)地?zé)豳Y源開發(fā)利用過程的監(jiān)督與管理。與此同時(shí),還要從技術(shù)層面促進(jìn)地?zé)豳Y源開發(fā)技術(shù)的提升與轉(zhuǎn)型。