聚力地熱勘查開(kāi)發(fā) 當好綠色低碳先行軍

青海共和盆地236℃干熱巖地熱井鉆探

魯南淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用示范基地

青海地熱資源勘探項目

□景利年 王大偉 ?？?/p>

春寒賜浴華清池，溫泉水滑洗凝脂。地熱不僅在五千多年的中華文明史中留下濃墨，更是應對當下能源危機與全球氣候變暖的重要清潔能源。山東省地礦局矢志踐行地質(zhì)報國使命，大力弘揚愛(ài)國奉獻、開(kāi)拓創(chuàng )新、艱苦奮斗的優(yōu)良傳統，積極踐行綠色發(fā)展理念，充分發(fā)揮地質(zhì)工作先行性、基礎性、公益性、戰略性作用，在地熱勘查開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域當先鋒、作貢獻，讓地熱資源在綠色低碳的時(shí)代旋律中綻放光彩。

發(fā)揮專(zhuān)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢

持續加強地熱資源勘查開(kāi)發(fā)

1958年完成全國首個(gè)地熱能勘查項目——即墨東溫泉勘查;

1965年，提交了全國第一份地熱資源動(dòng)態(tài)監測報告《山東省膠東半島礦泉動(dòng)態(tài)觀(guān)測報告》;

1973年提交為地熱發(fā)電提供資源的《招遠地熱勘查報告》，助力山東省首座地熱發(fā)電實(shí)驗站建成;

1981年，對全省地熱溫泉開(kāi)展測溫、測流、取樣和出露條件調查，對大型礦山地溫進(jìn)行測量，編制《1：100萬(wàn)山東省地熱地質(zhì)圖》和《山東省地熱資源初步研究》;

1989年，提交了山東省首個(gè)巖溶熱儲地熱田詳查報告——《山東省濟南市鴨旺口地熱田詳查報告》;

1996年，發(fā)現魯西北平原最具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的館陶組砂巖熱儲，建成全省第一眼供暖用地熱井;自此，山東省地熱資源大規?？辈榕c開(kāi)發(fā)利用拉開(kāi)序幕。

山東省地礦局開(kāi)展地熱能勘查工作起步較早。近年來(lái)，圍繞地熱能探測與開(kāi)發(fā)，依托國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目、國家重點(diǎn)研發(fā)項目和山東省地質(zhì)勘查項目，開(kāi)展了全省地熱資源勘查評價(jià)與高效開(kāi)發(fā)技術(shù)研發(fā)，在全省16市均發(fā)現了地熱田、打出了地熱井，實(shí)現地熱找礦重大突破，共勘探發(fā)現96個(gè)地熱田。

圍繞貫徹新發(fā)展理念、服務(wù)構建新發(fā)展格局，山東省地礦局致力推動(dòng)地熱清潔能源的可持續開(kāi)發(fā)利用。2003年，在齊河焦斌鄉栗莊成功施工了1眼地熱探采結合孔，承壓自流水頭高出地面13米，日涌水量3000多立方米，實(shí)現濟南北深部地熱田勘查的重大突破。在此基礎上，建設了地熱資源科研開(kāi)發(fā)示范基地，為推動(dòng)全省地熱資源勘查開(kāi)發(fā)發(fā)揮了重要作用。2016年，在德州市建成了山東省首例集供暖、洗浴、換熱、熱泵應用、回灌沙盤(pán)展示、自動(dòng)化監控為一體的產(chǎn)學(xué)研教地熱開(kāi)發(fā)利用綜合性示范工程，被能源行業(yè)地熱能標委會(huì )評定為“地熱能開(kāi)發(fā)利用標準化示范項目”。2017年在全國首次完成采灌均衡、取熱不耗水地熱能可持續開(kāi)采量計算，評價(jià)地熱能可持續開(kāi)采量居全國前列。

突破“卡脖子”瓶頸

支撐地熱資源集約高效可持續利用

科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng )新是第一動(dòng)力。山東省地礦局堅持以人才為支撐，大力開(kāi)展科技創(chuàng )新工作，不斷推動(dòng)地熱資源合理高效、循環(huán)持續利用。

自2006年起，先后在德州市區、平原、禹城和濱州無(wú)棣、博興等地開(kāi)展了10余次回灌試驗，成功破解了砂巖熱儲回灌困難世界級難題，建立中國北方首個(gè)砂巖熱儲地熱采灌均衡、取熱不耗水示范工程，形成了“德州模式”。依托建立的回灌井成井工藝和回灌技術(shù)，魯北地區砂巖儲地熱尾水在全國率先實(shí)現同層等量回灌，做到了地熱能采灌均衡、取熱不耗水可持續開(kāi)發(fā)，引領(lǐng)我省砂巖熱儲地熱尾水回灌率超過(guò)90%，回灌率和回灌規模均居全國領(lǐng)先水平，地熱水位止降回升。同時(shí)，在菏澤鄆城建立巖溶熱儲新農村社區供暖示范工程，形成了“鄆城模式”;在東營(yíng)市牛莊鎮建立群井聯(lián)動(dòng)地熱供暖+花卉種植梯級利用示范，打造了地熱梯級利用牛莊“無(wú)煙小鎮”模式，有效解決地熱供暖規?；瘧眉夹g(shù)問(wèn)題。這些示范工程入選全國“地熱能開(kāi)發(fā)利用標準化示范項目”，為推動(dòng)全省和中國北方地熱能開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支撐和示范引領(lǐng)。

近年來(lái)，山東省地礦局在地熱能勘查開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破性成果。出版了《山東省地熱清潔能源綜合評價(jià)》《砂巖熱儲工程技術(shù)與應用》等專(zhuān)著(zhù)，研發(fā)了深部硬巖高溫高壓復合鉆進(jìn)技術(shù)和取心工藝、地熱尾水高效回灌技術(shù)，建立了地熱能富集理論、成礦模式和找礦模型。地熱能勘查創(chuàng )新成果獲自然資源部2018年科學(xué)技術(shù)一等獎，2019年獲山東省科技進(jìn)步一等獎，2022年獲中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì )創(chuàng )新成果一等獎。參編全球地熱領(lǐng)域首項國際行業(yè)標準——《中國地熱供暖推薦做法》，制定出版國家行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)標準6部、山東省地方標準10部，為地熱資源找礦突破和地熱清潔供暖產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了技術(shù)遵循。

目前，山東省地礦局擁有地熱院士工作站、山東省地熱清潔能源探測開(kāi)發(fā)與回灌工程技術(shù)研究中心等3個(gè)省部級研發(fā)平臺，組建了山東省地熱能源勘查開(kāi)發(fā)研究院，建有全國最大的地熱能采灌均衡模擬試驗場(chǎng)。組建的“深部地熱能探測與清潔供暖創(chuàng )新團隊”入選自然資源部科技創(chuàng )新團隊，成為全國唯一專(zhuān)題研究深部地熱能探測與清潔供暖的科技創(chuàng )新團隊。團隊成員在9月份召開(kāi)的2023年世界地熱大會(huì )上，作《中國華北高溫地熱資源成因機制》等4個(gè)專(zhuān)題宣講報告和8個(gè)海報展示報告，向世界展示了山東省地礦局地熱品牌的優(yōu)勢與實(shí)力，是除北京之外參會(huì )人數和報告人數最多的省市。

實(shí)現深部找熱新突破

聚力服務(wù)經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展

地質(zhì)報國，只爭朝夕。山東地礦人發(fā)揚“三光榮、四特別”精神，始終以地質(zhì)報國為己任。

聚力保障國家能源資源安全。依托高精尖的大口徑深鉆裝備和精湛技術(shù)，在全國各地大力開(kāi)展地熱、干熱巖等清潔能源資源的地質(zhì)勘探工作。相繼成功鉆獲“華北地熱第一井”、國內地熱水量第一井、國內首個(gè)干熱巖科學(xué)深鉆、國內236℃埋藏最淺溫度最高的干熱巖地熱井等，助力我國深部地熱資源勘探取得重大突破。承擔完成雄安新區起步區南部勘查區塊地熱資源預可行性勘查項目，承擔完成青島市即墨區清潔供暖中深層同軸換熱項目，并建設中深層地熱井“取熱不取水高效井下?lián)Q熱”示范項目，著(zhù)眼推動(dòng)地熱清潔能源勘查開(kāi)發(fā)技術(shù)革新。

聚力服務(wù)黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展。打造了“惠民縣淄角鎮地熱能開(kāi)發(fā)利用示范工程”和“魯南淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用示范基地”，并成功入選國家地熱能中心第一批地熱能開(kāi)發(fā)利用示范項目。部署實(shí)施了山東省黃河流域高溫地熱能探測項目，目前已完成鉆探進(jìn)尺4283.67米，井底溫度大于160℃，力爭實(shí)現我國東部地區高溫地熱能探測突破。與山西省地礦局簽署戰略合作框架協(xié)議，在山西大同盆地鉆獲1眼高溫地熱井，鉆孔深度3000米、孔底溫度超過(guò)150℃。2023年，在天鎮再次承擔1眼超4000米鉆探工程，目前已鉆進(jìn)3280米，助力山西天鎮建設集多應用場(chǎng)景于一體的地熱資源梯級開(kāi)發(fā)利用示范基地，對山西加快建設全國能源革命綜合改革試點(diǎn)先行區，推動(dòng)全國節能減排、可再生清潔能源利用、能源結構優(yōu)化等意義重大。

聚力服務(wù)“雙碳”目標和打造鄉村振興齊魯樣板。正在承擔實(shí)施鄆城縣美麗宜居鄉村建設采暖地熱深井工程，設計施工100對采灌井，建成后供暖總面積592萬(wàn)平方米，將成為我國最大的中深層地熱供暖工程。承擔德州市智慧農業(yè)產(chǎn)業(yè)園溫室大棚地熱能供暖項目，可為25.4萬(wàn)平方米溫室大棚提供清潔能源。實(shí)施淺層地熱能示范工程3項，可實(shí)現供暖(制冷)面積143萬(wàn)平方米，其中青島國際資源配置中心地源熱泵項目，可為“第四代自由貿易區”樣板園區供暖(制冷)面積130萬(wàn)平方米，是山東省單體最大的淺層地熱能供暖制冷工程。地熱供暖鄉村振興齊魯樣板工程的建設，為山東省綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展先行區建設作出重要貢獻。

新時(shí)代賦予新使命，新使命呼吁新?lián)?。面對國家和行業(yè)需求，山東省地礦局將錨定“走在前、開(kāi)新局”，積極投身新一輪找礦突破戰略行動(dòng)，大力勘查開(kāi)發(fā)地熱資源，加強科技創(chuàng )新工作，促進(jìn)地熱產(chǎn)業(yè)健康持續發(fā)展，在服務(wù)國家能源資源保障和生態(tài)文明建設中展現新作為，奮力書(shū)寫(xiě)“英雄地質(zhì)隊”新篇章。