地热开发利用的冷思考

  2006 年1月，《可再生能源法》开始实施，该法把地热资源明确定位为可再生能源，让地热开发利用者看到了商机和希望，想当然地以为地热开发利用的春天已经来到。然而，国内地热开发现状警告我们，大规模开发地热资源的时机尚未到来，无序地、低层次地开发还不如耐心等待技术成熟、体制理顺的那一天。如果一味拔苗助长，地热水——这一地热资源的主要载体，将会遭到严重浪费和破坏，地热资源的开发前景也将不可避免地陷入尴尬和危机之中。
 
  地热法律定位的现实差距无庸置疑，地热是可再生能源，法律即如此规定。然而，可以接触、可以利用的地热，其再生的过程却并不简单。地热分布广泛而分散，多出现于构造板块边缘，有高温地热田和中低温地热田两种形式。我国高温地热水热对流系统仅出露于滇藏地热带和环太平洋地热带的台湾省，其它地区基本上是中低温地热，也就是以水为载体的地热能。
 
  地热，经由不间断的地质活动产生，其能量源源不断。但水是有限的，需要经过渗透、汇集、吸纳热能等长期、复杂的过程，埋藏深，补给途径长，且受地质构造控制，再生能力很弱，所以地热水基本上属于难以再生的资源，是可再生能源中的“另类”。通过对一般地热水的同位素进行测定，其年龄超过了一万年，可见其生成过程的复杂和难度。
 
  如果无度地消耗地热水，将难以保证及时的地下水供应，使得地热无从依附，巨大的地热能可望不可及。所以，地热的可再生能源定位本身是正确的，可在实际应用中却大打折扣，开发利用必须慎之又慎。
 
  地热开发利用现状堪忧资料显示，全国目前经正式勘查并经审批的地热田为103处，提交的可采地热资源量每年为33283万立方米；经初步评价的地热田214个，地热可采资源量每年约5亿立方米。我国地热资源直接利用量近几年以每年7% 的速度增长，目前已达到13.76 立方米 / 秒，年利用地热能10779百万千瓦时，居世界第一位。
 
  地热利用在我国已有数千年的历史，如今得以快速发展，成绩是明显的。
 
  以上的数据或许能够成为人们欢心鼓舞的理由，然而数据的背后却存在隐忧。
 
  无论从勘查、开发、管理的体制，还是从开发利用的技术水平、利用效率等指标来看，地热资源的开发利用仍处于自发、分散和粗放的阶段，远未达到健康、持续发展的境界。其中最重要的问题仍然围绕着一个传统的话题——经济效益和环境效益的取舍关系，地热市场并不成熟，过早地推向市场，造成各方为利益（或利润）所驱使，漠视科学发展观，缺少可贵的资源综合利用观念和必需的污染防治措施，必然会造成涸泽而渔的局面，是继续大规模实施产业化，还是稳步推进、在保护中求开发，确需严肃对待。就我国地热开发利用的现实情况看，一些问题十分突出，亟需解决，例如：
 
  立法缺位，规划滞后。《矿产资源法》、《可再生能源法》等法律对地热资源的规定篇幅不多，且多是原则性的，可操作性不强。很多地方虽然地热开发已呈如火如荼之势，但相关的法规政策体系没有随之建立起来，除天津等地，有关省份基本上没有出台相应的地方性法规和可操作性强的政策措施。许多开发规划没有建立在充分的勘查研究基础上，对地热的开发利用缺少长远、系统的考量，难以起到有效的指导作用，使得地热的开发利用仍处在自发、摸索的状态。
 
  管理混乱，开发无序。《矿产资源法》规定，地热属于地矿部门管理，而它的载体——水，是水利部门的管理范围，引发了两个部门对地热资源管理权的争论，至今没有定论。从各地管理方式看，一般由地矿部门发放采矿许可证即可开采，可在管理混乱的形势下，一些企业仅仅持有勘探许可证或者取水许可证即行开采。山东某市 34 眼地热井中，仅有8 个办理了采矿许可证，另有20个持有勘查许可证，6个属无证勘查或开采，真正意义上纳入管理的仅有四成，监管明显不力。
 
  勘查不足，家底不清。受资金投入、技术等因素的影响，勘查力度明显不够，许多地方还没有达到C+D 级地质储量，对地热资源量计算、地热资源综合评价、综合管理等方面的研究不够充分，不能够详细地掌握本地的资源状况，地质构造条件、热储层分布、地热异常区状况等信息得不到较好验证，使得全面规划和科学有序开发缺少必要的依据。
 
  利用率低，资源浪费。各地对地热资源的利用途径过于单一，大多数集中在采暖或者洗浴行业，养殖、种植、工业生产等利用方式所占比例很小。方法技术比较原始、落后，基本上属于初级利用，一个地热井、一套普通的管道设备即完成了从开发到利用的整个流程。
 
  这种直供形式，在传输过程中就会损耗大量热能。在山东某地的一个地热水游泳池，为使摄氏50度左右的地热水变成适合游泳的30度以下水，更是直接采用自然冷却的办法，热能浪费让人痛心。
 
  目前，各地对热效率避而不谈，其实据估计，大多数地区热效率至多有 30%，资源浪费非常严重。
 
  探矿权、采矿权市场不健全。目前国家投向地热勘查的费用数量有限，造就了捆绑探矿权与采矿权的现状。出资勘探，自然优先取得采矿权，使探矿人低价取得开采权，人为地降低了资源价值。另外，各地征收地热资源费的标准近十年来基本上没有调整，约为0.5元/方，明显偏低，不利于培养地热资源开采人的资源保护意识。鉴于此，地热有偿使用的原则不可能得到较好落实，地热开发利用的市场化程度便处于较低水平。
 
  存在环境污染现象和地质灾害风险。华北平原等地的地热水，大多具有较高的矿化度，且含氟量偏高。直接排放地热水，会不可避免地造成各种环境污染，过高的弃水温度也易产生热污染，使地热的绿色能源称号名存实亡。
 
  同时，地热开发没有长远的、统筹的规划，不仅会促成“弃贫采富”等浪费资源的行为，还会因盲目凿井、井距不合理、过量开采等因素诱发区域地热水位大幅度下降，进而产生地面沉降、地裂缝等地质灾害。
 
  地热开发利用既要积极更要稳妥近几年，我国地热开发大有“一哄而上”之态势，而河北省提出的《地热资源管理条例（草案）》指出，对地热资源要实行保护性限额开采。作为华北地区地热资源最丰富的省份，河北省的做法传达了这样一个信息：人们开始理性地思考地热开发利用问题，与其掠夺式开发、低效率利用，不如厚积薄发，充分准备，创造条件，以求持续发展。
 
  对此，笔者的观点是，地热开发利用关系我国能源战略的大局，是涉及技术、经济和环境伦理的大课题，决不能草率行事。目前，天津市的地热供暖面积占全国地热供暖总面积的近一半，且在机构、政策、技术等方面处于国内领先，有成绩也有经验。各地均应在条件不成熟的时期采用试点开路的做法，充分借鉴天津经验和国内外先进技术，引导地热开发向综合、梯级、高效的方向发展，试点以外的地方暂缓开发，待条件成熟再全面铺开。试点阶段，应当致力于保护性开发机制的建设，展开技术攻关，解决技术难题，重点搞好“三大工程”：
 
  一是立法工程，使地热开发利用有序开展。遵循《可再生能源法》的指导原则，出台地方性法规和实施细则，理顺管理体制，加强对地热开发的管理和宏观调控。优先考虑勘探，由地热管理专门机构会同财政部门从矿产资源补偿费中列支资金，安排勘查和评价项目，把勘查方向放到具有成矿远景条件而且能够带动经济和产业发展的地区，并在中深层地热资源有效开发利用方式、深层高温地热资源开发利用上多做研究。在细致勘查的基础上，制定发展规划，实行年度计划开采，严格控制开采总量，并规范地热井布局，实行地热与小区供暖联动，避免局部利益和部门利益驱动下的无序状态。
 
  二是技术工程，确保综合开发和梯级利用。实现综合开发和梯级利用，关键点是成熟的技术。作为国内外专家公认的地热开发良性模式，回灌开发应当得到深入研究和推广。这种开采方式是由热源开采、地面利用和尾水回灌三部分构成的全封闭循环系统。只消耗热能而不消耗水量，能维持热储压力，延长热储开发利用年限，防止弃水污染。
 
  国内目前尚无成功范例，应由政府出资，从冰岛、美国等发达国家引进相关技术和设备，并通过补贴的形式缓解开采者的工程投入压力。另外，就供热而言，应尽快从技术层面解决地热井腐蚀系统问题，引入自动化系统使地热井供热联网，实现供热系统运行最优化和可调节化。
 
  三是资源配置工程，切实提高地热开发利用的市场化程度。准入条件应提高，鉴于地热的特殊性，仅仅持有采矿证不能实施开采，必须具有相应的开采资质和先进技术；竞争机制应引入，勘查完成后，勘查单位不能自动取得采矿权，应借鉴土地市场的做法，全部实行招标、拍卖或者挂牌出售；科学、合理的价格体系应建立，根据地热资源状况和市场需求状况不断提高地热资源费，既体现其稀有程度又反映其市场潜力；鼓励综合利用，建立动态监测系统，对地热田水位、水温、水量、水质、气候条件、地面沉降情况等实行不间断监测，为科学管理提供依据，并对热效率、综合利用情况等进行评价，综合利用成绩突出的，应给予奖励；生态补偿费应提高，实行补偿费与开采量和资源利用效率挂钩的形式，提高收费标准，用经济杠杆反映地热资源的稀缺程度，提高开采者的资源保护意识。