漳州開發區地熱勘查與開發綜合利用示范項目

1.1工作區概況

1.1.1自然地理位置及交通

工作區隸屬漳州招商局經濟技術開發區管轄，地理坐標東經 118°1′0″—118°5′0″，北緯 24°20′0″—24°25′0″，面積40 km2 。離漳州市區直距35 km。與廈門島隔九龍江出海口，兩地近在咫尺，相距僅6 km，同屬廈門海灣地塹盆地，屬廈門灣南岸港尾半島的一部分，依靠優越的地熱地質構造條件，地熱資源十分豐富，地熱等礦產資源綜合開發利用潛力巨大。

工作區屬平原-丘陵地區。總體地形中部和西側較高，沿海較為平坦（雙魚島為人工填海），地形起伏變化較大，溝谷發育一般；區內最高海拔144 m，位于西北部；最低海拔10 m位于工作區北側，相對高差134 m。工作區交通便利，有疏港公路、201省道、324 國道，距沈海高速公路招銀港入口5 km，與廈門有漳廈跨海大橋相通，海上有輪渡碼頭直通漳州龍海、廈門島。工作區內是省內少有的深水良港，已建有多個集裝箱深水碼頭，是閩南地區糧食、木材、礦砂、建筑、機械等大宗商品的海運集散樞紐中心之一。規劃中的開發區將深度融入廈門管轄，規劃中的廈門島一漳州開發區跨海大橋、海底礈道的建成通行，必將為開發區經濟高速騰飛插上翅膀，舊貌換新容，在廈門經濟特區帶動下，邁入經濟高速發展的快車道。

1.1.2氣象、水文

工作區屬南亞熱帶海洋性季風氣候， 暖熱濕潤，夏無酷暑，冬無嚴寒，年平均氣溫 21 ℃，多年平均降雨量1306 mm，7月—9月常有臺風及暴雨。工作區內水系不發育，主要有零星小水庫及湯洋小溪，生態環境良好。

1.1.3經濟社會發展

開發區經濟以工業、航運業為主，工廠、企業較密集，眾多深水碼頭，航運業發達。經濟作物主要有楊梅、荔枝、龍眼、香蕉等，經濟基礎較好，人民生活較富裕。可以斷言：開發區完全融入廈門經濟特區后，便會立竿見影，立即舊貌換新顏，讓開發區旅游、房地產、航運、交通、高新企業、文化、教育、體育、地熱新能源等產業的大發展，勢必會吸引國內外投資商紛至沓來投資建設，實現建設成為中國第2個蛇口工業區的初衷遠景規劃指日可待。開發區淺層溫泉水資源與中深層、深層高溫、超高溫地熱資源等礦產資源的勘查與綜合開發利用，將充分發揮開發區獨特自然資源優勢，成為中國名副其實的溫泉之都，創建國家級地熱示范區便可助推開發區早日實現經濟騰飛，成為其提速器與重要的動力源。

1.1.4地熱地質程度

開發區前人地熱地質研究資料零散，高精度的地熱地質勘查和開發利用尚未起步。 至今尚未發現溫泉、地熱田，也沒有地熱開發利用。但最近漳州盆地及其周邊地區、臺灣海峽及周邊地區的地熱潛能與應用研究表明廈門海灣盆地（新生代活動裂谷）中的開發區深、淺地熱潛能巨大，綜合開發利用潛力無限。

1.2項目的必要性

1.2.1破解能源發展問題

進入 21 世紀， 能源問題已逐漸成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。 我國是世界上最大的發展中國家，常規能源相對貧乏，40 多年的高速發展，進一步造成我國常規能源的過度開采，對國外石油、天然氣資源的過度依賴，嚴重制約我國的可持續發展。 而我國地熱資源相對豐富， 國家已將地熱能的開發利用納入國家長期發展戰略中。

漳州開發區位于地塹式的廈門灣與地塹式西溪斷裂帶交匯的龍海平原地熱資源富集帶上，高溫—超高溫地熱資源極其豐富。開發區目前未發現石油、天然氣、煤炭等常規能源，主要靠外購能源，存在能源缺口，嚴重制約當地經濟的高速發展。福建省漳州市“十三五”能源規劃提出，結合旅游開發，綜合利用地熱資源，推進漳州地熱發電示范項目前期工作，為后續商業化開發做好技術儲備。 開展地熱能源綜合利用，特別是推動地熱發電示范項目落地生根，這對緩解能源緊張局面，實現新能源替代，實現經濟可持續發展，具有重大意義。

1.2.2緩解環境環保壓力

環境問題是世界性難題，也是我國面臨的一大危機。福建省常規能源巨缺，全部油氣靠進口，大部分煤炭依賴進口，能源進口每年相當1億 t 標準煤，水力發電潛力已十分有限，福州等中心城市淺層地熱水開采面臨枯竭的危險。隨著福建省經濟快速增長，常規能源消耗與日俱增，隨之而來的是環境污染嚴重。因此，制定福建省環保節能的地熱新能源短、中、長期開發規劃勢在必行。福建省干熱巖地熱資源極為豐富位列全國前列，應成為福建省今后的主要能源供應源。地熱資源十分穩定，不受天氣、晝夜影響，較之太陽能、風能、水能等新能源優勢明顯，地熱發電利用率可超過 73%，是太陽光伏發電的5.2倍，風力發電的3.5倍，安全、運行成本低和梯級綜合利用，初步實踐經驗與科研成果表明開發地熱不僅節能減排，而且可以轉換地震能量，創建地震安全島，防震減災。安全、運行成本低和可以充分利用地熱發電后余熱水（90 ℃）進行地熱能梯級綜合利用，打造樹枝狀多元產業鏈。中國干熱巖（EGS）地熱資源相當于全國2010年能源消費量的4 000多倍。福建省淺層地熱水資源允許開采量約13.4萬m3 /d，年允許開采的淺層地熱水熱能約相當標準煤 23 萬 t，而福建省陸地地殼5 000 m深度的干熱巖地熱資源量相當標準煤5萬億t， 由此可見干熱巖地熱資源的開發利用潛力無比巨大。

1.2.3帶動經濟產業發展

利用干熱巖發電后的 90 ℃左右地熱水可實施地熱能的梯級綜合利用，分級實施：空調制冷（滑冰場、滑雪場）；工農業產品、果蔬、食品、木材加工烘干脫水；地熱溫室名貴水產品、熱帶動物、花卉等植物養殖、種植；充分應用地源熱泵技術提供開發區國家糧庫地熱制冷常溫保鮮地熱水源；建設溫泉水供應站，提供健身、淋浴、游泳、康養、養老等溫泉水，大力發展旅游產業，成為當地新經濟增長極，帶動經濟產業全面發展。

1.3可行性分析

1.3.1技術成熟

在地熱資源開發實踐上，早在20世紀70年代，我國就建成了地熱發電站8座，其中西藏羊八井地熱電站至今還在正常運行；干熱巖 EGS 技術是當今世界大力研究推廣的開采深層高溫巖體熱能的前沿技術，該技術主要利用當代最先進的創新型地熱地質調查、物化探、鉆井、壓裂等技術，創建干熱巖人工利用系統，通過注入系統向地下深處的高溫巖體注入低溫水，這些水在地下熱交換系統吸熱后成為超高溫、超高壓純蒸汽或高溫、高壓水氣混合體，經過排出系統送到地面地熱電站發電，再將發電后90 ℃左右余熱水進行工農業、 旅游等產業的梯級綜合利用。

該技術自20世紀70年代由美國研究，至今已有50 余年歷史。 現有美、德、澳等均有正在運行的商業干熱巖地熱 EGS發電廠。我國在20世紀90年代就參與干熱巖 EGS 的相關研究，并取得一定成果：2017年8月我國首次在青海共和盆地鉆探獲得高溫 236 ℃，深度3700 m。這對我國干熱巖的開發利用具有里程碑式的意義。我國現有的鉆探建井技術已非常成熟，無取芯鉆探的施工成本已大幅下降，施工速度大大提高；干熱巖EGS技術已有現成的經驗和實踐參考，相關工作可行。

1.3.2區位優勢突出

開發區位于廈門灣南岸，廈門灣地塹是我國東南沿海深部熱物質活動與深部高溫巖體派生的新生代第四系火山巖漿噴發活動、新構造活動斷裂、地震等地質災害、地熱異常、地殼最薄、地殼下沉與地幔上隆幅度最大鏡像特征最明顯物理異常的地質響應的強度最大的區域，為地幔對流與地幔熱柱分布區。盡管南岸第四系厚度大，不利于溫泉出露，但近鄰的湯頭溫泉 79 ℃，百米淺孔孔口水溫達 82 ℃之多，孔底溫度約為 100 ℃，地熱田范圍可能包括開發區東部地區，范圍大，地熱異常非常劇烈。開發區與小、微地震群分布的漳浦與龍海交界沿海地帶毗鄰，近鄰的白水1995年發生5級中強地震，深部高溫巖體異常地質響應強度十分劇烈……表明開發區為干熱巖高溫、高壓或超高溫、超高壓地熱資源富集區，干熱巖地熱資源十分豐富，沾了優越的廈門灣大地構造背景的光，區位優勢突出。具備狹義干熱巖必要條件與充分條件。

1.3.3政策支持

近年來，福建省和漳州市關于地熱開發利用也陸續出臺了相關扶持政策，將地熱開發利用納入當地政府重要議事日程。《福建省“十三五”能源發展專項規劃》《漳州市“十三五”能源發展專項規劃》要求，干熱巖地熱能源是1種清潔高效、節能減排的可再生資源，要充分結合旅游開發，綜合利用其地熱能源資源優勢，尤其要推進漳州地熱發電示范項目的前期工作。 漳州市委、市政府高度重視，2016 年 12 月提出重點積極結合開發地熱資源，做好地熱發電示范項目的前期工作。

根據《福建省自然資源廳辦公室關于漳州干熱巖地熱資源科學勘探研究政策支持的復函》和《漳州市自然資源局關于漳州干熱巖地熱資源科學勘探研究的通知》的精神，福建省、漳州市各縣區自然部門將對漳州干熱巖地熱資源科學勘探依法依規予以政策支持，為地熱開發公司在申請辦理相關證照和臨時用地、用電、用林等方面協調相關單位予以大力支持。漳州市發展和改革委員會策劃“漳州干熱巖增強型地熱發電系統示范項目”， 將其列為漳州能源領域發展十大“重中之重”項目進行重點招商推介，并支持福建省祥和地熱開發有限公司在漳州加緊開展地熱開發研究工作，協調開發利用地熱資源過程中需要協調解決的問題，向上爭取政策支持，推動干熱巖增強型地熱發電系統示范項目早日在漳州落地。

1.3.4環境友好

地熱能是無污染的優質可再生新能源，本身無毒、無害，不會對環境和動、植物造成污染和傷害。開發利用地熱不僅環保節能，而且可防震減災，是一項安全無憂的民生系統工程。

1.3.5經濟可行

干熱巖經濟成本高的瓶頸有2點，現已基本克服：

 ①由于普遍存在的采用陳舊的淺層地熱水勘探方法，深井施工前布孔不認真，缺乏科學創新精神，造成風險大、成本高。福建省祥和地熱開發有限公司院士專家工作站在全球全國首創干熱巖地熱地質調查工作方法，采用深入收集整理前人構造地質、礦床地質、地熱地質、地震地質、地球物理與化學勘探、大地熱流測量、紅外線掃描、衛星照片解譯等多領域、多學科、多技術資料，對以上資料開展互相滲透、交叉、交流，碰撞、融合，集成創新出深部熱物質活動與深部高溫巖體泒生八大異常地質響應的強度大小、地熱流運移、富集規律等蛛絲馬跡的室內與野外收集相結合的科學創新取證工作方法，對干熱巖熱儲體介質密度結構、電性結構、磁性結構、人工地震波結構、 熱結構等進行高精度觀測和高分辨率的獲取，去撫摸深部干熱巖熱源、熱儲、熱蓋、熱通等關鍵地質問題的脈搏，對開發區干熱巖地熱潛能進行評價，遴選重點工作靶區，優選深孔孔位。將深孔鉆探風險降到最低，命中率可達到 90%以上，大大降低施工成本，徹底解決命中率低造成成本高的難題；

②建井技術難度大問題，現在全世界建井技術都有了極大進步， 鉆井成本已由當時的1 500美元/m降到了今天的500美元/m左右，壓裂費用也已由單井建造費用400萬美元降到了今天的120萬美元，地面發電設備也有了較大發展，成本降幅較大。就此推算，干熱巖 EGS 發電成本應≤2 美分/kWh。特別是充分利用發電后的90 ℃左右余熱水為工農業、商業、服務業、旅游業服務創收，經濟效益特別顯著，經濟可行。

2項目安排

2.1前期普查工作

（2024—2030 年）采用福建省祥和地熱開發有限公司院士專家工作站干熱巖地熱地質創新科學方法，開展大比例尺1∶2.5萬地熱地質詳查，重點工作靶區達到 1∶1 萬地熱地質勘查精度要求，優選的深孔孔位約1 km2范圍要達到 1∶5 000精度要求。開展人工地震，查明地下巖漿房低速體的分布位置、范圍大小、厚度，施工1口探采結合的驗證深孔。

2.2第一期工程

（2031—2045年）在開發區雙魚島上，施工 1 對地熱深井，建設第 1 座地熱電廠， 利用發電后90 ℃左右余熱水進行梯級綜合利用，分梯次利用于夏季空調制冷廠、冬季取暖廠、溫泉水廠，分別供應青少年樂園、電影院、戲劇院、體育館、滑雪場、滑冰場、游泳池、淋浴池、體育健身館、青少年宮、圖書館、美術館、博物館、動物園、水族館、文化館、康養館、養老院、溫泉賓館等單位冷、熱氣和溫泉水，大力發展旅游業。

2.3第二期工程

（2046—2055年）在半島上建1座地熱電站，施工1對地熱深井利用地熱發電后 90 ℃余熱水開展木材、 食品、果蔬烘干脫水；建造1座大型溫泉水供應站，對半島上小區居民、賓館、酒店、游泳池供應溫泉水，結合推廣地源熱泵技術充分發揮 25～35 ℃低溫地熱水作用，創造條件為已有的國家糧庫提供常溫保鮮服務，大力發展水產養殖、溫室熱帶名貴果蔬栽培等。

2.4第三期工程

根據一、二期工程實施與經營情況，分別對一、二期工程規模進行擴大，要把主要精力轉向近海和九龍江西溪河平原上，規模要比一、二期工程擴大1倍以上，施工4對深孔，建設4座地熱電廠。 3 期工程共計完成6對深孔（12 口深井）、6 座地熱電廠，在整個開發區實現地熱管網全覆蓋。

3項目建設投資估算與效益評估

該項目總投資約10億元，6座地熱電廠總裝機容量約10萬kW， 經營6座地熱發電后余熱水（90 ℃左右）約6萬m3 /d。 地熱發電年收入約3.6億元，6萬m3 /d地熱水綜合梯級利用年創收約 1.8 億元，此外還暫不包括節約碳排放的市場交易收入。 年創收 5.4 億元，年納稅約1億元，年純利1.2億元，達產后8年內可收回全部投資。每年可代替常規化石能源相當標準煤2萬t，可減少污染物排放 ：CO2 4.776萬 t；SO2 0.034 萬 t；NO2 0.012萬 t；懸浮質粉塵 0.016萬t；煤灰渣0.20萬t。由此可見，該項目社會效益與經濟效益均十分顯著，可起到很好地充分釋放地熱能，起到很好防震減災作用，是名副其實的清潔地熱新能源綠色經濟示范項目。 該示范項目經過 41 年不懈努力， 可深度融入廈門經濟特區， 隨著開發區半島與廈門島 6 km 長的海底隧道和 6 km 跨海公路、鐵路兩用大橋的落成，兩地實現同城化，可為廈門溫泉之都增輝，雙魚島與鼓浪嶼成對成為海上光輝奪目的燦爛明珠，必將帶動廈門經濟圈旅游業大產業的大發展，造福兩地人民，實現雙贏的目標。