加快地热能资源开发利用，对于减少煤炭消费，改善生态环境具有重要意义。伴随着京津冀一体化、雄安新区的建设以及京张联合承办冬奥会、张家口可再生能源示范区的设立，河北清洁能源产业发展迎来了新的契机。那么，当前河北省地热资源开发利用现状怎样？其开发利用潜力和前景如何？本期，《地源热泵》特邀河北省地热资源开发研究所总工程师张德忠为您解析河北省地热资源开发利用现状与前景。
河北省地热资源开发利用起步于二十世纪八十年代，主要利用形式有地热供暖、疗养洗浴、种植养殖、工业加工等，随着能源供需矛盾不断加剧，地热资源开发利用呈现快速增长态势。
河北省地热资源利用主要位于平原区，主要开采热储为砂岩热储，且呈现地热井分布较为集中和地热资源利用形式单一的特点。截止2015年底，全省平原区现有地热井1120眼，年开采量9085万立方米。主要用于供暖、洗浴、种植、养殖。供暖面积4405万平方米，年洗浴约1740万人次，种植面积146亩，养殖面积991亩。
截止2015年底，河北山区现有温泉（井）151眼，年开采量1126万立方米。主要用于疗养、洗浴、供暖、种植、养殖等。现每年洗浴约507万人次，供暖面积7.5万平方米，种植面积2318亩，养殖面积219亩。
总体来说，河北省大部分地区不同程度的开发了地热资源，利用方式包括供暖、洗浴、疗养、旅游、娱乐、特种种植、水产养殖、工业加工等各个方面，地热资源的开发利用取得了巨大的经济效益和社会效益，为河北省大气污染治理做出了重要贡献。
地热资源
河北省地热资源丰富，在供暖、温泉理疗、旅游度假、农业种植、水产养殖等领域得到成功应用，开发潜力巨大。
图为京津冀地区浅层地热能资源可采量
《京津冀协同发展规划纲要》提出充分利用地热能把河北建成京津冀生态环境支撑区，《河北省关于加快推进生态文明建设的实施意见》提出推广煤改地热能替代模式，加大地热开发力度。这些政策的实施，都将为河北省地热资源开发利用带来重大机遇，对地热资源需求也将不断增大。
根据《河北省地热能开发利用“十三五”规划》，河北省地热资源开发将重点推进地热能供暖发展，提高地热能替代化石能源的比例。在地热能供暖方面，以建设新城镇，新能源、新生活的“三新行动计划”为目标，结合燃煤锅炉淘汰和新型城镇化建设工作，以保定、石家庄、廊坊、沧州、衡水、邢台、邯郸等地区为重点推进地热能供暖的开发利用；形成较大规模替代燃煤供热的能力。到2020年，地热供暖能力累计达到1.3亿平方米，替代标煤280万吨，减排二氧化碳670万吨、二氧化硫5万吨。
地热能综合开发利用方面，以保定、承德、廊坊等资源条件优越地区为重点，发展地热种植、地热养殖为主的地热生物质应用，打造1-2个北方地热温室示范基地。以环京津地区等区位优势明显的城市为重点，推进石家庄、张家口、秦皇岛、承德、保定等区域的地热旅游资源开发。到2020年，全省实现地热种植50万亩，地热养殖4000亩，接待地热旅游等6000万人次/年。
据河北省地热资源开发研究所调查统计，在现有经济技术条件下，河北省地热水总可开采量达821.9亿立方米，其热量相当于7.3亿吨标准煤。按开采期50年计算，年可开采量为16.4亿立方米（包括砂岩热储和岩溶热储），其热量相当于1460万吨标准煤，直接经济价值超过200亿元。现状开采量仅占年可开采量的5.5%，其开采潜力巨大。
深部岩溶热储
河北省岩溶热储层主要赋存于古生界和中上元古界地层中。其岩溶裂隙发育，构成深部热水储集层。基岩热储被新生界沉积层掩盖，有利于储集层的聚热和保温，在基岩隆起带（古潜山）部位构成有重要开发利用价值的地热田。由于岩溶热储具有温度高、易回灌、可持续性好等特点，岩溶热储将成为今后地热开发的主要热储。
图为京津冀地区水热型地热资源量一览表
河北省平原区寒武奥陶系热储（4000米以浅）分布面积约1.96万平方公里。其中奥陶系热储层由奥陶系中统峰峰组、磁县组与马家沟组和奥陶系下统亮甲山组及冶里组的碳酸盐岩地层构成，厚度约600～800m。主要分布于沧县台拱部分地区和冀中台陷的牛驼镇，临清台陷的宁晋以及黄骅台陷的黑龙村孔店等地。热储岩溶发育程度因其顶面盖层不同而有较大差异，单井涌水量150～1500m3/d，水温可达34～73℃。是本区富水性较好的热储之一。
寒武系热储层由寒武系上统凤山组及寒武系下统府君山组碳酸盐岩地层构成，钻探揭露厚度为30～70m，岩性为褐灰色细晶白云岩、灰质白云岩。主要分布于冀中台陷的霸州、临清台陷的宁晋和黄骅台陷的马头营台凸。
河北省平原区蓟县系热储（4000米以浅）分布面积约1.53万平方公里。其中蓟县系雾迷山组热储，是一套浅海相沉积，岩性为白云岩、中部夹泥质白云岩，总厚度300～1000m以上，主要分布在牛驼镇断凸、沧县台拱、宁晋断凸一带，埋深800～2000m，高阳台凸埋深3000m左右。本热储大部分地区直接被新近系及古近系所覆盖，经历了漫长的地质时期剥蚀风化和淋滤作用，风化壳厚度较大，一般为100m，大者200m，岩溶裂隙发育，连通性好。单井涌水量400～1500m3/d，井口水温达到 60～80℃，最高可达104℃。该热储层是本区最好的基岩热储层。
高于庄组热储层主要分布于牛驼镇、河间等地，厚度420～980m，岩性为灰色白云岩、角砾岩、泥质白云岩，单井涌水量 400～1500m3/d，井口水温达到 50～80 ℃。此外，据最新资料研究，在沧州任丘、河间，衡水的深州等地深度6000m左右，有望获取超过150℃的高温地热资源，将为河北省地热发电奠定资源基础，是实现河北省地热发电突破的关键部位。
根据最新调查评价成果，河北省岩溶热储（4000米以浅）地热资源量为152516×10^16J，地热流体储存量为3035亿立方米，地热流体可采量为151亿立方米，按开采期50年计算，年可开采量约3亿立方米。截止2015年底，河北省共有岩溶热储地热井183眼，其中寒武奥陶系热储地热井26眼、蓟县系热储157眼，占河北省地热井总数的约14%，主要分布于廊坊、保定和沧州三市，年开采量约1300万立方米，约占年可开采量的4.3%。
河北省地热资源丰富，分布广、埋藏浅、储量大、地热资源开采条件简单，不仅包括岩溶热储，还有目前开采最普遍的新近系砂岩热储。河北省具有得天独厚的地热资源开发利用条件，地热资源储量位居全国前列，作为清洁可再生能源，加强地热资源评价和地热尾水回灌技术研究，加快地热资源开发利用，是解决目前河北省大气污染的重要途径。
（文/河北省地热资源开发研究所总工程师张德忠）
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