丹東市椅圈鎮(zhèn)地熱水資源開發(fā)利用分析

宋文明

（丹東市水務局，遼寧丹東118000）

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丹東市椅圈鎮(zhèn)地熱水資源開發(fā)利用分析

宋文明

（丹東市水務局，遼寧丹東118000）

摘要：目前椅圈溫泉區(qū)處于開發(fā)利用初級階段，資源低利用率、自涌浪費嚴重。文章結(jié)合椅圈鎮(zhèn)所處的地理位置以及地方產(chǎn)業(yè)政策目標，闡述了以 發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)為主、均衡發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè) 為宏觀導向，充分挖掘椅圈溫泉水資源的旅游價值和應用市場的必要性和可行性。

關(guān)鍵詞：溫泉；開發(fā)

丹東市地熱水資源是丹東市的特色資源，具有儲備豐富，，分布地域廣、開發(fā)年代早的特點，并在休閑旅游、醫(yī)療保健等方面不斷發(fā)展。2010年，遼寧省政府提出將遼寧省打造成溫泉旅游第一大省的戰(zhàn)略計劃；2012年，丹東市人民政府又提出將丹東市打造成“中國溫泉之城”的宏偉設(shè)想。作為省內(nèi)的溫泉資源大市，丹東市充分發(fā)揮溫泉優(yōu)勢，促進資源與經(jīng)濟的和諧發(fā)展，正在積極打造“中國溫泉之城”的品牌。丹東市共11個溫泉區(qū)，目前開發(fā)利用較好的是五龍背溫泉區(qū)、東湯溫泉區(qū)，其他溫泉區(qū)開發(fā)利用情況正處于未開發(fā)和開發(fā)利用初級階段，其中椅圈溫泉區(qū)就屬于開發(fā)利用初級階段。

1　椅圈鎮(zhèn)概況

丹東市椅圈鎮(zhèn)地處遼東半島東南端，南臨黃海，與朝鮮半島隔江相望，位于東北亞經(jīng)濟圈核心地帶，是黃海、渤海兩個經(jīng)濟圈的交匯點，是遼寧省沿海經(jīng)濟帶上的重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)。區(qū)域內(nèi)旅游事業(yè)發(fā)展正在崛起，椅圈地區(qū)因其所處地域的特征而具有海洋性氣候，距離國家級森林公園大孤山10km，距甲午海戰(zhàn)古戰(zhàn)場大鹿島6海里，距獐島7海里，擁有國家濕地保護區(qū)。椅圈溫泉富含27種礦物質(zhì)，出水溫度達70℃，擁有“遼寧第一海水溫泉”、“黃金溫泉”的美譽。鎮(zhèn)內(nèi)河流較多，有棗溝河、西大溝、新開溝、依龍河等直接入海，屬黃海系。鎮(zhèn)內(nèi)有5座水庫，地表水、地下水資源豐富。

2　地熱水資源開發(fā)利用狀況

2.1 地熱田分布范圍

通過實地踏勘及多方面資料搜集，確定了椅圈鎮(zhèn)現(xiàn)有地熱田地處于東港市椅圈鎮(zhèn)棗山村泡子沿，南距黃海4km，呈南北窄、東西長的狹長橢圓形分布，熱儲面積約0.28km2。目前椅圈鎮(zhèn)的溫泉井僅4眼，且都處于自流狀態(tài)，資源浪費嚴重。

2.2 現(xiàn)狀用水情況調(diào)查

據(jù)調(diào)查，目前椅圈地區(qū)的地下熱水開發(fā)利用程度較低。目前僅有開發(fā)年代相對較早的2眼地熱井使用，經(jīng)營項目僅用于小規(guī)模的養(yǎng)殖和溫泉理療，日需水量依據(jù)季節(jié)及日接待人數(shù)的不同而存在差異，高峰期日總需水量約400m3，年用水總量約11.3萬m3。

3　地熱水資源開發(fā)利用中的問題

（1）缺少科學規(guī)劃指導。目前，椅圈地區(qū)地熱水資源開發(fā)利用尚未制定過系統(tǒng)且長遠的總體規(guī)劃，造成開發(fā)利用盲目與滯后，地熱水資源綜合利用程度及綜合經(jīng)濟效益低下。

（2）地熱水資源開發(fā)利用技術(shù)落后。主要體現(xiàn)在地熱水資源大規(guī)模開發(fā)起步較晚，人們的意識還未達到一定的程度；相關(guān)的技術(shù)及基礎(chǔ)研究相對滯后；資金投入不足，基礎(chǔ)設(shè)施落后。

（3）資源利用率低、浪費現(xiàn)象嚴重。目前椅圈地區(qū)地熱水資源開發(fā)利用的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化水平不高，開發(fā)規(guī)模較小，處于自發(fā)、盲目的開發(fā)狀態(tài)，采用粗放型直取直排的利用方式，缺少有效的綜合利用措施。

（4）開發(fā)不當造成環(huán)境影響。目前溫泉水的自涌狀態(tài)，造成了周圍空氣及水體溫度上升，影響周圍環(huán)境及生物的存活和生長，破壞了生態(tài)環(huán)境。

（5）自建自營，缺乏品牌。如同我國大多數(shù)溫泉企業(yè)一樣，椅圈溫泉目前的經(jīng)營狀況是自主開發(fā)，自營式管理，盡管擁有一流的溫泉資源，卻沒有打造出品牌形象。缺乏資源利用總體規(guī)劃，缺乏特色與成熟的管理模式，因此該區(qū)域以溫泉為主的投資發(fā)展現(xiàn)狀相對受限。

4　地熱水資源開發(fā)利用規(guī)劃

4.1 地熱水資源總儲量及可開采量

4.1.1 地熱流體總儲量分析

利用熱儲法計算熱儲中的儲存的水量，依據(jù)《地熱水資源勘查技術(shù)規(guī)范》中相關(guān)方法計算如下：

式中：Q1—截止到計算時刻，熱儲空隙中熱水的靜儲量；

A—計算區(qū)面積，取0.28×106m2；

φ—熱儲巖石的空隙度，取0.035；

D—熱儲厚度，取5m；

Q2—水位降低到目前取水能力極限深度時熱儲所釋放的水量；

S—導水系數(shù)，取1.27×10-3m2/s

H—計算起始點以上高度，取175m。

計算得出椅圈地區(qū)熱儲中儲存的水量為1.42 ×106m3。

4.1.2 地熱流體可開采量

椅圈地區(qū)地熱田屬于受斷裂構(gòu)造控制的熱田，地熱水賦存在構(gòu)造破碎帶的基巖裂隙中，水量大小和水溫高低受主熱儲構(gòu)造控制，現(xiàn)有的幾眼地熱井中僅有一眼揭露了本區(qū)的主要熱儲構(gòu)造，因此計算地熱水資源總儲量及確定可開采量時僅以揭露主控構(gòu)造的井點情況為依據(jù)。為使設(shè)計降深有一定安全保證，依據(jù)《地熱水資源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/ T11615-2010）8.3.4節(jié)要求：對單個地熱開采井，應依據(jù)井產(chǎn)能測試資料按井流量方程計算單井的穩(wěn)定產(chǎn)量，或以抽水試驗資料采用內(nèi)插法確定。計算使用的壓力降低值一般不大于0.3mPa，最大不大于0.5mPa。以上述控制降深計算相應的椅圈溫泉可開采量與極限可開采量分別為2006m3/d，和3343m3/d。

4.2 地熱水資源開發(fā)利用方向

地熱（溫泉）資源作為一種集熱、礦、水三位于一體的清潔能源，具有珍貴性和不可替代性，不僅可替代某些常見能源、提高人民的生活品質(zhì)、具有較高的經(jīng)濟效益且使用過程中不會對環(huán)境造成污染，因此具有廣闊的發(fā)展前景。對其進行合理的規(guī)劃利用是保證資源能夠持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的前提條件。根據(jù)椅圈地區(qū)地熱水資源的可開采量、水溫、水質(zhì)及地區(qū)的實際情況，結(jié)合丹東市及椅圈鎮(zhèn)《“十三五”規(guī)劃》，對地熱水資源的利用應與當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，提高地熱水資源利用率，減少資源浪費，以少量的地熱水達到最大的利用效益。關(guān)于地熱水資源在各類生產(chǎn)活動中的開發(fā)方向，從第一、第二及第三產(chǎn)業(yè)幾方面分述如下。

（1）第一產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)，包括種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè)等。

①地熱溫室。當前，我國地熱水資源在農(nóng)業(yè)中的應用十分廣泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地熱溫室。利用地熱建造溫室，在寒冷的冬季用地熱水取暖，很快就可提高棚內(nèi)溫度，非常適合作物生長?？梢栽跍厥覂?nèi)育苗、培育菌種和種植反季蔬菜，模擬熱帶氣候種植熱帶名貴花卉苗木，建造生態(tài)景觀，可內(nèi)銷，甚至出口。對改善城鄉(xiāng)人民生活、豐富菜籃子、活躍農(nóng)村經(jīng)濟、擴大就業(yè)極為有利。由于椅圈處于農(nóng)業(yè)區(qū)，在不改變土地基本功能的情況下，可以充分利用現(xiàn)有的土地資源，進行嘗試。

②地熱養(yǎng)殖。利用地熱可大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、白蝦、羅氏沼蝦等，地熱水產(chǎn)養(yǎng)殖可提高喜暖性的名貴、高產(chǎn)魚類在北方的生長期，不但能保證特種水產(chǎn)品的安全越冬、全年生長，而且成本低、效益高。

（2）第二產(chǎn)業(yè)。工業(yè)，包括采掘工業(yè)、制造業(yè)、電力、蒸汽、熱水、煤氣和建筑業(yè)

主要利用地熱進行烘干加溫。椅圈溫泉的出水溫度屬低溫地熱水資源中的熱水，在我國有利用60～70℃的地熱水作為熱源進行干燥的成功案例，為地溫地熱能的利用開辟了新的途徑。在椅圈地區(qū)地熱干燥利用可與綜合梯級利用相結(jié)合，使地熱流體的“高溫”段得到充分合理的利用，提高能源利用率，同時也抬升了地熱水利用的經(jīng)濟效益。

（3）第三產(chǎn)業(yè)。商飲業(yè)與服務業(yè)

①地熱洗浴、理療。椅圈地熱水本身具有較高的溫度，含有多種特殊的化學組分及對人體有益的微量元素，是國內(nèi)少有的海水溫泉資源，具有很高的醫(yī)療保健價值。

②溫泉旅游。丹東、東港旅游業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位和作用日益凸顯，挖掘丹東的旅游潛力，把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，把地熱水資源開發(fā)與旅游業(yè)緊密結(jié)合起來，以地熱、地貌景觀為依托，利用當?shù)匦沱惖淖匀簧剿?，開展觀賞型的地熱旅游，擴大影響力，帶動周邊經(jīng)濟，同時與處在沿海經(jīng)濟帶上的大孤山、大鹿島、獐島及正在建設(shè)中的沿海、沿邊、沿江風景帶初步形成一個完整的旅游經(jīng)濟圈。重視溫泉品牌與文化建設(shè)，讓溫泉與生態(tài)、農(nóng)家游、觀光游、民俗游等產(chǎn)品鏈接起來，延長溫泉旅游的產(chǎn)業(yè)鏈。

③溫泉度假區(qū)及房地產(chǎn)的開發(fā)建設(shè)。椅圈地區(qū)擁有國內(nèi)獨一無二的海水溫泉資源，目前周邊的人文環(huán)境不夠完善，需依靠旅游休閑度假、療養(yǎng)康復中心來拉動市場。

（4）各產(chǎn)業(yè)綜合利用

逐年優(yōu)化產(chǎn)業(yè)配置，使得第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展占據(jù)主導地位，并同步發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)。規(guī)劃至2030年地熱水的日開采量逐漸擴大至限定可開采總量的85%（按冬季用水考慮），并實現(xiàn)資源梯級利用，具體的用水方向見圖1及圖2所示：

4.3 地熱水開發(fā)利用保障措施

為確保椅圈鎮(zhèn)地熱水開發(fā)利用規(guī)劃得以實施，還需做好以下幾點。

（1）法制法規(guī)建設(shè)。加大地熱水資源管理法律、法規(guī)和政策宣傳，做到依法管理、依法勘察、依法有序開發(fā)，堅決依法查處各種濫開濫采、盜采等違法行為。

（2）加強監(jiān)督管理。保護溫泉用戶的合法權(quán)益，維護正常的經(jīng)營秩序，督促企業(yè)提高開發(fā)利用管理水平。

圖1 規(guī)劃2030年冬季溫泉水利用方向圖

圖2　規(guī)劃2030年夏季溫泉水利用方向圖

（3）加大椅圈海水溫泉的宣傳力度，為地區(qū)營造品牌效應，推動區(qū)域溫泉旅游經(jīng)濟發(fā)展。

（4）提高節(jié)水意識，建立示范項目，推廣使用自動變頻控制等新技術(shù)。

（5）重視地熱水資源評價與調(diào)查工作，盡快完善地熱動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)點的建立與操作，為地熱水資源的管理、監(jiān)控與評價提供有力的科學依據(jù)。

5　結(jié)語

通過對丹東市椅圈鎮(zhèn)地熱水的開發(fā)利用現(xiàn)狀分析可知，目前椅圈溫泉區(qū)處于資源低利用率、自涌浪費嚴重的開發(fā)利用初級階段，根據(jù)椅圈鎮(zhèn)所處的地理位置以及地方的產(chǎn)業(yè)政策目標，以“發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)為主、均衡發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)”為宏觀導向，對當?shù)氐牡責崴Y源進行合理規(guī)劃配置與開發(fā)利用，充分挖掘椅圈溫泉水資源的旅游價值和應用市場，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供有力支撐。

作者簡介：宋文明（1979年—），男，工程師。

收稿日期：2015-09-19

中圖分類號：TV213.9

文獻標識碼：B

文章編號：1672-2469（2016）03-0036-03

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.014