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深部矿产和地热资源共采面临的挑战、发展框架及重点任务
发布时间:2022年05月28日


我国深部矿产和地热资源共采面临的挑战

1. 金属矿产资源与地热资源共同赋存区域勘查程度低

我国金属矿产资源与地热资源共同赋存区域勘查评价工作刚刚起步,对“家底”掌握不清。有关金属矿床与地热资源的分布、类型、储量以及两类资源之间的关联性的勘察研究还不充分,矿产资源与地热共采的远景区、有利区、目标区、开采区都有待进一步缜密化圈定。对于深部高温地热资源勘查,目前尚未形成可靠的资源评价技术与方法体系,亟需拓展高新技术应用并重新优化勘查技术。这些方面成为制约矿产资源与地热共采的瓶颈环节。

2. 深部矿产和地热资源共同开发利用基础研究薄弱

深部矿产与地热共采由我国首次提出,在国际上没有先例,相关研究与实施是跨领域、多学科的系统工程,因而相关基础研究极为薄弱,众多方向仍是空白,需要跨学科、系统性、持续性地开展创新研究。基础研究问题主要有:在矿产区精准勘探并预测地热的赋存位置、赋集程度、分布特点;利用现有的或开发创新的地热开发理论和技术进行采矿空间的地热开采;在深地高温坚硬岩层中安全有效地开掘竖井、巷道、硐室;在深地高地应力岩层中建造矿产资源开采系统和地热开发系统(如热储)以实现两者“共建 – 共存 – 共用”;筛选热交换系统和技术,将赋存在深部高温岩层中的地热能资源置换出来并安全经济地输送到地表及其他适合利用的地方;针对各类地热源确认交换系统和技术的适应性。此外,我国深部高温岩层地热钻井技术与世界先进水平存有差距,高温岩层地热勘查开发、地热资源梯级综合利用、地热回灌与防腐防垢等技术研究未能取得突破性进展,不能满足现实需求。

3. 行业规划、政策措施有待完善

国家现行的一些财政、价格鼓励政策在加快地热资源开发和清洁利用方面发挥了积极引导作用,但未有针对矿产与地热资源共采开发利用这一新兴方向进行配套完善,专门的行业规划、技术标准、管理办法等有待制定。因政策滞后而导致相关财税法律规定可操作性差、实际执行不到位,必要的激励措施不充分,有针对性的支持政策待加强 [18]。值得指出的是,现阶段我国油气等化石能源对外依存度居高不下,着眼中长期来加强替代能源开发利用并充实技术储备较为迫切;地热能利用需要追赶先进国家步伐,而高端复合型人才不足、专有创新开发平台缺失的现状,直接制约了地热产业的高质量发展。