资源承载力估算系列文章之一
《低温地热(温泉)资源开发承载力估算指标》是由箱根中矿牵头编制的全国温泉业界第一部关注资源开发承载力的技术标准。
该标准从资源开发承载力的角度出发,在国家有关标准的基础上,通过计算每100吨地热水利用温度为1℃时在各产业中的承载力,明确单位额度内低温地热温泉资源综合开发的产业规模上限,确保资源可持续利用和行业可持续发展。本期主要根据《低温地热(温泉)资源开发承载力估算指标》,对中国温泉之乡——新疆温泉县资源承载力进行估算,估算结果具体如下:
温泉县位于新疆西北边陲博尔塔拉蒙古自治州西部,地处准噶尔盆地边缘、亚欧大陆腹地,三面环山,因境内有数处著名的温泉而得名,也是全国唯一以“温泉”命名的县。东邻博乐市,南傍伊犁地区,距阿拉山口口岸和霍尔果斯口岸均170km。县境东西长139.4km,南北宽64.8km,总面积5893km²,人口7.18万人。全县辖2个镇、4个乡、3个国有农牧场,91个行政村(队)。温泉县以温泉而得名,为推动温泉旅游资源开发,提升温泉县旅游城市品位,县人民政府于2012年向国土资源部提出命名温泉县为“中国温泉之乡”的申报,同年,由国土资源部命名为“中国温泉之乡”。
(一)温泉资源条件
温泉县地热资源较为丰富,分布广泛,地下热泉均以上升泉泉群形式自溢,部分为钻孔揭露后成为自溢井。全县地热资源分布主要有三个片区,即:博格达尔温泉(圣泉)、鄂托克赛尔温泉(天泉)、阿尔夏提温泉(仙泉)。(图1-1)其中以圣泉片区地热勘查、开发利用程度最高。
图1-1 温泉县温泉资源分布图
博格达尔温泉(圣泉):位于县城北侧,热储呈带状,受构造控制,热田呈近东西向展布,地面多有温泉出露。以深部岩浆和酸性侵入岩脉为热源的热储层,主要分布于多级低序次断裂控制的区域之间,据目前勘查推测算,热储面积在1.1km²左右,热储厚度350m左右。3条导水断裂沟通了深部循环的热水流,沿断裂上盘由导热通道涌出地表形成温泉。据现有资料显示,博格达尔区域为大型低温地热田,已探明的地热资源量为4.78×1018焦耳,目前已探明的地热水可开采量21345.95m³/d,平均水温52.0℃。鄂托克赛尔温泉(天泉),俗称小温泉。地处海拔为2650米,1号泉温度54.5℃,出水量31.9立方米/日,目前已修建以洗浴为主的旅游酒店设施。2008年-2009年新疆地矿局第一水文工程地质大队对南山阿拉珊地热温泉开展了地热资源勘查,勘查区面积14.45km2,完成2个钻井,孔深121-200米,孔底温度分别达到40℃、55℃。水化学类型为HCO3·SO4-Na型。水质良好,富含大量微量元素,其中H2SiO3、硫化氢、氟达到理疗价值。阿尔夏提沟北山温泉(仙泉)位于温泉县城东北49km处的阿尔夏提景区,海拔1740米。泉水属自涌泉,日涌量108m³左右/天,出露点水温37度左右,水化学类型为SO4-Na型,水质良好,富含大量微量元素,其中H2SiO3、硫化氢、氟达到理疗价值。目前修建洗浴房间4间,以满足部分游客洗浴需求。该区域未开展地质勘探工作,其资源量不详。
(二)温泉水质特征
根据水化学测试,博格达尔温泉水属SO₄-Na型矿水,pH为6.5—8.5,总固形物 190.2—1479.6mg。特征组分:氟含量9.6—11.6mg/ L、偏硅酸含量 64.7—82.8mg/L、锶含量10.21—10.54mg,均达到理疗矿水命名浓度标准,属中一弱碱性中等矿化的氟、硅、锶理疗温热矿水,可作为理疗矿水开发利用。因有多项组分超标,尤其是氟超标严重,不宜直接作为饮用天然矿泉水开发利用(如果需要开发则应作专业处理达标后方可利用)。另外,水中硫酸盐、总溶解固体高,如用于灌溉则需进行稀释处理。
(三)开发利用情况
博格达尔温泉开发利用程度高,2004年,温泉县通过招商引资,由亚联温泉县博格达尔旅游开发有限公司投资 2800万元,按照国际四星级标准建设,总建筑面积5820㎡,其中,宾馆建筑面积 2700㎡,共有38个房间;疗养院SPA水疗城,建筑面积2670㎡,内设大众温泉SPA池、露天浴、桑拿、药浴等特色浴池及健身房、棋牌室、休闲厅、冷餐厅等设施;疗养院餐厅,建筑面积450㎡,建成5个风格各异的蒙古包式包厢。院内有多处泉眼,已进行扩泉,形成5处泉口,用于冬夏季淋浴用水。疗养院内另有1个4t燃煤锅炉,用于夏季淋浴用水和冬季供暖。
2011年,自治区补助资金500万元,企业自筹178.30万元,利用博格达尔温泉地热资源及洗浴尾水,采用热泵技术,建成高效利用的地热供暖及供水系统,替代锅炉实现节能减排和保护地热资源的目的。改造后,夏季疗养院旅游旺季,温泉水需求量大,增设 1000m³的蓄水池解决供应不足的问题。冬季疗养院旅游淡季,水量需求量较小,富裕的温泉水可以用来供暖;同时增加尾水的处理设施,处理后的尾水经换热和热泵提取热量后用于供暖。温泉县博格达尔镇清洁能源——地热供暖工程项目,总供热面积121.7万平方米,其中现有供热面积78万平方米,计划新增供热面积43.7万平方米。采用‘间接换热、采灌均衡’的先进工艺,使用换热技术提取地热水中的热能进行热交换,配套6口回灌井,取热后地热水100%回灌,不破坏地下水资源平衡,采用地热能和电能互补联合供热方式,实现了‘取热不耗水’的供暖模式。据《温泉县2023年国民经济和社会发展统计公报》,温泉县2023年全年全县接待旅客690万人次,比上年增长75.2%;旅游业带动相关产业共计完成增加值1.02亿元,占地区生产总值(GDP)的比重为2.61%,较2022年提高0.31个百分点。温泉县现有地热探矿权1个,探矿权名称:新疆温泉县博格达尔镇地热普查,探矿权人:新疆和瑞博源水资源有限公司,矿区面积0.16km2,2022年11月公开挂牌出让价款63.52万元。地热采矿权1个,采矿权名称:新疆温泉县绿源地生态旅游文化投资有限公司新疆温泉县温泉疗养院地下热水矿,采矿权人:新疆温泉县绿源地生态旅游文化投资有限公司,生产规模:26.00万m3/a,矿区面积:1.11km2。
(四)代表性温泉企业
温泉圣泉景区:由温泉县博格达尔旅游开发有限公司投资建设,总建筑面积5820㎡。开发圣泉用于洗浴疗养而得名,为国家 AAAA 级旅游景区,总面积约200km2,它包括东面的河谷次生林地、圣泉洗浴中心、博格达尔山民俗风情园;博温公路以西的北鲵馆、温泉湿地、冷水鱼基地;南与县城及“阿日善”敖包相连,北到博尔塔拉河北岸。天泉景区:鄂托克赛尔天泉景区属于国家AA级景区,位于温泉县以南40km处,景区及延伸地带布局有18个景观,主要以鄂托克赛尔温泉—天泉为主。天泉因其海拔高达2600m,在温泉县3个温泉中只有它离天最近,故名“天泉”。天泉以南2km处分布有明目泉、养胃泉、护肤泉,还有一处少有人知的火山泥泉(具有理疗和美容价值)。景区包括哈夏森林草原、鄂托克赛尔河谷莫生达坂等区域。
(五)资源承载力估算结果
根据《低温地热(温泉)资源开发承载力估算指标》(T/CMAS 0003—2022)标准,温泉县地热温泉资源承载力估算如下:
·博格达尔片区地热水资源取用3000m³/d用于温泉旅游,剩余18345.92m³/d资源量用于居室采暖或农业供暖,则每年可接待温泉旅游及理疗游客约219—360万人次,可供居室采暖面积约60—73万平方米,同时可供农业采暖约18万平方米。
·鄂托克赛尔温泉片区518.4m³/d资源量及阿尔夏提温泉片区691.2m³/d资源量用于温泉旅游,则每年可接待温泉旅游及理疗游客约88—145万人次。
·温泉县地热资源开发每年将节约煤炭约9万吨,可减排烟尘约719吨、二氧化硫约1500吨、氮氧化物约539吨、二氧化碳约21万吨,为区域践行国家双碳战略作出积极贡献。
注:本文为已发布的《资源承载力估算1:中国温泉之乡——新疆温泉县》更新版,数据资料以本文为准。