11月27日,江苏南通如东县小洋口,寒风掠过滩涂,气温逼近冰点。记者来到“洋深1井”钻探现场,眼前却是一番蒸腾景象:41.5米高的钻井井架矗立在海泉湖边,塔基处,炽热的水流从井口持续喷涌而出,在冷空气中凝结成大片云朵般的水雾,钻机的轰鸣声与水流的奔涌声此起彼伏。

这口深达3501.66米的地热井,以108℃的出水温度和单日超5360立方米的涌水量,刷新我国东南沿海地热勘查纪录,也标志着省级矿地融合项目“江苏省重点地区清洁地热能源高效综合利用示范”取得关键进展。而在不远处的温泉展示中心,这股来自地下的热能被全方位接收——从发电、烘干、供暖到温泉康养,展现出一条清晰的地热“梯级利用”路径。
开发:从地下3500米处“唤醒”热能
“就像给地球做CT,我们要透过地层,看清地下结构和热水分布。”江苏省地质调查研究院基础地质研究所副所长邹鹏飞这样形容此次地热勘探。项目于2024年6月启动,团队综合运用广域电磁法、全区多源电磁法和微动探测等国内前沿技术,首次在江苏实现5公里深部地质结构的精准探测。
为什么会在小洋口?邹鹏飞解释,如东位于大地热流高地,地壳较薄,地球深部的热量更容易传导上来。更重要的是,该地区地下发育着多组深大断裂带,如同为地下深部热源及热水修建了天然的“输送管道”,通过对流储存在多层高渗透率的岩石中,也为浅部松散砂层提供了附加传导热源。同时,地下较致密的泥岩层形成了良好的“保温盖”,有效锁住了热量。这种“对流主导、传导共生”的独特地质结构,共同造就了小洋口地区远超全省平均水平的中高温温泉。
勘探确定地点之后,钻井过程并非一帆风顺。今年6月,当钻井推进到2050米深处时,遭遇了严重的“大漏”现象。钻井泥浆返出量急剧减少甚至失返,仿佛注入地下暗河,工程一度陷入停滞。“当时投入堵漏剂+抗裂纤维+碎砖+石子+泥球+水泥浆固井等10余次封堵,可以想象地下通道有多大。”邹鹏飞回忆。团队历时三个多月,联合行业专家反复“会诊”,最终攻克难题,于10月底成功完钻。实测数据显示:井底温度达115.16℃,井口出水温度108℃,单日出水量超过5360立方米,水温与水量两项关键指标均创下我国东南沿海地热勘查纪录。更令人惊喜的是,该地热田范围达40平方公里,核心区约8平方公里,其可开采热能超过50兆瓦(热),达到大型地热田的规模,为后续综合开发利用奠定了基础。

利用:“吃干榨尽”的梯级开发模式
找到资源只是第一步,如何高效利用才是关键。“我们要做的,是‘吃干榨尽’,让地热能发挥最大价值。”邹鹏飞说,团队遵循“梯级开发、综合利用”的原则,规划了完整的能源利用路径:
在100℃以上高温度段,地热优先用于发电,这将填补长三角地区地热发电的空白;发电利用后的90℃以上温度地热水将流入专门的烘干装置,用于本地农产品、海产品烘干,相比传统烘干方式更能保持产品的天然风味;当温度降至60℃—90℃区间时,热能用于建筑供暖/制冷;当温度进一步降至40℃—60℃时,热能将被输送到农业大棚,不但能提升冬季作物的产量和品质,还能减少二氧化碳排放;最后温度降至40℃以下,这些多次利用的地热水还可用于温泉康养、文旅洗浴等,助力当地打造特色休闲体验项目。
这一理念已在小洋口温泉展示中心得到实践。走进这座海星造型的建筑,温暖的气息扑面而来。地热驱动着整个系统的运行——泡脚池中,水汽氤氲;体验池里,富含矿物质的温泉水正蒸煮着鸡蛋;铺设地热管的设施大棚内,火龙果树在20多摄氏度的恒温条件下生长……据如东小洋口旅游度假区经济发展局局长江劲舟介绍,整个系统的能源梯级利用效率高达80%。在这里,游客可以直观感受地热能量的神奇转化。江劲舟说,该中心每年吸引数十万人前来参观体验,这里已成为游客们了解地热资源开发的重要窗口。

未来:从“温泉之乡”到“零碳示范区”
如东与地热的故事始于2005年。金蛤岛温泉酒店的第一口井揭开了资源勘探的序幕。随后,76℃的“黄金汤”、92℃的重碳酸盐泉、82℃的氟硅泉相继被发现,形成独特的“一地四泉”格局,如东也在2023年赢得“中国温泉之乡”的称号。
“过去,地热开发主要集中于温泉旅游。如今,随着‘洋深1井’的成功钻探,如东正推动地热利用从‘泡温泉’向综合开发模式转型。”江劲舟说,目前,小洋口度假区正在系统推动发电、供暖、农业、康养等多业态融合。
具体的示范工程由江苏洋通开发投资公司负责推进,该公司副总经理张网宽透露,工程计划在今年底实现地热发电,明年6月左右建成集地热发电、智能供暖、设施农业于一体的“零碳示范区”。
不过,地热产业发展仍面临一些阻碍,例如采矿许可及取水许可的审批方面。邹鹏飞建议,在严格保护资源和生态环境的前提下,借鉴其他地区的成熟经验,对地热资源税费实行分类、分用途差异化政策;进一步探索地热采矿许可证与取水许可证联合审批模式,让优质项目“能上、快上、上得好”,为绿色能源利用创造更好的环境。
作者:顾璐璐 汪小林