地熱讓建筑“綠”起來

　　在碳達峰碳中和目標下，新建建筑對地熱的需求將快速增加，而規(guī)模化利用也將帶動地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入快車道。

　　“上世紀70年代我們開始利用地熱，至今已經(jīng)取得了很大成績。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國地熱供暖面積約14億平方米，人均可達1平方米。外國友人聽了，都要豎大拇指。”日前，在“灃西能源·2023第十三屆中國國際地熱高層論壇”上，中國科學院院士、中國地熱產(chǎn)業(yè)工作委名譽理事長汪集暘說。

　　地熱供暖作為一種綠色低碳的可再生能源利用形式，近年來在助力建筑降碳方面成果顯著，在大氣污染治理、清潔供暖工作中也發(fā)揮了積極作用。在碳達峰碳中和目標下，新建建筑對地熱的需求將快速增加，而規(guī)模化利用也將帶動地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入快車道。

　　建筑降碳重要途徑

　　據(jù)了解，建筑行業(yè)的碳排放可分為直接排放和間接排放。前者指在建筑行業(yè)發(fā)生的因化石燃料燃燒導致的二氧化碳排放，主要包括建筑內(nèi)的供暖、炊事、生活熱水、醫(yī)院或酒店蒸汽等因燃料燃燒導致的排放;后者指外界輸入建筑的電力、熱力包含的碳排放。

　　中信建筑設計研究總院總工程師、中國地熱產(chǎn)業(yè)工作委主任陳焰華認為，從目前的發(fā)展情況來看，我國建筑行業(yè)的總碳排放達峰時間很大程度上取決于直接碳排放。若維持現(xiàn)有建筑節(jié)能政策標準與技術(shù)不變，碳達峰時間預計在2038年左右，明顯滯后于全國碳達峰時間。

　　“建筑領(lǐng)域要在2030年前實現(xiàn)碳達峰，就要提升能效，提高可再生能源利用率。而利用地熱熱泵實現(xiàn)生活熱水的電氣化，并以此替代燃氣熱水鍋爐是建筑領(lǐng)域減排的重要路徑。”陳焰華說。

　　中國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)顯示，我國水熱型地熱資源總量相當于1.25萬億噸標煤，干熱巖資源總量相當于856萬億噸標煤，如果能夠開發(fā)萬分之一，就相當于目前我國能源消費總量的16倍。

　　據(jù)介紹，根據(jù)溫度不同，地熱資源可分為發(fā)電和直接利用兩種。高溫地熱資源主要用于發(fā)電，25攝氏度以下的淺層地熱能可利用地源熱泵供暖。我國淺層和水熱型(中層深)地熱資源以中低溫為主，高溫為輔。上述背景下，利用地源熱泵進行供暖可助力我國建筑領(lǐng)域降碳。

　　產(chǎn)業(yè)迎來戰(zhàn)略機遇期

　　黨的二十大報告強調(diào)，實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，要立足我國能源資源稟賦，推進工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型，加快節(jié)能降碳先進技術(shù)研發(fā)和推廣應用，推動形成綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式。中國科學院院士何雅玲指出，這為地熱技術(shù)和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了根本指引。

　　建筑綠色低碳轉(zhuǎn)型被提上日程，地熱開發(fā)利用也得到相關(guān)部門高度重視。國家發(fā)改委等八部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進地熱能開發(fā)利用的若干意見》提出，到2025年，各地基本建立起完善規(guī)范的地熱能開發(fā)利用管理流程，全國地熱能開發(fā)利用信息統(tǒng)計和監(jiān)測體系基本完善，地熱能供暖(制冷)面積比2020年增加50%，在資源條件好的地區(qū)建設一批地熱能發(fā)電示范項目，全國地熱能發(fā)電裝機容量比2020年翻一番;到2035年，地熱能供暖(制冷)面積及地熱能發(fā)電裝機容量力爭比2025年翻一番。

　　政策助推之下，我國地熱產(chǎn)業(yè)正處于大有可為的戰(zhàn)略機遇期。根據(jù)2021年中國建筑能耗研究報告數(shù)據(jù)，全國建筑運行階段能耗占建筑全過程能耗總量的50%左右，主要集中在采暖、空調(diào)供熱和生活用水等方面。

　　對此，陜煤地質(zhì)集團總工程師段中會表示，從建筑運行能耗數(shù)據(jù)來看，未來建筑用能清潔化、高效化和低碳化轉(zhuǎn)型過程中對地熱開發(fā)利用的需求巨大，利用地熱供暖的環(huán)境效益十分突出。地熱產(chǎn)業(yè)將迎來蓬勃發(fā)展的大好時機。

　　規(guī)模化發(fā)展是“王道”

　　截至目前，地熱供暖項目已經(jīng)在天津、陜北、河北、長三角等地區(qū)落地，為我國未來規(guī)模化開發(fā)利用地熱能奠定了堅實基礎。

　　陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司副總工程師強聰望介紹：“陜西省西咸新區(qū)灃西新城采用中深層無干擾供熱技術(shù)，即鉆機在地下2000米至3000米鉆孔，通過換熱介質(zhì)導出地下熱能。相比傳統(tǒng)供暖技術(shù)可節(jié)能30%以上，替代標煤32萬噸，減少二氧化碳排放86萬噸。”

　　據(jù)了解，上述技術(shù)已被納入綠色技術(shù)推廣目錄和全國工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理第四批參考目錄，鼓勵在全國范圍內(nèi)推廣應用。隨著地熱技術(shù)不斷成熟，未來我國供熱格局也將發(fā)生變化。

　　不過，值得注意的是，地熱供暖雖具有取熱持續(xù)穩(wěn)定、地溫恢復快、環(huán)境影響低的優(yōu)勢，而相較于傳統(tǒng)取暖方式，地熱初期投資更高。陜西省地熱協(xié)會副會長穆根胥表示，天然氣每平方米建設費用在60元至80元之間，地熱則在每平方米200元至300元之間。“但地熱供暖也有自己的經(jīng)濟優(yōu)勢，后續(xù)運營成本僅為天然氣的1/5至1/6。”

　　中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和認為，要真正促進地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，必須有規(guī)模、薄利多銷。規(guī)模化發(fā)展才能克服地熱能源密度低的問題。

　　“隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，旺盛的市場需求和人與自然和諧共生的要求對地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高要求。這既是地熱產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，也是地熱行業(yè)踐行國家戰(zhàn)略的歷史擔當。”陳焰華說。（來源：中國能源報）