?
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?;靡矊?dòng)地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入快車(chē)道。
“上世紀70年代我們開(kāi)始利用地熱,至今已經(jīng)取得了很大成績(jì)。統計數據顯示,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(tīng)了,都要豎大拇指?!比涨?,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(xué)院院士、中國地熱產(chǎn)業(yè)工作委名譽(yù)理事長(cháng)汪集暘說(shuō)。
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(lái)在助力建筑降碳方面成果顯著(zhù),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?;靡矊?dòng)地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入快車(chē)道。
建筑降碳重要途徑
據了解,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,主要包括建筑內的供暖、炊事、生活熱水、醫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(lái)看,我國建筑行業(yè)的總碳排放達峰時(shí)間很大程度上取決于直接碳排放。若維持現有建筑節能政策標準與技術(shù)不變,碳達峰時(shí)間預計在2038年左右,明顯滯后于全國碳達峰時(shí)間。
“建筑領(lǐng)域要在2030年前實(shí)現碳達峰,就要提升能效,提高可再生能源利用率。而利用地熱熱泵實(shí)現生活熱水的電氣化,并以此替代燃氣熱水鍋爐是建筑領(lǐng)域減排的重要路徑?!标愌嫒A說(shuō)。
中國地質(zhì)調查局公布的數據顯示,我國水熱型地熱資源總量相當于1.25萬(wàn)億噸標煤,干熱巖資源總量相當于856萬(wàn)億噸標煤,如果能夠開(kāi)發(fā)萬(wàn)分之一,就相當于目前我國能源消費總量的16倍。
據介紹,根據溫度不同,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(jìn)行供暖可助力我國建筑領(lǐng)域降碳。
產(chǎn)業(yè)迎來(lái)戰略機遇期
黨的二十大報告強調,實(shí)現碳達峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )系統性變革,要立足我國能源資源稟賦,推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉型,加快節能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和推廣應用,推動(dòng)形成綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式。中國科學(xué)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。
建筑綠色低碳轉型被提上日程,地熱開(kāi)發(fā)利用也得到相關(guān)部門(mén)高度重視。國家發(fā)改委等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)地熱能開(kāi)發(fā)利用的若干意見(jiàn)》提出,到2025年,各地基本建立起完善規范的地熱能開(kāi)發(fā)利用管理流程,全國地熱能開(kāi)發(fā)利用信息統計和監測體系基本完善,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略機遇期。根據2021年中國建筑能耗研究報告數據,全國建筑運行階段能耗占建筑全過(guò)程能耗總量的50%左右,主要集中在采暖、空調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(huì )表示,從建筑運行能耗數據來(lái)看,未來(lái)建筑用能清潔化、高效化和低碳化轉型過(guò)程中對地熱開(kāi)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(lái)蓬勃發(fā)展的大好時(shí)機。
規?;l(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(cháng)三角等地區落地,為我國未來(lái)規?;_(kāi)發(fā)利用地熱能奠定了堅實(shí)基礎。
陜西西咸新區灃西新城能源發(fā)展有限公司副總工程師強聰望介紹:“陜西省西咸新區灃西新城采用中深層無(wú)干擾供熱技術(shù),即鉆機在地下2000米至3000米鉆孔,通過(guò)換熱介質(zhì)導出地下熱能。相比傳統供暖技術(shù)可節能30%以上,替代標煤32萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放86萬(wàn)噸?!?
據了解,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)域電力需求側管理第四批參考目錄,鼓勵在全國范圍內推廣應用。隨著(zhù)地熱技術(shù)不斷成熟,未來(lái)我國供熱格局也將發(fā)生變化。
不過(guò),值得注意的是,地熱供暖雖具有取熱持續穩定、地溫恢復快、環(huán)境影響低的優(yōu)勢,而相較于傳統取暖方式,地熱初期投資更高。陜西省地熱協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)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?!暗責峁┡灿凶约旱慕?jīng)濟優(yōu)勢,后續運營(yíng)成本僅為天然氣的1/5至1/6?!?
中國科學(xué)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(jìn)地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大,必須有規模、薄利多銷(xiāo)。規?;?nbsp; 發(fā)展才能克服地熱能源密度低的問(wèn)題。
“隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展,旺盛的市場(chǎng)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)踐行國家戰略的歷史擔當?!标愌嫒A說(shuō)。