地热让建筑“绿”起来

在碳达峰碳中和目标下，新建建筑对地热的需求将快速增加，而规模化利用也将带动地热产业发展迈入快车道。

“上世纪70年代我们开始利用地热，至今已经取得了很大成绩。统计数据显示，我国地热供暖面积约14亿平方米，人均可达1平方米。外国友人听了，都要竖大拇指。”日前，在“沣西能源·2023第十三届中国国际地热高层论坛”上，中国科学院院士、中国地热产业工作委名誉理事长汪集暘说。

地热供暖作为一种绿色低碳的可再生能源利用形式，近年来在助力建筑降碳方面成果显著，在大气污染治理、清洁供暖工作中也发挥了积极作用。在碳达峰碳中和目标下，新建建筑对地热的需求将快速增加，而规模化利用也将带动地热产业发展迈入快车道。

建筑降碳重要途径

据了解，建筑行业的碳排放可分为直接排放和间接排放。前者指在建筑行业发生的因化石燃料燃烧导致的二氧化碳排放，主要包括建筑内的供暖、炊事、生活热水、医院或酒店蒸汽等因燃料燃烧导致的排放；后者指外界输入建筑的电力、热力包含的碳排放。

中信建筑设计研究总院总工程师、中国地热产业工作委主任陈焰华认为，从目前的发展情况来看，我国建筑行业的总碳排放达峰时间很大程度上取决于直接碳排放。若维持现有建筑节能政策标准与技术不变，碳达峰时间预计在2038年左右，明显滞后于全国碳达峰时间。

“建筑领域要在2030年前实现碳达峰，就要提升能效，提高可再生能源利用率。而利用地热热泵实现生活热水的电气化，并以此替代燃气热水锅炉是建筑领域减排的重要路径。”陈焰华说。

中国地质调查局公布的数据显示，我国水热型地热资源总量相当于1.25万亿吨标煤，干热岩资源总量相当于856万亿吨标煤，如果能够开发万分之一，就相当于目前我国能源消费总量的16倍。

据介绍，根据温度不同，地热资源可分为发电和直接利用两种。高温地热资源主要用于发电，25摄氏度以下的浅层地热能可利用地源热泵供暖。我国浅层和水热型（中层深）地热资源以中低温为主，高温为辅。上述背景下，利用地源热泵进行供暖可助力我国建筑领域降碳。

产业迎来战略机遇期

党的二十大报告强调，实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要立足我国能源资源禀赋，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。中国科学院院士何雅玲指出，这为地热技术和产业高质量发展提供了根本指引。

建筑绿色低碳转型被提上日程，地热开发利用也得到相关部门高度重视。国家发改委等八部门联合发布的《关于促进地热能开发利用的若干意见》提出，到2025年，各地基本建立起完善规范的地热能开发利用管理流程，全国地热能开发利用信息统计和监测体系基本完善，地热能供暖（制冷）面积比2020年增加50%，在资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目，全国地热能发电装机容量比2020年翻一番；到2035年，地热能供暖（制冷）面积及地热能发电装机容量力争比2025年翻一番。

政策助推之下，我国地热产业正处于大有可为的战略机遇期。根据2021年中国建筑能耗研究报告数据，全国建筑运行阶段能耗占建筑全过程能耗总量的50%左右，主要集中在采暖、空调供热和生活用水等方面。

对此，陕煤地质集团总工程师段中会表示，从建筑运行能耗数据来看，未来建筑用能清洁化、高效化和低碳化转型过程中对地热开发利用的需求巨大，利用地热供暖的环境效益十分突出。地热产业将迎来蓬勃发展的大好时机。

规模化发展是“王道”

截至目前，地热供暖项目已经在天津、陕北、河北、长三角等地区落地，为我国未来规模化开发利用地热能奠定了坚实基础。

陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司副总工程师强聪望介绍：“陕西省西咸新区沣西新城采用中深层无干扰供热技术，即钻机在地下2000米至3000米钻孔，通过换热介质导出地下热能。相比传统供暖技术可节能30%以上，替代标煤32万吨，减少二氧化碳排放86万吨。”

据了解，上述技术已被纳入绿色技术推广目录和全国工业领域电力需求侧管理第四批参考目录，鼓励在全国范围内推广应用。随着地热技术不断成熟，未来我国供热格局也将发生变化。

不过，值得注意的是，地热供暖虽具有取热持续稳定、地温恢复快、环境影响低的优势，而相较于传统取暖方式，地热初期投资更高。陕西省地热协会副会长穆根胥表示，天然气每平方米建设费用在60元至80元之间，地热则在每平方米200元至300元之间。“但地热供暖也有自己的经济优势，后续运营成本仅为天然气的1/5至1/6。”

中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和认为，要真正促进地热产业发展壮大，必须有规模、薄利多销。规模化发展才能克服地热能源密度低的问题。

“随着我国社会经济的快速发展，旺盛的市场需求和人与自然和谐共生的要求对地热产业发展提出了更高要求。这既是地热产业高质量发展的必由之路，也是地热行业践行国家战略的历史担当。”陈焰华说。（董梓童）