中深層井下?lián)Q熱地熱供暖CCER項目開發(fā)關鍵技術與工程應用研究

摘要：中深層井下?lián)Q熱地熱能供暖屬于不取水清潔地熱利用技術，擁有顯著的二氧化碳減排效益，已納入我國CCER核證自愿減排項目方法學，地熱供熱項目可以通過CCER開發(fā)實現(xiàn)環(huán)境效益向碳資產(chǎn)轉(zhuǎn)化。本文圍繞中深層井下?lián)Q熱地熱供暖CCER方法學，分析項目適用條件、項目邊界與基準線的確定原則，重點研究獨立計量監(jiān)測體系、碳市場平臺聯(lián)網(wǎng)、多項目合并申報、碳資產(chǎn)上鏈等關鍵技術；針對當前行業(yè)普遍存在監(jiān)測系統(tǒng)受制于開發(fā)方、監(jiān)測數(shù)據(jù)合規(guī)風險高的痛點，提出業(yè)主自持的獨立CCER在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。結合工程案例，分析項目減排潛力，探討項目開發(fā)流程、風險點與應對措施。研究表明，建設產(chǎn)權歸屬業(yè)主的獨立監(jiān)測系統(tǒng)，是保障中深層地熱CCER項目穩(wěn)定落地、鎖定碳資產(chǎn)收益的核心基礎，對同類地熱綜合能源項目碳資產(chǎn)開發(fā)具備工程參考價值。

關鍵詞：中深層地熱能；井下?lián)Q熱；清潔供暖；CCER；核證自愿減排；碳監(jiān)測；碳資產(chǎn)；雙碳

1 引言

實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標背景下，北方清潔供熱改造持續(xù)推進。中深層井下?lián)Q熱地熱能供暖技術，通過密閉井下?lián)Q熱器獲取地下巖層熱量，實現(xiàn)建筑供暖，開采過程不取地下流體，不存在地下水消耗與回灌難題，發(fā)展?jié)摿Φ牡吞脊峒夹g。該技術替代燃煤燃氣供暖，能夠?qū)崿F(xiàn)大量溫室氣體減排。隨著全國CCER自愿減排市場重啟，專門針對中深層地熱能井下?lián)Q熱供暖的方法學正式發(fā)布，為地熱項目碳資產(chǎn)開發(fā)提供政策依據(jù)，地熱項目除供熱經(jīng)營收益之外，可以獲得CCER核證減排量，形成額外碳資產(chǎn)收益。

CCER項目開發(fā)有著嚴格的合規(guī)要求，方法學對項目適用范圍、供暖限定條件、熱量提取方式、項目邊界、計量監(jiān)測、獨立數(shù)據(jù)記錄、全國碳市場聯(lián)網(wǎng)、多項目合并申請均作出強制性規(guī)定。當前工程實踐中大量地熱業(yè)主單位缺少碳開發(fā)專業(yè)能力，多數(shù)項目采用外包開發(fā)模式，監(jiān)測采集系統(tǒng)由合作開發(fā)機構提供。一旦商務合作出現(xiàn)分歧，監(jiān)測系統(tǒng)運行、數(shù)據(jù)連續(xù)性會直接受到?jīng)_擊，造成項目核查受阻，減排量無法簽發(fā)，碳資產(chǎn)面臨損失風險。同時計量儀表選型、邊界劃定、基準線識別、聯(lián)網(wǎng)測試任一環(huán)節(jié)不合規(guī)，都會造成項目備案失敗。

針對上述行業(yè)現(xiàn)實問題，本文系統(tǒng)梳理中深層井下?lián)Q熱地熱CCER開發(fā)整套技術邏輯，重點研究項目邊界基準線劃定、計量監(jiān)測體系構建、業(yè)主自持獨立在線監(jiān)測平臺關鍵技術，剖析項目風險點，給出工程實施路徑，為中深層地熱供暖CCER項目規(guī)范化開發(fā)提供技術參考。

2 CCER方法學核心適用條件與項目邊界基準線

2.1 方法學適用限定條件

中深層地熱能井下?lián)Q熱供暖CCER方法學明確項目準入硬性條件：

1）項目利用井下?lián)Q熱技術開發(fā)中深層地熱能，為建筑物供暖，運行過程不取地下水；本項目不包含原有單體地熱供暖項目的擴容改造。

2）熱量提取設備為熱泵機組或者板式換熱器。

3）當?shù)責崮芄芫W(wǎng)和其他熱源共用管網(wǎng)時，地熱供能部分必須配置獨立監(jiān)測和記錄系統(tǒng)。

4）同一法人主體，在同一省域內(nèi)多個地熱供暖項目，可以合并申請CCER。

5）項目監(jiān)測數(shù)據(jù)必須接入全國碳市場管理平臺，完成聯(lián)網(wǎng)試運行。

2.2 項目邊界確定原則

項目邊界包含井下?lián)Q熱裝置、輸配管網(wǎng)、換熱站內(nèi)部循環(huán)水泵、熱泵機組、板式換熱器、調(diào)峰天然氣鍋爐、配套電氣設備；項目電力消耗取自區(qū)域電網(wǎng)。建筑物供暖末端設施不屬于項目邊界范圍。

排放核算分為三部分：項目排放（主要為系統(tǒng)耗電、調(diào)峰燃氣鍋爐燃燒排放）；基準線排放（替代傳統(tǒng)化石能源供熱產(chǎn)生的碳排放）；項目泄漏排放。項目凈減排量=基準線排放?項目排放?泄漏排放。必須完整厘清邊界，避免漏算或者重復計算，邊界文件是第三方核查最重要技術材料。

3 CCER項目核心關鍵技術

3.1 現(xiàn)場計量監(jiān)測技術體系

計量監(jiān)測是整個CCER項目的根基，監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、連續(xù)性、完整性直接決定項目能否通過核查。需要按照方法學要求配置：熱量表H、電能表E、溫度儀表T、流量計F。全部計量器具需要具備有效的計量檢定證書。

在地熱熱源與其他熱源共用管網(wǎng)場景，必須實現(xiàn)地熱供熱量獨立計量，區(qū)分地熱提供熱量與其他調(diào)峰熱源輸出熱量，不能進行估算，必須依靠儀表實測采集。所有原始監(jiān)測數(shù)據(jù)需要長期留存，作為審定、核查的原始證據(jù)。

3.2 業(yè)主自持獨立在線監(jiān)測平臺技術

當前行業(yè)突出風險點：大量項目監(jiān)測系統(tǒng)由CCER開發(fā)服務商提供，設備、平臺產(chǎn)權不屬于業(yè)主，業(yè)主僅擁有使用權。當合作發(fā)生矛盾，監(jiān)測服務中斷，直接造成CCER項目失敗。

本文提出業(yè)主自持的獨立CCER聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)。平臺產(chǎn)權歸屬項目業(yè)主，實現(xiàn)熱、電、溫度、流量多源計量數(shù)據(jù)實時采集、本地存儲；按照國家平臺接口協(xié)議，完成與全國碳市場管理平臺對接聯(lián)網(wǎng)；系統(tǒng)同時支持RDA/RWA碳資產(chǎn)上鏈，支撐碳資產(chǎn)數(shù)字化與碳金融業(yè)務。平臺擺脫對第三方開發(fā)機構依賴，保障監(jiān)測連續(xù)穩(wěn)定運行，從技術層面鎖定碳資產(chǎn)收益。該平臺除碳上報之外，還可以作為地熱供熱站運行監(jiān)控平臺，服務供熱生產(chǎn)運維，實現(xiàn)一套系統(tǒng)多用途。

3.3 多項目合并申報技術

針對同一投資主體省內(nèi)多個中深層地熱供暖項目，方法學允許項目打包合并申請CCER，減少重復申報工作量，降低單位項目的審定核查成本。合并申報前提是全部子項目均滿足方法學適用條件，每一個子項目均需要配套完整計量監(jiān)測體系，各自開展數(shù)據(jù)監(jiān)測。

3.4 CCER全流程開發(fā)業(yè)務鏈條

完整業(yè)務流程分為：項目前期評估研判；項目資料歸集，邊界與基準線報告編制；現(xiàn)場計量儀表安裝調(diào)試；部署CCER在線監(jiān)測平臺，完成和全國碳市場聯(lián)網(wǎng)試運行；項目審定備案；項目運行期監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)采集；第三方核查；CCER減排量簽發(fā)；減排量交易或者碳資產(chǎn)上鏈融資。全流程周期長，證據(jù)鏈要求高，每一個環(huán)節(jié)都不能缺失。

4 工程案例減排效益分析

以供暖面積100萬㎡的中深層井下?lián)Q熱地熱供暖項目作為案例開展測算。項目采用井下密閉換熱，無地下水抽取，配備熱泵系統(tǒng)，配置獨立計量監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測平臺歸屬業(yè)主，接入全國碳市場。經(jīng)核算項目每年可以產(chǎn)生約3萬噸CCER核證減排量。按照CCER市場價格100元/噸測算，項目年度碳資產(chǎn)潛在收益300萬元，項目10周期累計潛在收益3000萬元。按照7:3分成模式，業(yè)主方10年累計可獲得2100萬元碳收益。

案例表明，中深層地熱供暖項目具備可觀的碳減排經(jīng)濟價值，但價值實現(xiàn)的前提是項目合規(guī)建設，計量監(jiān)測體系完整可靠，監(jiān)測平臺自主可控。如果監(jiān)測環(huán)節(jié)出現(xiàn)缺陷，巨大的潛在收益將無法兌現(xiàn)。

5 項目主要風險與應對措施

1、項目邊界與基準線界定風險：邊界劃分錯誤會直接造成排放核算失真。應對措施：嚴格對照方法學邊界示意圖，編制正式邊界確認技術文檔，提前與潛在核查機構溝通確認。

2、計量儀表與監(jiān)測數(shù)據(jù)風險：儀表未檢定、數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)篡改嫌疑是核查高頻問題。應對：全部計量器具定期檢定；部署獨立監(jiān)測系統(tǒng)，原始數(shù)據(jù)不可篡改，本地+云端雙備份。

3、監(jiān)測平臺受制于合作開發(fā)方風險：合作糾紛造成監(jiān)測中斷。應對：采用業(yè)主自持產(chǎn)權獨立監(jiān)測平臺，掌握系統(tǒng)與全部原始數(shù)據(jù)。

4、全國碳市場聯(lián)網(wǎng)風險：接口不匹配，無法完成聯(lián)網(wǎng)試運行。應對：平臺開發(fā)階段對標接口規(guī)范，項目投運后及時完成聯(lián)網(wǎng)測試。

5、項目資料證據(jù)鏈風險：供熱合同、能耗臺賬、設備資料缺失。應對：建立項目CCER資料檔案庫，從項目建設階段同步歸集保存全套支撐材料。

6 結論

中深層井下?lián)Q熱地熱供暖作為新型清潔供熱技術，在實現(xiàn)建筑低碳供暖的同時，可以通過CCER開發(fā)將環(huán)境效益轉(zhuǎn)化為碳資產(chǎn)收益。CCER項目開發(fā)對項目邊界、基準線、現(xiàn)場計量、在線監(jiān)測、碳平臺聯(lián)網(wǎng)有著嚴格的強制性技術要求。

行業(yè)現(xiàn)存最大風險點為監(jiān)測系統(tǒng)依賴CCER開發(fā)服務商，業(yè)主喪失數(shù)據(jù)自主權。建設產(chǎn)權歸屬業(yè)主方的獨立CCER在線監(jiān)測平臺，是化解該風險的核心手段，平臺既滿足國家CCER方法學全部監(jiān)測、聯(lián)網(wǎng)要求，又可服務地熱站日常供熱運維。項目實施全過程要重視邊界文件編制、計量儀表檢定、原始證據(jù)留存，規(guī)避核查風險。中深層地熱CCER開發(fā)技術體系，可為后續(xù)綜合能源地熱項目碳資產(chǎn)開發(fā)提供工程借鑒，助力地熱能產(chǎn)業(yè)和雙碳事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻

[1] 中深層地熱能井下?lián)Q熱供暖項目 溫室氣體自愿減排項目方法學[EB/OL].生態(tài)環(huán)境部

[2] GB/T 42864?2023，地熱能系統(tǒng)技術規(guī)范[S]

[3] 全國溫室氣體自愿減排交易管理辦法[S]

三、全套分類關鍵詞

核心產(chǎn)品業(yè)務詞

中深層井下?lián)Q熱地熱CCER開發(fā)、地熱供暖CCER項目、CCER聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)、地熱能碳資產(chǎn)開發(fā)、RDA/RWA碳資產(chǎn)上鏈、自愿減排量開發(fā)

政策方法學

CCER方法學、溫室氣體自愿減排、全國碳市場、獨立監(jiān)測、項目邊界、基準線、合并申請、減排量簽發(fā)

監(jiān)測硬件

熱量表、電能表、溫度計量儀、流量計、地熱項目計量監(jiān)測系統(tǒng)、碳市場平臺聯(lián)網(wǎng)

項目場景

中深層地熱能、井下?lián)Q熱、清潔供暖、綜合能源、產(chǎn)業(yè)園地熱供熱、存量地熱改造、新建地熱項目、多項目打包合并申報

合作商業(yè)模式

CCER項目收益分成、減排量預采購、碳資產(chǎn)質(zhì)押融資、一站式全流程開發(fā)、第三方核查審定

痛點關鍵詞

CCER開發(fā)依賴風險、業(yè)主自持監(jiān)測平臺、碳監(jiān)測數(shù)據(jù)自主權、規(guī)避CCER核查風險

論文摘要關鍵詞

中深層地熱能；井下?lián)Q熱；清潔供暖；CCER；核證自愿減排；碳監(jiān)測；碳資產(chǎn)；雙碳