產(chǎn)品列表 / products
挖掘地球深處的能量寶藏 助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)|CCER方法學(xué)解讀
導(dǎo)語
地?zé)崮?,是蘊(yùn)藏在地球內(nèi)部、源源不斷的可再生清潔能源。區(qū)別于風(fēng)電、光伏受晝夜、氣象條件制約的特性,深埋地下數(shù)百至四千米的中深層地?zé)豳Y源,全年溫度穩(wěn)定持續(xù)釋放,是城鎮(zhèn)建筑清潔供暖的理想熱源。隨著我國“雙碳"戰(zhàn)略持續(xù)落地,全國溫室氣體自愿減排(CCER)市場重啟,生態(tài)環(huán)境部正式發(fā)布《溫室氣體自愿減排項(xiàng)目方法學(xué) 中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱供暖技術(shù)應(yīng)用工程(CCER—01—003—V01)》,為“取熱不取水"的中深層井下?lián)Q熱地?zé)犴?xiàng)目打通碳資產(chǎn)市場化變現(xiàn)通道。這是專門針對(duì)中深層井下?lián)Q熱供暖的CCER核算體系,為地?zé)岙a(chǎn)業(yè)規(guī)?;_發(fā)提供中國方案。本文結(jié)合方法學(xué)核心條款,解讀中深層地?zé)衢_發(fā)的技術(shù)路徑、減排核算邏輯、項(xiàng)目申報(bào)全流程、落地痛點(diǎn)與產(chǎn)業(yè)機(jī)遇,探尋地下熱能寶藏如何轉(zhuǎn)化為可量化、可交易的碳減排價(jià)值,助力我國供熱領(lǐng)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,穩(wěn)步推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)落地。
我國北方城鎮(zhèn)冬季采暖長期依賴燃煤、天然氣等化石能源,供熱行業(yè)是碳排放重點(diǎn)領(lǐng)域,冬季采暖季的污染物與溫室氣體排放,一直是大氣治理與碳減排工作的重點(diǎn)攻堅(jiān)板塊。傳統(tǒng)燃煤鍋爐大量關(guān)停之后,大量區(qū)域轉(zhuǎn)向天然氣鍋爐作為替代熱源,但天然氣依然屬于化石能源,無法實(shí)現(xiàn)深度脫碳,供熱行業(yè)迫切尋找穩(wěn)定、可持續(xù)的零碳替代熱源。
地?zé)崮茏鳛楸就粱尚涂稍偕茉?,資源儲(chǔ)量巨大,不受季節(jié)、晝夜、風(fēng)力光照等外部環(huán)境影響,可以持續(xù)穩(wěn)定輸出熱能,匹配城鎮(zhèn)集中供暖的剛需。長期以來,傳統(tǒng)水熱型地?zé)峁┡揽块_采地下熱水提取熱量,需要配套嚴(yán)格的同層回灌措施。在地下水超采管控日趨嚴(yán)格的政策背景下,取水許可、回灌率監(jiān)管成為項(xiàng)目落地的巨大門檻,很多地?zé)犴?xiàng)目受制于水資源審批限制,難以大規(guī)模復(fù)制推廣。
在此背景下,**井下?lián)Q熱“取熱不取水"**技術(shù)路線脫穎而出。該技術(shù)利用密閉循環(huán)管路深入地下,換熱介質(zhì)在封閉管道內(nèi)部循環(huán),僅與地下高溫巖土進(jìn)行熱交換,全程不抽取、不排放地下水,從根源上規(guī)避地下水開采、回灌帶來的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),涉水審批環(huán)節(jié)大幅簡化,在地下水超載管控區(qū)域也具備落地可行性。
CCER機(jī)制是我國碳市場的重要補(bǔ)充,符合條件的綠色減排項(xiàng)目產(chǎn)生的溫室氣體減排量,經(jīng)過審定、核查、登記之后形成國家核證自愿減排量,控排企業(yè)可用于抵消自身碳排放清繳義務(wù)。2025年底,生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合住建部、國家能源局正式發(fā)布井下?lián)Q熱地?zé)?/span>CCER方法學(xué),標(biāo)志著中深層井下?lián)Q熱供暖項(xiàng)目的減排價(jià)值正式獲得國家認(rèn)可,項(xiàng)目在供暖主營業(yè)務(wù)收益之外,新增碳資產(chǎn)增量收益,有效提升項(xiàng)目投資回報(bào)率,吸引社會(huì)資本入局地?zé)崆鍧嵐豳惖馈?/span>
業(yè)內(nèi)專家表示,這套井下?lián)Q熱地?zé)?/span>CCER方法學(xué)的發(fā)布,國際相關(guān)領(lǐng)域空白。當(dāng)前國際主流自愿碳減排標(biāo)準(zhǔn)體系,尚無專門針對(duì)中深層密閉井下?lián)Q熱供暖項(xiàng)目的核算規(guī)則,我國建立標(biāo)準(zhǔn)化核算、監(jiān)測、核查體系,不僅推動(dòng)國內(nèi)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展,也為全球深部地?zé)衢_發(fā)的碳計(jì)量提供了參考范式。
中深層井下?lián)Q熱主要包含同軸套管單井換熱、對(duì)接井閉式循環(huán)兩種主流構(gòu)型。同軸套管井利用單井內(nèi)外套管形成密閉回路;對(duì)接井由一口取熱井與一口回流井組成閉環(huán)管路。換熱介質(zhì)在密閉的管道系統(tǒng)中循環(huán),深入地下2000米至4000米的高溫地層,管壁與深部高溫巖土發(fā)生熱交換,介質(zhì)攜帶熱量返回地面,通過板式換熱器、熱泵機(jī)組提取熱量,輸送至建筑供暖管網(wǎng);冷卻之后的介質(zhì)再次回流井下,持續(xù)循環(huán)換熱。全過程介質(zhì)不與地下含水層接觸,不開采地下水,實(shí)現(xiàn)“只取熱量、不取地下水"。
這項(xiàng)技術(shù)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在生態(tài)與審批兩大層面。第一,沒有地下水開采,不存在水位下降、地面沉降、地層污染等地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),無需配套大規(guī)?;毓喙こ蹋?guī)避水熱型地?zé)犴?xiàng)目回灌堵塞、回灌率不達(dá)標(biāo)的痛點(diǎn);第二,不涉及地下水取水,無需辦理取水許可,在地下水超載管控區(qū)域擁有更強(qiáng)落地優(yōu)勢,大幅縮短項(xiàng)目前期審批周期。同時(shí),規(guī)避了高礦化度地下熱水帶來的管道、換熱器腐蝕結(jié)垢難題,設(shè)備運(yùn)維壓力顯著降低。
但是技術(shù)路線同樣存在客觀短板。換熱依靠巖土固體導(dǎo)熱,單井單位取熱能力相比水熱型地?zé)崞?;整套系統(tǒng)循環(huán)泵、熱泵機(jī)組持續(xù)消耗電能,用電產(chǎn)生的碳排放,需要在CCER核算中全額扣除,這也是井下?lián)Q熱CCER項(xiàng)目最核心的特點(diǎn)。
根據(jù)CCER-01-003-V01方法學(xué),并非所有井下?lián)Q熱項(xiàng)目都可以申報(bào)CCER,項(xiàng)目必須嚴(yán)格滿足準(zhǔn)入條件。
第一,項(xiàng)目應(yīng)用井下?lián)Q熱技術(shù),為民用或者工業(yè)建筑提供冬季供暖服務(wù),供熱具備收費(fèi)機(jī)制;
第二,采用板式換熱器、熱泵機(jī)組提取地?zé)?,配套完整一次、二次供熱管網(wǎng);
第三,若項(xiàng)目采用地?zé)?/span>+燃?xì)庹{(diào)峰多能互補(bǔ)模式,地?zé)峁崃勘仨氃O(shè)置獨(dú)立連續(xù)監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng),可以拆分區(qū)分不同熱源產(chǎn)熱;
第四,項(xiàng)目主體為工程產(chǎn)權(quán)方或者獲得完整授權(quán)的運(yùn)營主體,同一省內(nèi)多個(gè)井下?lián)Q熱工程可以打包合并申報(bào)CCER;
第五,項(xiàng)目配套的熱量、電力監(jiān)測儀表,數(shù)據(jù)需要接入全國碳市場管理平臺(tái)聯(lián)網(wǎng),減排量自監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)之后開始計(jì)算;
第六,不適用淺層地源熱泵、水熱型地?zé)衢_采項(xiàng)目,不能為地?zé)峋旧硌a(bǔ)熱,存量項(xiàng)目單純新增地?zé)峋脑靾鼍安辉谶m用范圍。
井下?lián)Q熱CCER項(xiàng)目的核心邏輯,是替代基準(zhǔn)情景下天然氣鍋爐供熱所產(chǎn)生的碳排放,扣除項(xiàng)目自身運(yùn)行產(chǎn)生的排放,剩余部分即為項(xiàng)目凈減排量。
方法學(xué)給出標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算公式:
1. 基準(zhǔn)線排放 BE_y=Q_ \times EF_
Q_代表項(xiàng)目年度對(duì)外凈供熱量;基準(zhǔn)供熱排放因子取0.06 tCO?/GJ,代表如果不開發(fā)本地?zé)犴?xiàng)目,建筑采暖將使用天然氣鍋爐供熱,每產(chǎn)出1GJ熱量對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量。
2. 項(xiàng)目排放 PE_y=PE_+PE_+PE_R
項(xiàng)目排放包含三項(xiàng):項(xiàng)目邊界內(nèi)全部用電設(shè)備消耗電力產(chǎn)生的碳排放;調(diào)峰工況燃燒天然氣產(chǎn)生的碳排放;換熱介質(zhì)制冷劑泄漏帶來的溫室氣體排放。其中,項(xiàng)目系統(tǒng)耗電是項(xiàng)目排放的主導(dǎo)因素。
3. 項(xiàng)目年度減排量 ER_y=BE_y-PE_y
很多投資方容易產(chǎn)生認(rèn)知誤區(qū),只計(jì)算基準(zhǔn)情景的理論減排潛力,忽略項(xiàng)目耗電帶來的排放扣減。井下?lián)Q熱項(xiàng)目熱泵、循環(huán)泵持續(xù)耗電,電力對(duì)應(yīng)的碳排放需要全額扣除。系統(tǒng)能效決定項(xiàng)目CCER收益上限,如果單位供熱量電耗過高,項(xiàng)目凈減排量會(huì)大幅下降,特種情況下減排量歸零,無法產(chǎn)生CCER碳資產(chǎn)。這是井下?lián)Q熱項(xiàng)目和水熱型地?zé)?/span>CCER最大區(qū)別。水熱型項(xiàng)目的核心考核指標(biāo)是回灌率,井下?lián)Q熱項(xiàng)目的核心考核指標(biāo)是系統(tǒng)電耗。
舉個(gè)典型測算案例:項(xiàng)目年供熱量10萬GJ,基準(zhǔn)排放為6000噸二氧化碳;項(xiàng)目全年耗電帶來碳排放2400噸,忽略制冷劑微量排放,則項(xiàng)目年度凈減排量為3600噸二氧化碳。若CCER交易價(jià)格80-100元每噸,每年可獲得數(shù)十萬元碳資產(chǎn)增量收益。
值得重點(diǎn)強(qiáng)調(diào):CCER屬于項(xiàng)目增量收益,不能作為項(xiàng)目主營業(yè)務(wù)收入。項(xiàng)目投資測算時(shí),必須以供暖收費(fèi)作為基礎(chǔ)現(xiàn)金流,碳收益僅作為提升項(xiàng)目內(nèi)部收益率的補(bǔ)充,不能依靠CCER收益覆蓋本息。同時(shí)CCER簽發(fā)存在滯后性,地?zé)犴?xiàng)目減排核算需要完整一個(gè)采暖季的運(yùn)行數(shù)據(jù),采暖季結(jié)束后,經(jīng)過核查、登記流程,減排量才能完成簽發(fā),無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年變現(xiàn)。
井下?lián)Q熱地?zé)犴?xiàng)目開發(fā)CCER,不是項(xiàng)目建成之后再啟動(dòng)申報(bào),CCER方案策劃必須前置到立項(xiàng)、工程設(shè)計(jì)階段,否則后期改造計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng),成本高昂,甚至喪失申報(bào)資格。完整開發(fā)流程分為五大階段:項(xiàng)目前期適用性研判、工程建設(shè)同步搭建MRV監(jiān)測體系、項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制與第三方審定備案、采暖季后核查核算、減排量登記交易。
第一階段:前期研判與方案設(shè)計(jì)。項(xiàng)目開發(fā)方對(duì)照方法學(xué)逐條自查,確認(rèn)項(xiàng)目屬于密閉井下?lián)Q熱、取熱不取水,確認(rèn)替代熱源為天然氣供熱。精細(xì)測算供暖面積、建筑保溫指標(biāo)、采暖時(shí)長,預(yù)估供熱量,測算系統(tǒng)能耗,預(yù)判凈減排量,評(píng)估CCER開發(fā)經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)劃定項(xiàng)目邊界,邊界包含井下?lián)Q熱井組、循環(huán)管路、換熱站、調(diào)峰熱源,邊界內(nèi)所有用電設(shè)備,全部納入排放核算,不可隨意剔除。
第二階段:工程建設(shè)階段同步搭建MRV監(jiān)測體系。MRV(監(jiān)測、報(bào)告、核查)是CCER項(xiàng)目硬性基礎(chǔ)設(shè)施,也是核查環(huán)節(jié)核心審查內(nèi)容。按照方法學(xué)強(qiáng)制要求,必須安裝兩套核心計(jì)量設(shè)備:供熱總出口安裝經(jīng)計(jì)量檢定的熱量表,連續(xù)采集采暖季累計(jì)供熱量;換熱站總進(jìn)線安裝電表,統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目全部設(shè)備用電量,循環(huán)泵、熱泵、控制柜等輔機(jī)用電不可遺漏。計(jì)量儀表需要具備有效的計(jì)量檢定證書,數(shù)據(jù)可本地存儲(chǔ)、連續(xù)采集,優(yōu)先接入全國碳市場管理平臺(tái)在線聯(lián)網(wǎng),杜絕長時(shí)間數(shù)據(jù)斷檔。
硬件之外,需要建立完整臺(tái)賬檔案體系:設(shè)備運(yùn)行日志、儀表檢定證書、電費(fèi)憑證、供暖合同、供熱面積臺(tái)賬、地質(zhì)與環(huán)評(píng)資料全部歸檔留存,作為后續(xù)審定核查的支撐材料。大量存量地?zé)犴?xiàng)目踩坑,就是因?yàn)榍捌跊]有規(guī)劃獨(dú)立計(jì)量點(diǎn)位,缺少連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),后期無法滿足核查要求。
第三階段:編制PDD項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件,委托第三方審定備案。項(xiàng)目完成至少一個(gè)完整采暖季試運(yùn)行,監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,即可編制PDD項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件,完整闡述項(xiàng)目工藝、邊界、基準(zhǔn)線、監(jiān)測方案、減排測算,附上全套支撐資料。委托具備資質(zhì)的第三方審定機(jī)構(gòu)開展現(xiàn)場踏勘、資料審核,驗(yàn)證項(xiàng)目滿足方法學(xué)準(zhǔn)入條件,確認(rèn)井下?lián)Q熱工藝不取地下水,監(jiān)測方案合規(guī),核算邏輯無誤,審定通過后項(xiàng)目在CCER系統(tǒng)完成備案登記。
第四階段:年度核查。項(xiàng)目備案之后,每一個(gè)采暖季結(jié)束,收集全周期監(jiān)測原始數(shù)據(jù),委托第三方核查機(jī)構(gòu)核驗(yàn)運(yùn)行臺(tái)賬、儀表數(shù)據(jù),復(fù)核供熱量與耗電量,核算最終凈減排量,出具核查報(bào)告。
第五階段:減排量登記與交易。核查報(bào)告通過生態(tài)環(huán)境部門審核,項(xiàng)目減排量在CCER登記簿簽發(fā),項(xiàng)目持有方獲得可用于交易、履約的碳資產(chǎn)。
盡管井下?lián)Q熱地?zé)?/span>CCER打開了產(chǎn)業(yè)新空間,但項(xiàng)目屬于重資產(chǎn)長周期地下工程,投資開發(fā)過程中依然存在多重風(fēng)險(xiǎn),需要投資方審慎識(shí)別。
首先是地下地質(zhì)資源不確定性風(fēng)險(xiǎn)。物探資料僅能預(yù)判地層條件,地層導(dǎo)熱系數(shù)、地下溫度場,必須鉆井之后才能真實(shí)驗(yàn)證。若地層導(dǎo)熱性能低于可研預(yù)期,單井取熱量不足,為保障供熱,系統(tǒng)電耗上升,直接壓低項(xiàng)目凈減排量。長期持續(xù)取熱,井周巖土熱量持續(xù)消耗,存在地溫場緩慢衰減風(fēng)險(xiǎn),長期運(yùn)營換熱能力下滑,能耗持續(xù)抬升,CCER減排量逐年縮減。
其次是MRV監(jiān)測合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。很多項(xiàng)目容易出現(xiàn)電表點(diǎn)位不全、熱量表沒有檢定證書、監(jiān)測數(shù)據(jù)中斷、臺(tái)賬缺失等問題,一旦核查階段無法提供連續(xù)原始數(shù)據(jù),減排量不予認(rèn)可,碳資產(chǎn)無法簽發(fā)。監(jiān)測系統(tǒng)不是可選配置,而是CCER項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施。
第三是財(cái)務(wù)測算誤區(qū)與碳價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。不少可研報(bào)告只采用樂觀情景測算減排量,低估系統(tǒng)耗電,高估CCER收益。CCER市場價(jià)格會(huì)隨著政策調(diào)整、市場供需發(fā)生波動(dòng),碳價(jià)下行會(huì)直接壓縮碳資產(chǎn)收益。同時(shí)項(xiàng)目收入具有強(qiáng)季節(jié)性,只有冬季采暖季產(chǎn)生供暖收入,全年運(yùn)維成本、利息持續(xù)支出,存在季節(jié)性現(xiàn)金流壓力。
第四是行政審批風(fēng)險(xiǎn)。井下?lián)Q熱雖然不用取水許可,依然需要地?zé)峥辈閭浒?、采礦備案、地質(zhì)環(huán)境評(píng)估、供熱特許經(jīng)營許可,項(xiàng)目必須納入地方供熱專項(xiàng)規(guī)劃,否則即使地?zé)峋旯ぃ瑹o法開展供熱業(yè)務(wù)。
除此之外,項(xiàng)目還存在工程鉆井風(fēng)險(xiǎn),深部鉆井施工過程可能遭遇坍塌、漏失等復(fù)雜地層,造成鉆井造價(jià)超概算、工期延誤,地?zé)峋鳛榈叵沦Y產(chǎn),抵押處置難度高,項(xiàng)目長期融資存在壓力。
要充分發(fā)揮中深層井下?lián)Q熱地?zé)嵩谇鍧嵐┡c碳減排領(lǐng)域的價(jià)值,推動(dòng)地?zé)?/span>CCER產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,需要多方協(xié)同發(fā)力。
對(duì)于項(xiàng)目投資方與開發(fā)主體,第一,資源評(píng)價(jià)前置,優(yōu)先選擇地?zé)釛l件已經(jīng)探明的成熟區(qū)域,必要時(shí)優(yōu)先施工先導(dǎo)試驗(yàn)井,驗(yàn)證地層導(dǎo)熱能力,鎖定資源指標(biāo)之后,再批量建設(shè)生產(chǎn)井;第二,系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),提升熱泵、循環(huán)泵系統(tǒng)能效,降低單位供熱量電耗,是提升井下?lián)Q熱項(xiàng)目凈減排量最核心手段;第三,MRV一體化同步建設(shè),在換熱站設(shè)計(jì)階段規(guī)劃計(jì)量點(diǎn)位,做好儀表檢定與長期數(shù)據(jù)歸檔;第四,構(gòu)建保守財(cái)務(wù)測算模型,做多情景敏感性分析,理性看待CCER增量收益。
在商業(yè)模式層面,可依托井下熱源拓展非采暖季場景,例如恒溫農(nóng)業(yè)、康養(yǎng)熱水,提升地?zé)峋昀寐?,平滑現(xiàn)金流。但要注意,CCER方法學(xué)僅針對(duì)建筑冬季供暖熱量,其他場景產(chǎn)生的熱量不計(jì)入減排核算,需要獨(dú)立計(jì)量拆分。
對(duì)于地方政府與行業(yè)管理部門,建議優(yōu)化區(qū)域地?zé)豳Y源規(guī)劃,做好地?zé)豳Y源普查,明確地?zé)衢_發(fā)管控邊界;簡化井下?lián)Q熱項(xiàng)目備案流程,優(yōu)化供熱規(guī)劃銜接,引導(dǎo)地?zé)犴?xiàng)目納入?yún)^(qū)域清潔供熱體系,配套地質(zhì)環(huán)境長期監(jiān)測要求,防范大規(guī)模開發(fā)對(duì)地溫場的擾動(dòng)。
技術(shù)科研層面,持續(xù)攻關(guān)井下?lián)Q熱材料、高效介質(zhì)、換熱仿真模擬技術(shù),降低系統(tǒng)能耗,提升單井換熱能力,持續(xù)降低單位供熱成本,進(jìn)一步放大項(xiàng)目減排潛力。
向地球深處索取穩(wěn)定清潔熱能,是我國推進(jìn)供熱領(lǐng)域能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要路徑。中深層井下?lián)Q熱技術(shù)憑借“取熱不取水"的生態(tài)優(yōu)勢,突破傳統(tǒng)水熱型地?zé)衢_發(fā)的涉水瓶頸,而CCER井下?lián)Q熱方法學(xué)的正式落地,讓地?zé)犴?xiàng)目的減碳價(jià)值得以量化變現(xiàn),為產(chǎn)業(yè)注入新活力。
地下地?zé)釋毑氐拈_發(fā),不能只看到碳資產(chǎn)帶來的收益紅利,更要尊重地下地質(zhì)規(guī)律,嚴(yán)守項(xiàng)目合規(guī)底線,把CCER監(jiān)測、核算要求前置到項(xiàng)目全生命周期。未來,隨著技術(shù)不斷迭代、項(xiàng)目持續(xù)落地,中深層井下?lián)Q熱地?zé)峁┡J剑型诒狈匠擎?zhèn)大規(guī)模推廣,在保障民生供暖的同時(shí),持續(xù)減少溫室氣體排放,讓深埋地下的地?zé)豳Y源,成為我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的穩(wěn)定綠色力量。
正式關(guān)鍵詞:中深層地?zé)?;井下?lián)Q熱;取熱不取水;地?zé)峁┡?/span>CCER;碳資產(chǎn);MRV監(jiān)測;雙碳目標(biāo)
拓展檢索關(guān)鍵詞:地?zé)?/span>CCER方法學(xué),清潔供熱,溫室氣體自愿減排,地?zé)崮荛_發(fā),碳減排核算,地?zé)崽假Y產(chǎn),井下密閉循環(huán)換熱