多能互補模式下中深層井下?lián)Q熱地熱CCER項目開發(fā)路徑研究

摘要

北方城鎮(zhèn)清潔供暖單一熱源模式存在短板：純地熱項目受地熱資源限制，尖峰供暖負荷不足；光伏、風電等可再生能源間歇性波動。采用“中深層井下?lián)Q熱地熱+光伏/空氣源熱泵"多能互補供暖系統(tǒng)，利用地熱承擔基礎基荷供暖，可再生電力配套調(diào)峰，能夠提升系統(tǒng)供熱穩(wěn)定性，進一步降低系統(tǒng)化石能源消耗，具備更高的碳減排潛力。隨著CCER市場重啟，多能互補地熱供暖項目如何適配CCER方法學要求、界定項目邊界、區(qū)分各熱源減排貢獻，是當前產(chǎn)業(yè)實操難點。本文以井下?lián)Q熱中深層地熱為基礎熱源，構(gòu)建地熱+光伏多能互補清潔供暖系統(tǒng)，剖析多能互補項目CCER開發(fā)的核心難點，厘清不同熱源的排放分攤規(guī)則；梳理項目從可行性評估、PDD編制、監(jiān)測方案設計、備案、核證簽發(fā)全流程開發(fā)路徑；對比單一地熱項目和多能互補項目減排效益、開發(fā)難度；識別多熱源項目邊界劃分、減排量拆分、雙重計數(shù)等合規(guī)風險，提出規(guī)避方案。案例測算表明，搭配分布式光伏的井下?lián)Q熱地熱供暖項目，能夠降低系統(tǒng)外購電網(wǎng)電量，減少項目排放，提升年度凈CCER減排量。本文研究成果可為北方多能互補地熱清潔供暖項目開展CCER開發(fā)提供路徑參考，助力可再生能源多能融合項目挖掘碳資產(chǎn)價值。

關(guān)鍵詞：中深層地熱；井下?lián)Q熱；多能互補；光伏；CCER；清潔供暖；碳減排

1 引言

1.1研究背景

北方冬季供暖尖峰負荷大，單純依靠中深層地熱井下?lián)Q熱系統(tǒng)，地熱穩(wěn)定出力只能承擔基礎負荷，尖峰時段需要配套調(diào)峰熱源。傳統(tǒng)調(diào)峰熱源使用燃氣鍋爐，會產(chǎn)生碳排放，削減項目整體減排效果。如果配套分布式光伏，利用光伏發(fā)電供給地熱循環(huán)泵、換熱站用電，減少電網(wǎng)購電，進一步降低項目間接CO?排放，放大項目碳減排效益。

多能互補是我國能源轉(zhuǎn)型重點鼓勵方向，多地能源政策支持地熱+光伏、地熱+儲能等復合能源項目落地。但是在CCER開發(fā)層面，多熱源組合項目相比單一地熱項目更加復雜：多個可再生能源單元在同一項目邊界，容易出現(xiàn)減排量重復計算、邊界劃分不清、不同熱源減排貢獻難以拆分，甚至出現(xiàn)雙重計數(shù)風險，是咨詢機構(gòu)和投資方普遍遇到的難題。

現(xiàn)有CCER地熱方法學針對單一地熱供暖項目設計，對于多能互補復合系統(tǒng)的適用邊界、核算分攤規(guī)則沒有詳細說明。很多項目開發(fā)時直接疊加光伏、地熱減排量，造成不合規(guī)核算，存在備案、核證風險。因此，本文研究多能互補場景下井下?lián)Q熱地熱CCER項目開發(fā)路徑，解決邊界界定、減排分攤、雙重計數(shù)規(guī)避等核心問題。

1.2 多能互補系統(tǒng)架構(gòu)介紹

本文研究系統(tǒng)架構(gòu)：中深層井下?lián)Q熱地熱（基礎基荷熱源）+屋頂分布式光伏（自備電源）

• 地熱井下?lián)Q熱系統(tǒng)：全年穩(wěn)定提取地下熱能，承擔建筑供暖基礎負荷；

• 分布式光伏：布置在換熱站屋頂、配套建筑屋頂，發(fā)電優(yōu)先自用，供給地熱循環(huán)泵、換熱站輔機用電，多余電量上網(wǎng)；供暖季減少從公共電網(wǎng)購買電力，降低項目間接碳排放。

本系統(tǒng)不新增化石燃料燃燒熱源，全部熱源為可再生能源，減排潛力優(yōu)于地熱+燃氣調(diào)峰模式。

2 多能互補CCER項目開發(fā)核心難點

2.1 項目邊界界定難點

CCER項目邊界必須清晰，不能跨項目重復核算。多能互補項目第一個難點：光伏單元是否納入地熱CCER項目邊界。存在兩種方案：

方案1：光伏單獨開發(fā)CCER，地熱單獨開發(fā)CCER，兩個獨立項目分開備案；優(yōu)點是核算簡單，規(guī)避內(nèi)部分攤爭議；缺點是兩個項目需要兩套PDD、兩套MRV監(jiān)測系統(tǒng)，開發(fā)成本更高。

方案2：地熱+光伏合并作為一個CCER項目，統(tǒng)一一套項目邊界，一套監(jiān)測體系，合并核算減排；優(yōu)點開發(fā)成本低；難點是需要清晰劃分自用發(fā)電量、上網(wǎng)電量，僅自用光伏電量可以抵扣項目外購電減排，上網(wǎng)電量不能在本供暖項目重復核算減排，避免雙重計數(shù)。

2.2 減排核算與分攤難點

在地熱CCER公式中，項目排放來自外購電力。當配套光伏自發(fā)自用，項目外購電網(wǎng)電量下降，PEy（項目排放）減少，凈減排ERy提升。

重要合規(guī)原則：本項目邊界內(nèi)光伏自發(fā)自用節(jié)約的電網(wǎng)排放，計入本地熱項目減排；光伏上網(wǎng)輸送到電網(wǎng)的電量，減排效益不能在本項目核算，該部分減排如果開發(fā)CCER，需要在光伏CCER項目核算，不可重復計算。

不可以把光伏全部發(fā)電量全部算進地熱項目減排，這是最常見的不合規(guī)錯誤。

2.3 額外性論證難度提升

多能互補項目總投資更高，設備單元多，在額外性論證時，需要綜合論證整套系統(tǒng)在沒有CCER收益的前提下，財務不可行。多設備投資增加論證復雜度。

3 地熱+光伏多能互補CCER全流程開發(fā)路徑

3.1 階段一：前期可行性評估

1.資源評估：分別評估地熱井下?lián)Q熱取熱能力、屋頂光伏可裝機容量，匹配建筑供暖負荷曲線，做全年熱、電耦合模擬，確定光伏自用比例。

2.CCER方案選型決策：選擇【分開備案】還是【合并備案】。如果光伏裝機規(guī)模小，絕大部分電力自用，推薦合并在同一個地熱項目邊界；光伏規(guī)模大，大量電量上網(wǎng)，建議地熱、光伏拆分成兩個獨立CCER項目，規(guī)避雙重計數(shù)風險。

3.額外性預評估，財務測算，預估碳減排量與碳收益。

3.2 階段二：PDD項目設計文件編制

1.明確項目邊界，繪制系統(tǒng)流程圖，清晰標注地熱換熱系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、用電負荷，劃定哪些設施納入項目邊界。

2.確定監(jiān)測指標清單：供暖供熱量、系統(tǒng)總耗電量、光伏總發(fā)電量、光伏自用電量、光伏上網(wǎng)電量。

3.基準情景沿用地熱供暖基準線規(guī)則（替代原有燃煤供暖）；在PDD中專門說明光伏自發(fā)自用如何減少外購電，說明減排計算邏輯，論證不存在雙重計數(shù)。

3.3 階段三：MRV監(jiān)測系統(tǒng)建設

多能互補項目監(jiān)測儀表更多，需要監(jiān)測：

①地熱側(cè)：總供熱量；②用電側(cè)：換熱站全部輔機總用電量；③光伏側(cè)：光伏總發(fā)電量、自發(fā)自用、上網(wǎng)電量。

所有計量儀表統(tǒng)一檢定，數(shù)據(jù)自動采集、存儲，分表計量，實現(xiàn)電量溯源，用來區(qū)分自用/上網(wǎng)電量，作為核證核心證據(jù)。

3.4 階段四：備案、運營監(jiān)測、核查簽發(fā)

1.提交備案材料，生態(tài)環(huán)境主管部門項目備案；

2.供暖運營期，逐月采集熱、電、光伏數(shù)據(jù)，每年編寫監(jiān)測報告；

3.委托第三方核證機構(gòu)現(xiàn)場核查，核驗計量數(shù)據(jù)，核算年度凈減排量；

4.核查通過后申請減排量簽發(fā)，CCER進入賬戶，開展碳交易。

4 案例測算（沿用順義100萬㎡地熱項目，配套1.2MW分布式光伏）

基礎條件同論文3，新增1.2MW分布式光伏，供暖季光伏自發(fā)自用2200MWh，這部分電量不再從電網(wǎng)采購。

原項目外購電：6000MWh；配套光伏自用之后，外購電網(wǎng)電量=6000-2200=3800MWh

項目排放PEy=3800 ×0.58=2204 tCO?

基準排放不變：BEy=15680 tCO?

凈減排ERy=15680-2204=13476 tCO?

對比無光伏單一地熱項目12200tCO?，每年新增減排1276tCO?，碳價100元/噸，每年新增碳收益約12.76萬元。

備注：上網(wǎng)部分光伏電量不計入本項目減排，不能重復統(tǒng)計。

5 多能互補項目開發(fā)風險與規(guī)避對策

1.雙重計數(shù)風險：嚴格區(qū)分光伏自用/上網(wǎng)電量，上網(wǎng)電量不在地熱CCER核算；在PDD和監(jiān)測報告明確說明，規(guī)避核查駁回。

2.計量分攤風險：光伏、地熱用電必須分表計量，不能估算自用比例，必須實測數(shù)據(jù)。

3.系統(tǒng)匹配風險：光伏出力白天高、夜間低，和供暖負荷時間不匹配，自用率低于預期，減排增益達不到測算值，前期做逐時負荷模擬。

4.運維復雜風險：兩套能源系統(tǒng)運維，設備更多，運維工作量上升，需要優(yōu)化運維管理制度。

6 結(jié)論

中深層井下?lián)Q熱地熱搭配分布式光伏的多能互補供暖系統(tǒng)，可以通過光伏自發(fā)自用減少外購電網(wǎng)電力，降低項目間接碳排放，提升項目CCER凈減排量，增加碳資產(chǎn)收益。但多熱源復合項目CCER開發(fā)相比單一地熱項目更加復雜，最大合規(guī)風險是減排量雙重計數(shù)、邊界不清。

開發(fā)路徑上，項目前期就要決策項目邊界拆分或者合并；優(yōu)先采用分表計量方案，精準采集光伏自用、上網(wǎng)電量。在PDD編制環(huán)節(jié)清晰闡述核算邏輯。

多能互補地熱CCER項目是清潔供暖未來重要方向，后續(xù)研究可以進一步加入儲熱系統(tǒng)，優(yōu)化熱源匹配，進一步挖掘系統(tǒng)碳減排潛力。在項目投資決策時，要兼顧工程運維復雜度提升、監(jiān)測成本增加等因素，綜合評估項目整體經(jīng)濟性。

參考文獻

[1]生態(tài)環(huán)境部.地熱供暖CCER方法學[S].

[2]王貴玲.中深層地熱井下?lián)Q熱多能耦合供暖系統(tǒng)研究[J].地熱能,2024.

[3]李亮.多能互補可再生能源項目CCER核算邊界研究[J].環(huán)境工程,2025.

[4]國家能源局.北方地區(qū)清潔取暖規(guī)劃[R].

[5]趙陽.分布式光伏自發(fā)自用項目碳減排核算研究[J].電力工程技術(shù),2023.

中深層井下?lián)Q熱地熱CCER項目｜全套關(guān)鍵詞匯總

一、論文標準關(guān)鍵詞

論文3（減排核算模型及敏感性分析）

中深層地熱；井下?lián)Q熱；取熱不取水；CCER；減排核算；敏感性分析；MRV

論文4（投資風險識別與防控策略）

中深層地熱；井下?lián)Q熱；CCER；碳資產(chǎn)；投資風險；風險矩陣；清潔供暖

論文5（多能互補開發(fā)路徑）

中深層地熱；井下?lián)Q熱；多能互補；分布式光伏；CCER；碳減排；清潔供暖

二、專業(yè)核心關(guān)鍵詞（學術(shù)檢索、文獻檢索使用）

地熱能；地熱供暖；井下封閉式換熱；對接井；取熱不取水；溫室氣體自愿減排；碳減排量；基準線；額外性；MRV；監(jiān)測、報告與核查；核證簽發(fā)；減排核算；熱儲；冷堆效應；碳資產(chǎn)；碳交易；碳價；可再生能源；清潔取暖

三、工程技術(shù)類關(guān)鍵詞（鉆井、換熱、供熱工程方向）

中深層地熱井；套管式井下?lián)Q熱器；換熱井；熱儲層；地層導熱；地熱梯級利用；地熱供暖系統(tǒng)；循環(huán)泵；換熱站；建筑供暖負荷；熱計量；地熱資源評價；地熱產(chǎn)能；熱儲衰減

四、CCER碳政策合規(guī)類關(guān)鍵詞（PDD、備案、核查商務材料）

溫室氣體自愿減排項目；CCER方法學；項目邊界；基準排放；項目排放；泄漏排放；凈減排量；額外性論證；項目設計文件PDD；第三方核證；核查；計量檢定；臺賬管理；電網(wǎng)排放因子；燃煤排放因子；碳市場；碳資產(chǎn)收益；碳交易履約

五、產(chǎn)業(yè)商務/招商宣傳關(guān)鍵詞（路演、短視頻、項目簡介、海報標簽）

地熱CCER；地熱碳資產(chǎn)；中深層井下?lián)Q熱供暖；取熱不取水；北方清潔供暖；雙碳；碳達峰；碳中和；多能互補；地熱+光伏；可再生能源供熱；低碳能源；地熱產(chǎn)業(yè)化；地熱投資

六、長尾細分關(guān)鍵詞（用于檢索庫、標書、行業(yè)臺賬）

井下?lián)Q熱無回灌地熱；建筑供熱碳減排；地熱項目敏感性分析；地熱項目投資風險；地熱多能耦合；分布式光伏自發(fā)自用；供暖替代化石能源；燃煤熱源替代；地熱碳資產(chǎn)開發(fā)；地熱項目全生命周期風險