区域地热能数字化提上日程 以数字化助力地热“加盟”碳交易

近日,国家能源局印发《2021年能源工作指导意见》提出，推进能源产业数字化智能化升级，推动分布式能源、微电网、多能互补等智慧能源与智慧城市、园区协同发展。无独有偶，国家能源局不久前印发的《关于促进地热能开发利用的若干意见(征求意见稿)》亦提出，加强对地热能开发利用项目的信息化管理。能源主管部门组织国家可再生能源信息管理中心建设地热能信息管理平台。

地热能作为一种公认储量丰富、分布较广、稳定可靠的可再生能源，近年来尤其在“北方地区清洁取暖”利好政策加持之下迎来加速之势。但因地热能产业数字化、智能化水平较为落后，一定程度上阻碍了其更大规模和更高质量开发利用。业内解读指出，在能源行业普遍推崇强调数字化、智能化发展的当下，征求意见稿的发布,意味着地热“数字化”被正式提上日程。

区域地热能数字化走进视野

统计显示，我国336个地级以上城市浅层地热能资源年可开采量折合7亿吨标准煤，大部分土地面积适宜利用浅层地热能，可实现建筑供热（冷）面积326亿平方米。

“清洁供暖可用能源的选择需要统筹兼顾，考虑技术和经济的可行性比较，可以多种方案并用，主方案应该考虑最大效益，这里地热供暖和地源热泵是最适宜的。”中国能源研究会地热专业委员会专家委员会主任郑克棪告诉记者。

事实表明，近年来，受北方地区清洁取暖积极政策利好推动，地热俨然已扛起了可再生能源供暖的一方“大旗”，并开始在多能互补系统中扮演重要角色。

近日，在山西大同举办的地热开发百人论坛第三届论坛上，中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心主任李宁波介绍了“区域地热能”的概念，即在地热资源富集区域，以目前的工艺条件，通过合理的开发技术和手段，能够获取经济实用的地热能，并且可以有机地融入区域能源综合利用系统。

这与能源数字化倡导的发展理念不谋而合。所谓能源数字化即指利用数字技术，引导能量有序流动，从能源供给端到使用端，可实现高度的环节统一与智慧管理，满足区内不同的用能需求，以此构筑更高效、更清洁、更经济的现代能源体系，提高能源系统的安全性、生产率、可及性和可持续性。

李宁波介绍，区域地热能的数字化需求有三个关键词：一是因地制宜，即根据资源条件、社会经济条件进行开发利用；二是融合，即地热能与其他能源融合互补利用；三是智慧化，即能源调控、技术创新、体制机制创新等智慧化。

其优势就在于：由于数字技术的应用，在地热能勘查环节，可提升勘查的识别精准程度，缩短勘查过程所产生数据的解析时间，提高工作效率，最大限度降低勘查开发的成本；而在能源消费环节，则可使地热能供需管理与政府监管实现智能化，大幅提升地热能利用能效，提高决策科学性。

北京先行先试

李宁波指出，由于各地地热资源状况千差万别，发展地热数字化水平也应因地制宜、有序推进。“发达地区已经有较为成熟的地质勘探成果和数字经济基础，可先行探索实施地热能数字化应用。”

以北京为例，其已通过SGIS智慧地热能系统集成技术，建立了特大型项目的立体运行及监测智慧控制系统，并在资源勘查、关键技术研究、重大工程建设、监测站网建设、实验室建设、服务政府管理、业务推广等方面取得了丰硕的成果，在北京城市副中心、冬奥会场馆、大兴机场等均有应用。

记者了解到，北京城市副中心行政办公区就全部应用了以浅层地热能为主、深层地热能为辅、其他清洁能源为补充的能源供给方案，并建立了地上、地下立体监测、联调的智慧控制系统，地下监测系统监管地下热源的动态变化情况，能源管控平台自动调节系统运行，达到最高效节能的目标。

“这样的能源系统将人工智能算法、云计算、物联网相融合，提高能源使用效率和专业化服务反应速度，实现实时感知、按需供能。”李宁波表示。

地热能利用与“最强大脑”的结合起到了明显的节能减排效果。相关数据显示，北京城市副中心1号、2号能源站建成后预计每年可节约2.2万吨标准煤，减少二氧化碳排放4.8万吨。

以数字化助力地热“加盟”碳交易

“地热能与其他能源形式结合应用的复合型系统在区域能源利用上发挥着日益重要的作用，综合性、复杂性增加，‘互联网+’的智慧化管控方式越来越科学。”李宁波指出。

同时，他亦坦言，目前我国还没有从顶层设计、开发利用、运行管理、检测决策等全流程数字化的地热开发利用项目。“除北京外，我国大多数地区，由于地热并未摸清家底，并不完全具备数字建模的基础。”

对此，李宁波建议，地方可探索“因地制宜、因时制宜、因事制宜”建设地热能数字化应用示范区。

具体而言，在顶层设计层面，需要在战略、规划和政策上通过正向激励或指标限额，更好地引导地热能规模化、高比例发展；在基础条件方面，应充分考虑区域自然资源和社会资源条件，结合实际需求特色来发展；而技术层面，要多元耦合、蓄能调峰科学化发展，并与信息化技术、数字化技术有机结合；在管理方面，则建议政府牵头成立管委会，建立统一监管平台，鼓励业内探索发展商业化模式，并建立相关标准体系。

值得注意的是，多位受访专家均向记者指出，在“碳达峰、碳中和”目标大力推进的当下，地热开发利用数字化将有助于精准获取碳指标，为地热项目参与碳交易打牢基础。

能源行业地热能专业标准化技术委员会首席专家赵丰年介绍，碳市场中的CCER（核证自愿减排量）项目大多是非化石能源项目、农业和林业项目，能充分有效地连接碳市场、可再生能源以及工业减排等，是减排重要路径之一，地热能就属于此类项目。

若无法计算能够实现多少减排量，地热参与碳市场交易如何获得认可？对此，赵丰年认为，一定要以数字化管控手段、精准的数据基础作为支撑。借助地热数字化趋势，启动地热能项目减排计算核证标准制定工作，为地热能行业的CCER和零碳项目评价认证工作提供标准依据。