碳中和碳達(dá)峰

“十四五”開局之年:能源變革下的地?zé)崮堋跋劝l(fā)優(yōu)勢(shì)”

我國力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和地?zé)崮?/a>在能源革命中具有獨(dú)特的“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”,目前地?zé)崮?/a>作為五大非碳基能源之一已納入到“中國碳中和框架路線圖研究”路線中。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),既涉及能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,又涉及能源利用效率的提升,這與地?zé)?/a>能等減碳技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。業(yè)內(nèi)人士表示,“十四五”期間,中國地?zé)?/a>的步伐應(yīng)隨著“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的提出乘勢(shì)而上。


多位業(yè)內(nèi)人士表示,今年是“十四五”開局之年,在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,我國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了大發(fā)展機(jī)遇期。

“要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,控制化石能源總量,著力提高利用效能,實(shí)施可再生能源替代行動(dòng),深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)?!?/p>


能源變革下的地?zé)?/a>能“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”

在新一輪能源變革中,有觀點(diǎn)認(rèn)為,傳統(tǒng)能源有兩個(gè)方向可以走:一個(gè)升級(jí)原有產(chǎn)業(yè),讓其變得更清潔;一個(gè)是轉(zhuǎn)型探索與清潔能源的協(xié)同發(fā)展。地熱能作為地球的本土可再生能源,具有資源量大、能源利用效率高、節(jié)能減排效果好等諸多優(yōu)點(diǎn),在能源變革下具有獨(dú)特的“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”。


“相對(duì)于太陽能風(fēng)能的間歇性和波動(dòng)性,地熱能是穩(wěn)定可靠的可再生能源,是賦存于地球內(nèi)部巖土體、流體和巖漿中,能夠?yàn)槿祟惡侠?a href="http://m.zxkjjt.com/t/開發(fā).html" >開發(fā)和利用的熱能?!?a href="http://m.zxkjjt.com/t/中國.html" >中國技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會(huì)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委員會(huì)主任陳焰華表示,地?zé)崮?/a>平均能源利用系數(shù)高達(dá)70%左右,明顯高于太陽能、風(fēng)能、潮汐、水電和生物質(zhì)等可再生能源,具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。


中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地?zé)豳Y源研究中心主任龐忠和介紹,在新能源可再生能源大家族中,地?zé)岚l(fā)電的利用效率最高,可達(dá)90%以上,為光伏發(fā)電的5.2倍,風(fēng)力發(fā)電的3.5倍,可作為基本載荷?!?a href="http://m.zxkjjt.com/t/地?zé)崂?html" >地?zé)崂?/a>二氧化碳減排優(yōu)勢(shì)明顯,高溫地?zé)岚l(fā)電二氧化碳排放量約為120g/KWh,與燃煤鍋爐相比,利用熱泵供暖二氧化碳排量至少可減少50%;若熱泵所需電力來自非碳基能源,則二氧化碳減排達(dá)100%。”


數(shù)據(jù)顯示,目前全球每年排放的二氧化碳大約是400億噸,其中14%來自土地利用,86%來自化石燃料利用。而目前我國化石能源占一次能源比重為85%,產(chǎn)生的碳排放約為每年98億噸,占全社會(huì)碳排放總量的近90%。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,碳排放受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源使用、技術(shù)水平等諸多因素影響,根源是化石能源的大量開發(fā)使用。


全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席劉振亞近日在發(fā)表題為《實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的根本途徑》的署名文章中指出,解決碳排放問題關(guān)鍵要減少能源碳排放,治本之策是轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式,加快推進(jìn)清潔替代和電能替代(“兩個(gè)替代”),徹底擺脫化石能源依賴,從源頭上消除碳排放。


地?zé)崮?/a>作為一種清潔低碳能源,近年來在大氣污染治理冬季清潔取暖電能替代工作中發(fā)揮了積極重要作用。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在“雙碳”目標(biāo)背景下,未來常規(guī)化石能源要逐漸減少,大部分可再生能源都是間歇性、波動(dòng)性的,而地?zé)?/a>能可以連續(xù)不間斷工作,效率達(dá)90%以上,這是其他可再生能源無法相比的。



地?zé)?/a>能將納入國家碳中和路線圖

我國擁有較豐富的地?zé)豳Y源,其開發(fā)利用前景廣闊。中國地質(zhì)調(diào)查局調(diào)查結(jié)果顯示,我國336個(gè)地級(jí)以上城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)淺層地?zé)崮?/a>年可采資源量折合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,水熱型地?zé)崮?/a>年可采資源量折合18.65億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。


近年來,我國地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)政策市場(chǎng)需求的雙重推動(dòng)下呈現(xiàn)出繁榮發(fā)展的景象。2005年以來地源熱泵得到了迅速發(fā)展,2009年底我國地源熱泵裝機(jī)容量已位列第二,全國推廣應(yīng)用面積突破1億㎡,此后我國地源熱泵進(jìn)入高速發(fā)展期,2017年底應(yīng)用面積突破5億㎡,2019年底全國推廣應(yīng)用面積達(dá)8.41億㎡。2020年底,我國地?zé)峁┡?/a>面積達(dá)到接近14億㎡,居世界第一。


前不久,中國科學(xué)院院士汪集暘在出席上海舉辦的第十八屆長三角科技論壇碳達(dá)峰/碳中和背景下的地?zé)豳Y源利用”專題分論壇上表示,地熱能將作為五大非碳基能源之一納入國家碳中和路線圖。


據(jù)介紹,中國科學(xué)院學(xué)部設(shè)立了重大咨詢項(xiàng)目“中國碳中和框架路線圖研究”,在這份“國家碳中和路線圖”中,要求推動(dòng)非化石能源替代化石能源,大力發(fā)展包括水電、地?zé)崮堋?a href="http://m.zxkjjt.com/t/太陽能.html" >太陽能、風(fēng)能、核能在內(nèi)的五大非碳基能源。如何逐步增加非碳能源,特別是風(fēng)、光、水、地?zé)?、核等的比重成為中科院“中國碳中和框架路線圖研究”的專題內(nèi)容之一。


“地?zé)崮芘c其他可再生能源相比,具有儲(chǔ)量大、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn),在應(yīng)對(duì)氣候變化、努力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)任務(wù)中,地?zé)崮軐?huì)發(fā)揮更大的作用?!敝袊贾泻涂蚣苈肪€圖研究“地?zé)崧肪€”負(fù)責(zé)人龐忠和向記者介紹,地?zé)崮艿膬?yōu)點(diǎn)是連續(xù)穩(wěn)定、清潔安全,在非碳能源中是基礎(chǔ)負(fù)荷。他表示,“中國碳中和框架路線圖研究”項(xiàng)目已于今年2月8日啟動(dòng),近期將提交初稿,有望今年年內(nèi)完成。


目前,北京市研究“碳中和行動(dòng)綱要”已趨成熟,即將出臺(tái)。根據(jù)公開報(bào)道,北京提出的碳中和的時(shí)間為2050年,將比全國的目標(biāo)提前十年。據(jù)了解,北京市碳中和行動(dòng),一方面要節(jié)約能耗,提升能效;另一方面,要通過凈煤、減油、少氣等方式控制化石能源消費(fèi)的增長。同時(shí),大力發(fā)展可再生能源,包括鼓勵(lì)光伏熱泵技術(shù)等應(yīng)用開發(fā)利用本地可再生能源。


碳中和目標(biāo)下我國地?zé)岚l(fā)展方向

為應(yīng)對(duì)“雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn),地?zé)峁ぷ髡邞?yīng)做好哪些準(zhǔn)備工作?汪集暘建言,以我國地?zé)豳Y源秉賦和分布特征為基礎(chǔ),依據(jù)國家需求為目標(biāo),分期分批、有計(jì)劃有目的地制定出各省市的地?zé)衢_發(fā)利用規(guī)劃,“宜熱即熱”“宜電即電”“宜養(yǎng)則養(yǎng)”以期達(dá)到地?zé)嶙畲蟮?a href="http://m.zxkjjt.com/t/開發(fā)利用.html" >開發(fā)利用效益。同時(shí)加大科技投入,對(duì)一些關(guān)鍵卡脖子問題如“取熱不取水”、“砂巖回灌效率”等問題集中攻關(guān),另外還要重視年輕人才的培養(yǎng)。


碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下,未來我國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是怎樣的?龐忠和認(rèn)為,建筑供暖制冷中低溫領(lǐng)域是我國地?zé)崮芾?/a>的主要場(chǎng)景。面向我國建筑供熱新型綠色建筑發(fā)展,推動(dòng)城市建筑規(guī)?;?a href="http://m.zxkjjt.com/t/地?zé)崮芄┡评?html" >地?zé)崮芄┡评?/a>項(xiàng)目開發(fā);加強(qiáng)種植養(yǎng)殖、康養(yǎng)旅游等領(lǐng)域的地?zé)釕?yīng)用,助推鄉(xiāng)村振興農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)。


“同時(shí)還要加強(qiáng)地?zé)豳Y源勘查開發(fā)技術(shù)研究,推動(dòng)地?zé)嵯蛏顚影l(fā)展,拓展地?zé)崮苜Y源總量、品位與經(jīng)濟(jì)使用規(guī)模?!?a href="http://m.zxkjjt.com/t/龐忠和.html" >龐忠和說,開展水熱型地?zé)?/a>、中深層地?zé)豳Y源勘探,查明地?zé)崽?/a>地質(zhì)條件熱儲(chǔ)特征、資源質(zhì)量及數(shù)量。建立地?zé)豳Y源開發(fā)利用大數(shù)據(jù)平臺(tái),為地?zé)豳Y源經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用提供支撐。


規(guī)范地?zé)崮荛_發(fā)利用管理,建立地?zé)犴?xiàng)目常態(tài)化監(jiān)督,保障地?zé)崮芮鍧嶉_發(fā)和永續(xù)利用,地?zé)崮堋皵?shù)字化”管理亟待提上日程。中國地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心主任李寧波介紹,地?zé)崮艿臄?shù)字化需求有三個(gè)關(guān)鍵詞:一是因地制宜,即根據(jù)資源條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行開發(fā)利用;二是融合,即地?zé)崮芘c其他能源融合互補(bǔ)利用;三是智慧化,即能源調(diào)控、技術(shù)創(chuàng)新、體制機(jī)制創(chuàng)新等智慧化。