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摘要:中深层井下换热地热能供暖属于不取水清洁地热利用技术,拥有显著的二氧化碳减排效益,已纳入我国CCER核证自愿减排项目方法学,地热供热项目可以通过CCER开发实现环境效益向碳资产转化。本文围绕中深层井下换热地热供暖CCER方法学,分析项目适用条件、项目边界与基准线的确定原则,重点研究独立计量监测体系、碳市场平台联网、多项目合并申报、碳资产上链等关键技术;针对当前行业普遍存在监测系统受制于开发方、监测数据合规风险高的痛点,提出业主自持的独立CCER在线监测系统解决方案。结合工程案例,分析项目减排潜力,探讨项目开发流程、风险点与应对措施。研究表明,建设产权归属业主的独立监测系统,是保障中深层地热CCER项目稳定落地、锁定碳资产收益的核心基础,对同类地热综合能源项目碳资产开发具备工程参考价值。
关键词:中深层地热能;井下换热;清洁供暖;CCER;核证自愿减排;碳监测;碳资产;双碳
实现碳达峰、碳中和目标背景下,北方清洁供热改造持续推进。中深层井下换热地热能供暖技术,通过密闭井下换热器获取地下岩层热量,实现建筑供暖,开采过程不取地下流体,不存在地下水消耗与回灌难题,发展潜力的低碳供热技术。该技术替代燃煤燃气供暖,能够实现大量温室气体减排。随着全国CCER自愿减排市场重启,专门针对中深层地热能井下换热供暖的方法学正式发布,为地热项目碳资产开发提供政策依据,地热项目除供热经营收益之外,可以获得CCER核证减排量,形成额外碳资产收益。
CCER项目开发有着严格的合规要求,方法学对项目适用范围、供暖限定条件、热量提取方式、项目边界、计量监测、独立数据记录、全国碳市场联网、多项目合并申请均作出强制性规定。当前工程实践中大量地热业主单位缺少碳开发专业能力,多数项目采用外包开发模式,监测采集系统由合作开发机构提供。一旦商务合作出现分歧,监测系统运行、数据连续性会直接受到冲击,造成项目核查受阻,减排量无法签发,碳资产面临损失风险。同时计量仪表选型、边界划定、基准线识别、联网测试任一环节不合规,都会造成项目备案失败。
针对上述行业现实问题,本文系统梳理中深层井下换热地热CCER开发整套技术逻辑,重点研究项目边界基准线划定、计量监测体系构建、业主自持独立在线监测平台关键技术,剖析项目风险点,给出工程实施路径,为中深层地热供暖CCER项目规范化开发提供技术参考。
中深层地热能井下换热供暖CCER方法学明确项目准入硬性条件:
1)项目利用井下换热技术开发中深层地热能,为建筑物供暖,运行过程不取地下水;本项目不包含原有单体地热供暖项目的扩容改造。
2)热量提取设备为热泵机组或者板式换热器。
3)当地热能管网和其他热源共用管网时,地热供能部分必须配置独立监测和记录系统。
4)同一法人主体,在同一省域内多个地热供暖项目,可以合并申请CCER。
5)项目监测数据必须接入全国碳市场管理平台,完成联网试运行。
项目边界包含井下换热装置、输配管网、换热站内部循环水泵、热泵机组、板式换热器、调峰天然气锅炉、配套电气设备;项目电力消耗取自区域电网。建筑物供暖末端设施不属于项目边界范围。
排放核算分为三部分:项目排放(主要为系统耗电、调峰燃气锅炉燃烧排放);基准线排放(替代传统化石能源供热产生的碳排放);项目泄漏排放。项目净减排量=基准线排放‑项目排放‑泄漏排放。必须完整厘清边界,避免漏算或者重复计算,边界文件是第三方核查最重要技术材料。
计量监测是整个CCER项目的根基,监测数据的真实性、连续性、完整性直接决定项目能否通过核查。需要按照方法学要求配置:热量表H、电能表E、温度仪表T、流量计F。全部计量器具需要具备有效的计量检定证书。
在地热热源与其他热源共用管网场景,必须实现地热供热量独立计量,区分地热提供热量与其他调峰热源输出热量,不能进行估算,必须依靠仪表实测采集。所有原始监测数据需要长期留存,作为审定、核查的原始证据。
当前行业突出风险点:大量项目监测系统由CCER开发服务商提供,设备、平台产权不属于业主,业主仅拥有使用权。当合作发生矛盾,监测服务中断,直接造成CCER项目失败。
本文提出业主自持的独立CCER联网监测管理系统。平台产权归属项目业主,实现热、电、温度、流量多源计量数据实时采集、本地存储;按照国家平台接口协议,完成与全国碳市场管理平台对接联网;系统同时支持RDA/RWA碳资产上链,支撑碳资产数字化与碳金融业务。平台摆脱对第三方开发机构依赖,保障监测连续稳定运行,从技术层面锁定碳资产收益。该平台除碳上报之外,还可以作为地热供热站运行监控平台,服务供热生产运维,实现一套系统多用途。
针对同一投资主体省内多个中深层地热供暖项目,方法学允许项目打包合并申请CCER,减少重复申报工作量,降低单位项目的审定核查成本。合并申报前提是全部子项目均满足方法学适用条件,每一个子项目均需要配套完整计量监测体系,各自开展数据监测。
完整业务流程分为:项目前期评估研判;项目资料归集,边界与基准线报告编制;现场计量仪表安装调试;部署CCER在线监测平台,完成和全国碳市场联网试运行;项目审定备案;项目运行期监测数据持续采集;第三方核查;CCER减排量签发;减排量交易或者碳资产上链融资。全流程周期长,证据链要求高,每一个环节都不能缺失。
以供暖面积100万㎡的中深层井下换热地热供暖项目作为案例开展测算。项目采用井下密闭换热,无地下水抽取,配备热泵系统,配置独立计量监测系统,监测平台归属业主,接入全国碳市场。经核算项目每年可以产生约3万吨CCER核证减排量。按照CCER市场价格100元/吨测算,项目年度碳资产潜在收益300万元,项目10周期累计潜在收益3000万元。按照7:3分成模式,业主方10年累计可获得2100万元碳收益。
案例表明,中深层地热供暖项目具备可观的碳减排经济价值,但价值实现的前提是项目合规建设,计量监测体系完整可靠,监测平台自主可控。如果监测环节出现缺陷,巨大的潜在收益将无法兑现。
1、项目边界与基准线界定风险:边界划分错误会直接造成排放核算失真。应对措施:严格对照方法学边界示意图,编制正式边界确认技术文档,提前与潜在核查机构沟通确认。
2、计量仪表与监测数据风险:仪表未检定、数据缺失、数据篡改嫌疑是核查高频问题。应对:全部计量器具定期检定;部署独立监测系统,原始数据不可篡改,本地+云端双备份。
3、监测平台受制于合作开发方风险:合作纠纷造成监测中断。应对:采用业主自持产权独立监测平台,掌握系统与全部原始数据。
4、全国碳市场联网风险:接口不匹配,无法完成联网试运行。应对:平台开发阶段对标接口规范,项目投运后及时完成联网测试。
5、项目资料证据链风险:供热合同、能耗台账、设备资料缺失。应对:建立项目CCER资料档案库,从项目建设阶段同步归集保存全套支撑材料。
中深层井下换热地热供暖作为新型清洁供热技术,在实现建筑低碳供暖的同时,可以通过CCER开发将环境效益转化为碳资产收益。CCER项目开发对项目边界、基准线、现场计量、在线监测、碳平台联网有着严格的强制性技术要求。
行业现存最大风险点为监测系统依赖CCER开发服务商,业主丧失数据自主权。建设产权归属业主方的独立CCER在线监测平台,是化解该风险的核心手段,平台既满足国家CCER方法学全部监测、联网要求,又可服务地热站日常供热运维。项目实施全过程要重视边界文件编制、计量仪表检定、原始证据留存,规避核查风险。中深层地热CCER开发技术体系,可为后续综合能源地热项目碳资产开发提供工程借鉴,助力地热能产业和双碳事业高质量发展。
参考文献
[1] 中深层地热能井下换热供暖项目 温室气体自愿减排项目方法学[EB/OL].生态环境部
[2] GB/T 42864‑2023,地热能系统技术规范[S]
[3] 全国温室气体自愿减排交易管理办法[S]
中深层井下换热地热CCER开发、地热供暖CCER项目、CCER联网监测管理系统、地热能碳资产开发、RDA/RWA碳资产上链、自愿减排量开发
CCER方法学、温室气体自愿减排、全国碳市场、独立监测、项目边界、基准线、合并申请、减排量签发
热量表、电能表、温度计量仪、流量计、地热项目计量监测系统、碳市场平台联网
中深层地热能、井下换热、清洁供暖、综合能源、产业园地热供热、存量地热改造、新建地热项目、多项目打包合并申报
CCER项目收益分成、减排量预采购、碳资产质押融资、一站式全流程开发、第三方核查审定
CCER开发依赖风险、业主自持监测平台、碳监测数据自主权、规避CCER核查风险
中深层地热能;井下换热;清洁供暖;CCER;核证自愿减排;碳监测;碳资产;双碳