地熱能源仍將在零碳園區(qū)建設中扮演關鍵角色

在全球積極踐行“雙碳”目標的大背景下，零碳園區(qū)建設成為產(chǎn)業(yè)綠色轉型、節(jié)能減排的關鍵路徑。眾多綠色能源中，地熱能源以其清潔、穩(wěn)定、可持續(xù)的特性，正逐漸嶄露頭角，成為零碳園區(qū)建設中不可或缺的綠色動力。

地熱能源，本質上是來自地球內部的熱能。其形成源于地球內部放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量，通過傳導、對流等方式，在地下不同深度形成溫度各異的熱儲層。人類利用地熱能源的方式多樣，在零碳園區(qū)建設中，地源熱泵技術應用最為廣泛。以雄安新區(qū)首個全電智慧零碳園區(qū)為例，園區(qū)地下安置的地源熱泵堪稱“能量樞紐”。冬季，它像一位勤勞的“礦工”，從地下土壤中“挖掘”熱量，將5-10攝氏度的水升溫至8-16攝氏度，再經(jīng)機組換熱，產(chǎn)出40-50攝氏度的熱水用于供暖；夏季則角色反轉，把室內熱量“抽離”并送回地下，制取8攝氏度左右的冷水用于制冷，使園區(qū)氣溫恒定在舒適區(qū)間，相較傳統(tǒng)空調系統(tǒng)，降碳幅度超40%，顯著降低園區(qū)能耗與碳排放。

除了供暖制冷，地熱能源還可用于發(fā)電，為零碳園區(qū)提供穩(wěn)定電力保障。地熱發(fā)電原理是將地下熱能轉化為機械能，進而轉化為電能。美國猶他州的費爾沃能源公司正在建設的地熱發(fā)電廠，預計產(chǎn)能高達2000兆瓦，足以滿足200萬戶家庭用電需求，部分電力未來將供應給谷歌的數(shù)據(jù)中心等客戶，助力其實現(xiàn)能源零碳化。若我國零碳園區(qū)能引入此類大規(guī)模地熱發(fā)電項目，將極大提升綠電自給率，減少對外部電網(wǎng)依賴，穩(wěn)定能源供應。

從環(huán)保效益看，地熱能源優(yōu)勢顯著。臨空經(jīng)濟區(qū)（廊坊）采用地源熱泵供暖，供暖面積達22萬平方米，每年可替代標煤約1000噸，減少二氧化碳排放696噸。隨著零碳園區(qū)規(guī)模擴大，更多地熱項目落地，大規(guī)模減碳成果將有力推動我國“雙碳”目標實現(xiàn)。

不過，地熱能源在零碳園區(qū)推廣并非一帆風順。一方面，開發(fā)前期需投入高額資金用于地熱資源勘探、鉆井及設備安裝，成本回收周期長，考驗園區(qū)資金實力與投資耐心。另一方面，增強型地熱系統(tǒng)（EGS）雖拓展了地熱利用范圍，但工程中的水力壓裂可能引發(fā)地震風險，如瑞士巴塞爾和韓國浦項的項目就因地震被迫擱置。此外，不同地區(qū)地熱資源分布不均、品質差異大，也為統(tǒng)一開發(fā)利用帶來挑戰(zhàn)。

盡管面臨挑戰(zhàn)，地熱能源憑借獨特優(yōu)勢，仍將在零碳園區(qū)建設中扮演關鍵角色。未來，隨著技術進步降低開發(fā)成本、提高能源利用效率，以及政策支持力度加大，地熱能源有望在零碳園區(qū)實現(xiàn)大規(guī)模、高效應用，為園區(qū)披上“綠裝”，助力經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展邁向新高度。