“双碳”下的北京地热开发利用设想.docx

“双碳”下的北京地热开发利用设想冯丹北京市地质工程勘察院I推荐单位I北京地质学会近年来，“双碳” 一词被频繁提及，它其实是碳达峰与碳中和的简称。碳达峰是指在某一个时间点，二氧化碳等温室气体的排放不再增长达到峰值，进入平稳下降阶段；碳中和则是指通过植树造林、节能减排等方式，使二氧化碳等温室气体的排放总量与吸收量达到平衡，也就是实现二氧化碳的“零排放”。我国碳排放具有三大特征，即排放总量大、“富煤”结构、碳源集中。为了早日实现“双碳”目标，提高能源利用效率、调整能源结构两者缺一不可。地热资源作为一种清洁能源，凭借其低碳、可再生、运行稳定可靠等优点，走入人们的视野。涌现出小汤山温泉之乡、南宫温泉开发示范林等典型代表，促进了社会经济发展。除此之外，我们还建成了全国监测历史最久的地热动态监测系列，涵盖地热开采、回灌、水位、温度及水质五大要素，各类监测点总数超过400个，并且基本完成了实时远程监控。为研究北京地区地热资源成矿机理、开展资源评价提供了基础和科学依据；为政府决策、日常管理和开发保护地热资源提供了数据支持。为了保证地热资源的可持续利用，从20世纪70年代起，北京市就开始对地热回灌进行研究，目前，已经实现地热供暖尾水同层回灌。从监测初期至2022年，所有监测热田的隐伏地热水位总体呈现下降趋势。2022年之后水位下降速度明显减缓，甚至回升。近年来，水位的连续回升，意味着北京地热已经到达资源均衡开发的新时期。在资源均衡开发时期，只要保持对地热流体的消耗量不大于天然补给量，地下储层压力就不会下降。因此，基于长期对北京地热资源条件的充分研究，立足以实现“双碳”目标为焦点的当下，对北京地热资源开发提出一些设想：未来北京地热资源的开发利用应以“分区管理、分类引导、总量控制”为原则，引导地热科学、合理、有序开发。北京地热资源主要赋存于岩溶热储，受构造控制分为4个地热带，而各地热带的地质条件都有很大差异，因此需要进行分区管理。根据北京地热资源的两种利用方式一一直接利用和间接利用，未来应根据国条地热带，通过多年的监测数据研究计算得出这3条地热带内两种不同利用方式下的可动用流体量：每年可直接利用的地热流体量达498.37万米3,只要消耗量不超过此数值，地热带内储层压力就能保持稳定;而每年间接利用地热流体供暖的可动用总量约4450万米3,可供暖面积达1060万米2, 一个采暖季以120天计算，可以替代约19万吨标准煤，减少二氧化碳排放达45万吨，大概相当于种植75万棵树净化的效果。举一个更加具体化的例子，2022年8月习近平总书记前往考察的塞罕坝,这片林场经过三代人的努力，建成了如今115.1万亩（1亩667米2）的林地，它每年可固定二氧化碳量达86.03万吨。而通过利用地热流体供暖，北京一个供暖季能够减少排放的数值，约是它年净化的二氧化碳量的52. 31%o这充分证明了地热在节能减排中的重要作用，也让我们更有理由相信，地热必能在早日实现“双碳”目标中发挥作用。地质从来都不是一个光鲜亮丽的行业，是一代代地质人风雨兼程、拼搏奋斗和几十年如一日的坚持，才有了如今丰厚的地质成果。作为新时代的地勘人，我们将继续发扬地质人“勇挑重担、攻坚克难”的精神，充分利用科技手段、依托政策法规，积极探索地勘事业的新方向和新道路，为国家的发展和建设贡献力量。