浅层地热资源利用应当成为上海减碳的优选项

0 前言

自2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上首次提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”至今已一年有余。在过去的一年中，“双碳”作为一项新的国家战略得到了前所未有的关注，随着中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和国务院《关于印发2030 年前碳达峰行动方案的通知》两份顶层设计文件的落地，各地响应和落实“双碳”目标的政策也陆续出台。研究发现，作为国家“碳达峰十大行动”中能源领域大力发展新能源和建筑领域优化用能结构都提及的地热能，在上海市层面却大多作为相关规划和政策文件中的“点缀”，这与上海的浅层地热资源禀赋和地热能清洁、零碳且技术成熟、稳定可靠的特点不相匹配。建议上海在推进能源、建筑等领域降碳的过程中重视浅层地热能的作用，多措并举引导地热能的更深层次、更大范围开发利用。

1 地热能历史悠久，未来具备发展空间

1.1 对古老能源的再认识

地热能蕴藏在地球内部，作为五大非碳基能源之一，不但储量大、分布广，还具有清洁环保和可再生等特点。地热利用历史悠久，在还没有国家形态的时候，人类已将地热能用于温泉沐浴、医疗、取暖、农作物温室及烘干谷物等方面。但直到20世纪中叶，随着技术提升和应用领域不断拓展，地热才逐渐在新能源领域占据一席之地。从我国地热资源地区分布情况来看，上海地区的资源类型以浅层地热为主，该类型相比水热型地热和干热岩地热，虽然资源储量较小，但在开发难度和建设运行的经济性方面优势明显，具备极大的开发潜力。

1.2 浅层地热能发展的“快”与“慢”

我国对浅层地热能的利用起步于上世纪末，近10 年来在节能减排和应对气候变化等多重利好作用下进入了发展的快车道，年均增速达到28%，建筑应用面积约9 亿m

，高居世界第一。但上海市层面，与同属新能源和可再生能源的风电、光伏相比，受到技术路径争议和公众认知程度不足等影响，地热能受重视程度明显偏低，在上海市能源结构中的占比也几乎可以忽略不计。2021年6 月上海市规划自然资源部门出台的《上海市浅层地热能开发利用管理规定》虽在规划引导方面迈出了坚实的一步，但作为单一部门的规范性文件且在没有约束性指标的情况下，实施效果如何还有待实践检验。

1.3 “双碳”背景下发展优势明显

上海作为一座能源输入型城市，“安全、环保、经济”构成的不稳定三角形始终处于走钢丝的平衡态，在追求自主可控，实施低碳替代，优化营商环境的过程中往往只能权宜应对。随着国家“双碳”战略的落地实施，平衡态面临再平衡的挑战。而冬季供暖作为一项上海人民日益增长的美好生活需要，在天然气采暖可能“出局”的情况下也需寻找替代解决方案。在此背景下，地热能有望成为一个优选项。

从全生命周期的理论排放量看，地热的排放均值为15 gCO

E/kWh，小于风电的15.35 gCO

E/kWh、光伏的46 gCO

E/kWh和生物质的25 gCO

E/kWh。从上海市减排实际效果看，上海市1 750万m

的浅层地热年实际能源消耗量为89.73万tce，建筑节能率为35.13%，相当于每年减排量达43.56万t CO

。

地热供暖制冷上，上海市地热系统的能效等级大部分在2 级以上，其中61%的系统高于国内空调的平均水平（3级）。

“关于玉石，最关键讲究一个缘分。”老道再三对王祥强调，“乱世黄金，盛世玉。玉这种讲究缘分的东西，只有在太平盛世才有市场。人养玉，玉也养人，合适的人拿到适合的玉两者才能相辅相成。也正是因为这个道理，一旦看中了适合自己的玉，人往往就会不计成本。黄金有价玉无价。所谓玉随缘，就是这么个道理，通灵宝玉含在贾宝玉嘴里才有一段佳话。要是贾府下人衔着这么一块玉石出生，多半反会被当作不祥之兆啊。”

地热能除了应用阶段在节能降碳方面的贡献外，其自身作为一个产业也具有良好的经济和生态效益。一方面，据中经网的分析测算，我国地热产业将拉动直接投资4 000亿元，可提供近80万个就业岗位，并带动地热全产业链总投资突破1 万亿元。到2035 年，将累计带动地热全产业链总投资达5 万亿元。另一方面，地热能的利用在减碳的同时也大幅减少了其它污染物的排放，以西安沣西新城为例，已建成供热面积600多万m

，仅2018年一个采暖季在减碳13.4万t的同时减少约2 800 t CO

、减少约800 t NO

，节省的煤炭相当于一台50 MW煤电机组一年的消耗量。

目前，上海以浅层地热资源为主的利用规模已从 2015 年的 1 000 万 m

增长到了 1 750 万 m

，主要用于建筑供暖。同时，上海市地层岩性为松散沉积物，导热性好、150 m 深度范围内岩土体导热性达1.76～2.10 W/（m·℃），并且有利于换热器施工。

我国浅层地热能的建筑应用面积虽然多年位居世界第一，但从产业规模化、技术专业化、产品市场化的角度来看，浅层地热能开发利用仍处于成长阶段，还需政策大力扶持。此前，上海仅在能源规划中点缀了新增地热能利用面积，在管理规定中推荐优先利用浅层地热，在扶持办法中给予55 元/m

的受益面积补贴，这与同属可再生能源的风电、光伏在成长阶段得到的扶持政策不可同日而语。

病害发生与品种抗病性关系密切。中国梨最感病，日本梨次之，西洋梨最抗病。在中国梨中又以白梨系统的品种最感病，其次为秋子梨系统，而沙梨、褐梨和夏梨系统则较抗病。在常见主栽品种中最易感病的是鸭梨，其次为砀山酥梨。抗病品种有雪花梨、西洋梨和早酥梨。

目前，除地热能发电外，包括地源热泵供暖和制冷在内的其它形式地热直接利用均未列入能源统计。从上海市近两年针对浅层地热能出台的比较有代表性的文件《上海市浅层地热能开发利用管理规定》《上海市建筑节能和绿色建筑示范项目专项扶持办法》也可以看出多头管理的端倪。主管部门缺位和多部门间职能交叉，容易导致条线工作难以协同。

虽然两者存在一定的区别，但在容错纠错机制的讨论中，笔者倾向于将两者进行结合讨论，原因在于容错纠错机制对程度较为严重的错误都进行容忍，那么对于更轻者瑕疵理应持更加宽容的态度。进而言之，瑕疵本意为玉的斑痕，引申为不足和过失。工作中的瑕疵当然属于可以原谅和容忍的范畴，属于容错的范畴。

乘客在TVM设备上选择车站信息后，TVM设备通过ACC向第三方支付平台申请二维码数据，并在屏幕上展示二维码，乘客用第三方支付APP扫码支付，第三方支付平台通过ACC向TVM设备发送出票通知，TVM完成出票。ACC采集TVM设备上传的交易数据，与第三方支付平台结算票款。这种“主扫付”的方式相对于“被扫付”的方式，可减少硬件改动，只需要软件优化就可实现主扫支付。目前扫码购票已在上海地铁部分站点试运行。

2 经济和生态效益显著，但掣肘同样明显

2.1 地热能具有良好的经济和生态效益

上海地下岩土体温度适宜，平均值为19～20.5 ℃，处于地源热泵技术制冷和供暖的最佳范围。上海夏热冬冷的季节特征确保了地下冷热交换的四季平衡，较好规避了地热资源被单向过度开采后出现不可再生的情况。由于地热供冷（暖）不受天气、昼夜变化的影响，相比风电和光伏的波动性，地热对上海市的电网系统极为友好。

2.2 三方面因素制约上海市地热能发展

本文在结合现有饲喂系统的结构以及功能的基础上，以实现饲喂过程自动化、饲喂下料精确化、动物管理人性化为目标，利用现代化设计理念开发出了新型母猪精确饲喂设备。

在我国现行法律体系中虽然有3部法律涉及地热资源管理规范，但在行业引导方面却缺乏具体措施。由于资源管理办法不完善，施工主体鱼龙混杂，个别工程产生的质量问题会对浅层地热利用舆情形成负面影响，不利于整个产业的发展。同时，上海市尚未出台地热资源管理办法，地热勘探、开采、施工也缺乏有效监管。

据上海地勘院地热资源调查数据，上海市浅层地热能适宜区和较适宜区面积约为6 765 km

，占上海市陆域面积的99%，上海年可采地热量折合约5 810 万tce，若将其纳入能源统计口径，则超过了2020 年上海市能源消费总量的50%。同时，上海市地热热承载力在140～240 W/m

（地下23 m），高于光伏屋顶的100 W/m

左右的资源容量。

3 多管齐下，抓住发展机遇期

在没有政策呵护、规划护航、重大技术突破的情况下，全国地热利用面积在“十三五”期间仍然自发增长了73%，这在一定程度上证明了地热是被市场选择的未来能源品种之一。反观上海市当前对浅层地热能的开发利用，在掌握了关键技术和人才团队，建立了国家级研究推广中心，上线了国内首个资源开发利用信息平台，成了全国试点城市的情况下，实际效果却未达预期。

研究认为本着落实国家要求、遵循市场规律的原则，上海应从以下四个方面入手，让浅层地热资源利用成为上海落实“双碳”目标中的优选项。

3.1 管理上，建立机制、守好底线

建议尽快明确主管部门，出台行业管理办法，加强监管，建立黑、白名单制度，避免因施工或材料等某一个环节的质量不过关而影响整个行业和产业的健康有序发展。

3.2 政策上，多措并举、合理引导

建议制定出台上海市地热能发展规划，量化建设目标，建立考核体系。借鉴北方地区清洁供暖的经验举措，在资金、土地、税收、供电保障等方面给予相应的政策支持。吸引社会力量，引导金融资本参与规模化开发。

3.3 方式上，因地制宜、综合利用

建议以五大新城和新建建筑为重点，结合不同区域的禀赋优势，综合挖掘土壤、地表水、城市污水中的地热能，宜土则土、宜水则水。通过打造一批浅层地热能高质量发展示范区和试点项目的方式，积累开发经验。

培育杨树大苗的苗期管理工作包括中耕除草、灌水、追肥、防治病虫害和整形修剪等。移植后适时灌水是提高成活率的关键。生长期内结合灌水及时进行中耕和追肥，同时要注意及时发现和防治苗木病虫害，对于杨树大苗，整形修剪是苗期管理的关键，特别是截干移植的木。整形修剪的技术有以下几种：

据了解，目前重庆市万州区的化肥品种比较齐全，而且数量比较充足，这都为冬储做足了准备，基本能够满足第四季度农业生产的需要。据冉毅预测，今年第四季度当地主要化肥品种综合价格将呈现出稳中略升的趋势，而成本上涨是价格提升的主要原因之一。预计后市肥料价格涨幅不会太大，价格和销量将延续近两年的趋势。

3.4 技术上，聚焦研发、超前布局

建议鼓励上海市相关单位在资源普查和勘探领域加大技术研发力度，更精准地指导项目开发建设。长三角区域层面取长补短，在三省一市合作技术研发、资源协同利用、产业智能升级、人才培养交流等方面加强合作。