在“两山”理念提出20周年之际,由市地热所华清地热集团牵头建设的北京城市副中心行政办公区浅层地热能供热制冷项目已稳定运行七年。这座全球最大规模的浅层地热能利用项目,每年可节约标煤约1.6万吨,是全国“近零碳排放区”示范工程,成为践行习近平生态文明思想的生动典范。
北京城市副中心建设需打造国际一流和谐宜居之都示范区,行政办公区要创建“近零碳排放区”示范工程,实现能源结构绿色转型是关键挑战。地热作为清洁可再生能源,成为解决问题的关键。但地热能开发利用面临技术难度大、初期投资高和地质环境保护等难题。经多方研究论证,确定行政办公区以浅层地热能为主,与多种能源耦合供能,实现可再生能源与常规能源智能耦合运行,可再生能源比例达40%以上。
项目1号、2号能源中心采用地源热泵技术供冷供热,融合水蓄能、市政热力等多种能源技术。两座能源站设联通管,可互为备用补充。地埋管分布在人工河道和绿化带下,通过地下管廊连接能源中心与建筑二级站,实现能源输送。
两座能源中心采用浅层地热能为主的复合式系统,耦合水蓄能,1号能源中心水蓄能容积7000立方米,2号能源中心为3万立方米,既降低运行成本,又增强系统保障性。冬季以浅层地热能和水蓄能承担基础负荷,市政热力承担尖峰负荷;夏季以浅层地热能为主,冷水机组调峰,实现了地热能高效转换利用,为办公区提供舒适环境。
项目组自主研发的智慧能源管控平台,建立了立体监测、联调的智慧控制系统,可根据云数据分析自动调节系统运行,实现高效节能。自然资源部浅层地热能重点实验室为项目提供技术支撑,保障了系统安全可靠运行。
项目冷热源系统除部分外购热力调峰外,均采用可再生能源,每年可减少二氧化碳排放约4万吨。2023 - 2024供暖季新增供能面积76.7万平方米,供能服务面积达257.3万平方米,单位面积综合能耗达先进值,被评为北京市公共机构绿色低碳发展十佳典型案例。
行政办公区通过挖掘浅层地热能,优化了能源结构,降低了碳排放和化石能源消耗。智能化能源管理系统确保能源供应稳定,保障政务活动运行。水蓄能技术提升了运行经济性,带动产业升级和区域协同发展,实现了环境、经济与社会效益的统一。该项目为其他城市提供了可借鉴的经验和模式,推动了可再生能源产业发展,为构建绿色低碳城市能源体系做出贡献。
在“双碳”战略背景下,地热能发展机遇巨大。市地热所将始终践行“两山”理念,以科技创新为引领,让地热能在能源革命和生态文明建设中发挥更大作用,为首都高质量发展提供绿色动能,为国家“双碳”目标实现贡献力量,书写人与自然和谐共生的新篇章。