在大港油田勘探开发研究院院区，中国石油首个浅层地热供暖制冷项目正稳步运转，给科研人员创造了舒爽宜人的办公环境。“去年11月起，勘探开发研究院供暖制冷热源由原溴化锂天然气机组改为浅层地源热泵，目前已经顺利完成整个供暖季和制冷季任务，办公区域室内温度始终维持在24摄氏度，员工感受较为舒适。”大港油田勘探开发研究院公共事业部副主任胡瑨男向记者介绍，大港油田浅层地热供暖制冷项目辐射面积为4.85万平方米，采用了大温差输送技术、土壤热平衡技术、地埋管直供技术等多项绿色节能先进技术，实现换热清洁化、冷暖一体化、控制智能化。对比原中央空调机组一体化直燃机系统，地源热泵系统每天运行成本下降45%，年减少二氧化碳排放1300吨，取得了较好的经济效益和社会效益。
地热供冷市场前景广阔
今年7月，济南中央商务区“集中供冷”的话题引发广泛关注。据报道，这个片区于今年试运行集中供冷模式，目前已覆盖了片区内办公楼、酒店、商业综合体等公建用户近21万平方米。整个项目采用同一套市政管网，冬季供暖、夏季供冷。而在江苏南京，江北新区市民中心用上了“江水空调”，采用江水这一地表水源进行热泵供冷，不仅能在冬季集中供热，还能在夏季集中供冷。
地热作为一种清洁环保、分布广泛、资源丰富、安全稳定的优质可再生能源，对我国能源结构转型有着重要作用。随着国家持续推进北方地区清洁取暖，地热供暖市场快速发展，地热供暖也逐渐被大众所认可。然而业界对地热供冷模式却仍存在一些争议，地热供冷市场前景如何？
国家能源局2021年发布的《关于促进地热能开发利用的若干意见》指出，到2025年，全国地热能供暖制冷面积比2020年增加50%；到2035年，地热能供暖制冷面积及地热能发电装机容量力争比2025年翻一番。根据国家地热能中心公布的数据，截至2020年底，我国地热能供暖制冷面积累计达到13.9亿平方米。其中，浅层地热能供暖制冷为8.1亿平方米。这意味着，在未来的13年内，国内地热供暖制冷产业将成倍数级增长。此外，在北方地区冬季取暖和夏季制冷需求持续增长的同时，南方地区夏季用冷的需求也在不断扩大，且南方地区用冷的时间相对较长，地热供冷大有可为。
石油公司具有地热供冷的先发优势
就目前国内地热能开发利用现状看，地热供冷有优势，也有弊端。不同于传统的空调机组制冷系统，地热集中供冷供暖具有集约用地、错峰降容、高效节能、智能管控等特点，更适合在城市中央商务区等商业楼宇高度集中的区域或空调冷负荷密度大的城市街区推广应用。有业内专家表示，对于200米以上的超高层建筑，集中供冷的建设及使用成本低于楼宇单独配置空调机组的成本；对于一般商业建筑，两者的建设及使用成本相当。就国内地热供冷项目看，集中供冷更多在城市中央商务区及工业园区采用，住宅领域因用冷不稳定、个性化较多等因素，被部分专家认为不适合推广使用。此外，地热供冷前期的投入较大，需要一定的时间才能实现较高收益。
同地热供暖一样，石油公司开发利用地热能，在供冷方面有资料、技术、人员的先发优势。
地热资源是开发利用地热能进行供冷的基础和前提。中国地质调查局2015年调查评价结果显示，全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿吨标准煤，主要分布在东北地区南部、华北地区、江淮流域、四川盆地和西北地区东部。我国油田矿权区内就蕴藏着大量的中低温热水资源，但总体开发利用程度较低。我国东部含油气盆地油气开采含水率多在90%以上，地热资源开发潜力巨大。“开发利用油田矿区内的地热资源，不仅可以替代化石能源实现节能减排，而且对雾霾治理及高含水油田的产业转型具有重要意义。”中国科学院院士汪集暘说。
除地热资源外，油田大量闲置井也可以改造成为地热井进行地热资源的开发利用，从而降低地热开发的前期成本。目前国内地热供暖发展方向仍以中深层水热型地热供暖为主，而供暖制冷“两相宜”的浅层地源热泵系统，主要是开发利用深度在200米以浅的浅层地热资源。相对于石油公司油气勘探开发打井动辄千米来说，浅层地热能开发利用的技术难度较低，且与油气开发的技术和设备有一定的相似性，油气开发的技术人员也可以转化为地热能开发利用的专业人才，推动地热供暖制冷业务快速发展。
未来仍需加强技术创新与多元合作
近年来，随着国家“双碳”目标的提出和促进地热能发展的文件陆续出台，地热产业越来越“热”，包括石油公司在内的诸多市场主体已经在探索布局地热业务。但地热产业的大发展需要一个长期的探索成长过程，仍需要从业者、社会受众、政府、业界等各方共同努力。就石油公司来说，开拓地热供冷市场，仍需要在外部合作、科技创新、一体化统筹和智能化管理等方面进一步发力。
尽管国家层面已经出台了促进地热开发的相关文件，但一些地方对地热开发利用仍存在诸多顾虑，对地热供暖制冷的安全性、持续性不放心。业内专家表示，石油公司要积极发挥企业自身优势，根据国家相关政策，积极与地方政府沟通，争取地热供暖制冷的政策支持和税收补贴。同时，在开发利用地热资源的过程中，要统筹考虑、重点布局，发挥石油公司一体化优势，将地热资源勘探评价纳入油气资源勘探开发评价中，根据市场的取暖和用冷需求，合理优化地热井布局，运用数字化智能化管理技术，协同推进以“地热+”为中心的地热资源梯级利用，提高地热资源的利用效率。此外，石油公司还应积极“走出去”，开放式合作，与地热领域的国内外高校、科研院所开展技术和人才培养合作，汇聚优势科研力量，攻关制约地热供暖制冷的关键技术瓶颈，以技术创新带动国内乃至国际地热供暖制冷行业的发展，持续拓展自身的发展空间，提升行业影响力。
新闻链接：为什么地热能制冷？
地热是一种清洁环保、分布广泛、资源丰富、安全稳定的优质可再生能源，对我国能源结构转型发挥着重要作用。近年来，我国相继出台发布促进地热能发展的文件，对于积极推广发展地热能作出了明确部署，其中，地热制冷也被多次提及。
国家能源局2021年发布的《关于促进地热能开发利用的若干意见》指出，在京津冀晋鲁豫以及长江流域地区，结合供暖（制冷）需求因地制宜推进浅层地热能利用，积极发展地表水源热泵供暖供冷，积极采用地埋管地源热泵供暖供冷，积极稳妥推广地下水源热泵供暖制冷。
地热制冷是什么？地热怎么还能供冷？
地热制冷主要有两种方式，一种是以电力压缩机为动力源的压缩式制冷技术，通过安装在地下（土壤、地下水、地表水和低温地热水）的系列地温收集器，从土壤或水源（地表水、地下水）中吸收能量，经过能量转换，作为夏季制冷的冷却源，实现供冷。这类地热供冷方式采用的是浅层地热热泵技术。另一种是以地热蒸汽或地热水为热源提供的热能为动力，驱动吸收式制冷设备进行制冷，也称吸收式制冷。浅层地热热泵技术还利用土壤和水源（地表水、地下水）温度相对稳定的特性，能够在冬季进行供暖，实现冷热“两相宜”。
我国浅层地热能应用主要使用热泵技术，2004年后年增长率超过30%，应用范围扩展至全国，其中80%集中在华北和东北南部，包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等地区。根据国家地热能中心公布的数据，截至2020年底，我国地热能供暖制冷面积累计达到13.9亿平方米。其中，浅层地热能供暖制冷面积达8.1亿平方米。
