DB61T-地熱能利用碳減排計算與能效評價編制說明

陜西省地方標準《地熱能利用碳減排計算與能效評價》（征求意見稿）編制說明陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司2024年12月《地熱能利用碳減排計算與能效評價》（征求意見稿）編制說明陜西是全國最早開發(fā)利用地熱能的省份之一，淺層、中深層地熱開發(fā)利用走在了全國的前列。水熱型地熱能供熱技術、中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術、淺層地源熱泵供熱技術等關鍵技術形成示范應用，高導熱固井水泥、保溫管材、井下地溫場監(jiān)測、換熱試驗方法等新材料、新方法獲得成功應用，取得了較好的經(jīng)濟效益，開始在全國部分地方推廣。近年來，我國各行各業(yè)貫徹實施“雙碳目標戰(zhàn)略”，地熱能開發(fā)利用零碳排放、零固廢排放優(yōu)勢明顯，社會環(huán)境效益巨大。2022年以來，市場監(jiān)管總局等16部門印發(fā)的《貫徹實施<國家標準化發(fā)展綱要>行動計劃》、市場監(jiān)管總局等9部門印發(fā)的《建立碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》、國家能源局印發(fā)的《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計》、陜西省人民政府印發(fā)的《貫徹落實<國家標準化發(fā)展綱要>的實施意見》和《陜西省“十四五”節(jié)能減排綜合工作實施方案》等文件中，均提出要“加快發(fā)展地熱能等清潔可再生能源、加快實施地熱能計量標準體系建設和提升行動”，旨在建立健全完善的地熱能開發(fā)利用碳減排評價體系和碳交易計量標準。2020年12月，陜西省地熱能標準化技術委員會成立之后，起草編制了《陜西省地熱能標準體系建設規(guī)劃（2021-2025）》，2021年12月陜西省市場監(jiān)督管理局聯(lián)合省能源局評審通過并予以發(fā)布。2023年陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司聯(lián)合省內(nèi)多家高等院校、生產(chǎn)單位提出《地熱能利用碳減排計算與能效評價》陜西省地方標準立項申請，旨在結合陜西省地熱能開發(fā)利用特色技術基礎上，完善陜西省地熱能標準體系建設，以標準引領地熱市場開拓，助推地熱能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化，提升產(chǎn)業(yè)效益，服務美麗陜西建設。一、工作概況2023年4月26日，陜西省市場監(jiān)督管理局標準化管理處組織召開了2023年度陜西省地方標準立項評審會，審查通過了《地熱能利用碳減排計算與能效評價》立項。2023年5月10日，陜西省市場監(jiān)督管理局《關于下達2023年度陜西省地方標準制修訂項目計劃的通知》（陜市監(jiān)函〔2023〕410號)，《地熱能利用碳減排計算與能效評價》（項目編號：SDBXM261-2023）正式列入制定年度計劃。本項目編制任務下達后，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司積極落實文件精神，成立了標準起草工作組，工作組由陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、西安交通大學、西安中碳環(huán)境科技有限公司、陜西中煤新能源有限公司、西安建筑科技大學等單位相關技術人員組成。2023年7月14日陜西省地熱能標委會秘書處組織召開了2023年標準項目啟動會，安排了標準化知識培訓學習，參編人員學習了《陜西省地方標準制定規(guī)范》及相關標準起草技術文件，安排部署2023年度標準起草工作，明確了各編寫成員單位的職責分工、階段工作、進度安排，劃分了具體編寫任務。標委會兩次召開“地熱能標準項目推進會”，督促標準起草組按照標準起草工作時間節(jié)點完成對應工作，極大地促進了項目的進度。標準起草工作組以立項申請標準草案材料為基礎，充分調(diào)研了全省地熱能（供熱）利用技術類型、部分地熱能開發(fā)企業(yè)和地熱能相關科研院校的基礎上開始標準起草。編寫小組人員就標準內(nèi)容進行了認真討論，在聽取相關部門和知名專家意見和建議的基礎上起草的。項目負責人為陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司重點實驗室高級工程師劉俊，負責資料收集、技術分析和意見匯總。標準編寫組成員有劉俊、張廷會、王灃浩、王智偉、郭琨、周聰、張勝、薛宇澤、韓元紅、劉鑫、劉博洋、賈國圣、李勇、馬哲等，劉俊、張廷會負責規(guī)正文起草，王灃浩、王智偉負責編寫“編制說明”，郭琨、周聰負責規(guī)范起草過程中與其他現(xiàn)行標準規(guī)范銜接的技術工作，張勝負責規(guī)范格式校核。其他同志按照責任分工參與標準研討分析、修改完善等。本標準制訂編制是參考《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50366-2009）、《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》（GB55015-2021）、《水(地)源熱泵機組》（GB/T19409-2013）、《基于項目的溫室氣體減排量評估技術規(guī)范通用要求》（GB/T33760-2017）、《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2019）、《可再生能源建筑應用工程評價標準》（GB/T50801-2013）、《建筑碳排放計算標準》（GB/T51366-2019）、《城鎮(zhèn)地熱供熱工程技術規(guī)程》（CJJ138-2010）、《公共建筑節(jié)能檢測標準》（JGJ/T177-2009）、《地熱能術語》（NB/T10097-2018）等相關標準規(guī)范，結合陜西省地熱能（供熱）利用中不同類型地熱能供熱技術的工程現(xiàn)狀、經(jīng)驗及存在問題，充分調(diào)研、征詢意見、綜合分析研究，通過咨詢研討等形式，經(jīng)多次修改完善后編制而成的。編制工作始于2023年6月，在陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司的牽頭組織下，五家單位在充分調(diào)研、集中討論、獨立審閱、廣泛征求意見、專家咨詢的基礎上，于2024年12月底完成標準征求意見稿。工作簡要過程如下：（一）調(diào)研相關標準、示范應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況2023年6月～2023年12月，編制組充分收集了國內(nèi)可再生能源利用、溫室氣體排放等相關規(guī)范和政策文件，結合單位以往完成的淺層地源熱泵供熱項目、水熱型地熱能供熱項目、中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱項目的勘查、可研論證、設計、施工、運維等工作經(jīng)驗，經(jīng)過充分調(diào)研、分析，認為地熱能（供熱）利用具有較大的碳減排潛力，同時，存在地熱能（供熱）利用能效計算方法不明確這一關鍵性問題。地熱能（供熱）利用過程中的碳減排與能效具有統(tǒng)一與對立的關系，所涉及的分析環(huán)節(jié)、關鍵指標、結果影響具有相通性。為了規(guī)范地熱能（供熱）利用中的碳減排計算方法和能效評價準則，促進地熱能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，推動地熱能產(chǎn)業(yè)走向碳交易市場，亟需制定我省《地熱能利用碳減排計算與能效評價》。（二）編寫標準工作組討論稿2023年6月～2023年10月，標準起草工作組根據(jù)調(diào)研情況制訂工作路線，完成標準工作討論稿的編寫。經(jīng)過多次討論，根據(jù)相關資料、工程實踐經(jīng)驗和各方意見和建議，共同擬定了規(guī)范提綱。2023年11月～2023年12月，完成了標準草案，并按照《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》（GB/T1.1-2020）要求，對標準草案格式和書寫進行了規(guī)范，形成標準起草討論稿-1。2024年1月～2024年10月，標準起草工作組將《地熱能利用碳減排計算與能效評價》標準起草討論稿-1轉(zhuǎn)發(fā)各起草單位征求意見，經(jīng)過整理、分析，修改完善，形成標準起草討論稿-2。2024年11月6日，標準起草工作組召集標準起草單位陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、西安交通大學、西安中碳環(huán)境科技有限公司、陜西中煤新能源有限公司、西安建筑科技大學等單位的水文地質(zhì)、工程熱物理、暖通空調(diào)、環(huán)境工程專業(yè)技術人員，召開《地熱能利用碳減排計算與能效評價》研討會，對標準起草工作組討論稿-2逐條討論、修改、完善，會后形成工作討論稿。2024年11月20日，標準主導單位陜西省地熱能標委會組織省內(nèi)資源勘查、地熱開發(fā)、科研院所等方面的4位專家，召開了本標準討論稿咨詢研討會，聽取了編制組匯報后，各位專家發(fā)表了意見和修改建議。隨后，起草組按照專家組意見進一步修改完善標準文本和編制說明，形成了標準征求意見稿。二、標準編制原則和主要內(nèi)容（一）標準編制原則本標準的格式、內(nèi)容及描述方法參照了GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》。本標準充分考慮標準目的和使用對象，充分依據(jù)當前地熱能（供熱）利用設計、運行等環(huán)節(jié)的技術需求，充分參考了《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》、《基于項目的溫室氣體減排量評估技術規(guī)范通用要求》等地熱能（供熱）利用、碳排放等行業(yè)規(guī)范，規(guī)定了標準適用范圍、術語與定義、技術要求等。本標準依據(jù)以下原則編寫：1、科學性原則《地熱能利用碳減排計算與能效評價》的各項內(nèi)容符合相關法律、法規(guī)，以及國家標準和相關行業(yè)標準；標準的各項內(nèi)容體現(xiàn)了貫徹落實國家政策；標準規(guī)范的各項內(nèi)容適用于地熱能（供熱）利用工作中涉及到的碳減排計算與能效計算工作。2、一致性原則遵守國家現(xiàn)行行業(yè)、地方有關法律、法規(guī)和方針政策規(guī)定，做好《地熱能利用碳減排計算與能效評價》編制與現(xiàn)行相關標準之間的銜接和協(xié)調(diào)，充分研究和利用現(xiàn)有相關的規(guī)程規(guī)范、標準和技術要求，并結合國家、行業(yè)和地方已頒布實施的有關規(guī)程，處理好國家標準、行業(yè)標準與地方標準之間的關系，防止出現(xiàn)矛盾。3、實踐性原則按照技術標準編制任務要求，針對我省淺層地源熱泵供熱技術、水熱型地熱能供熱技術以及中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術的運行特點，確定標準中的碳減排計算與能效評價要求，以目的明確、科學合理、普遍認同為出發(fā)點，有利于促進省內(nèi)地熱能開發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展。安全可靠，可操作性強標準在起草過程中，廣泛征集了省內(nèi)地熱資源勘查、設計、開發(fā)利用、高等院校相關人員，充分考慮各方利益，采納了各方的意見及建議，具有普遍的代表性，適應性強。（二）主要內(nèi)容本標準根據(jù)陜西省地熱能（供熱）利用技術特點制定，適用于淺層地源熱泵供熱系統(tǒng)、水熱型地熱能供熱系統(tǒng)、中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)在運行周期中的碳減排計算與能效評價，對碳減排量和能效水平進行同步評估。本標準由正文6個章節(jié)組成，其中第1章規(guī)定了標準的適用范圍，第2章為本標準的規(guī)范性引用文件；第3章為術語和定義；第4章為本標準的總體要求；第5、6章從項目邊界、項目基準線情景、溫室氣體排放計算方法、能效計算方法、監(jiān)測計劃及數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等方面規(guī)定了碳減排計算和能效計算的具體要求。三、實證研究本標準在編寫過程中，主導單位和參編單位在不同方面開展了相關實證研究工作。我省在地熱能利用方面形成多個國家級和省級供熱示范項目，技術創(chuàng)新和應用走在了全國的前列。陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、陜西中煤新能源有限公司等單位對淺層地源熱泵供熱技術、水熱型地熱能供熱技術以及中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術均進行了布局、探索并實現(xiàn)了成功應用，取得了良好的社會環(huán)境效益；西安交通大學、西安建筑科技大學等單位對不同類型地熱能（供熱）利用技術開展了大量的運行性能實測工作，并提出了完善的能效計算與評估體系；西安中碳環(huán)境科技有限公司在溫室氣體排放、碳減排等方面具有豐富的實操經(jīng)驗，基于地熱能（供熱）利用工程項目開展了碳減排方面的計算方法與減排量分析工作。主導單位和參編單位團結協(xié)作，推動了地熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化高質(zhì)量發(fā)展，工作成果為本標準的制定提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。四、征求意見情況2024年11月，標準起草工作組將《地熱能利用碳減排計算與能效評價》討論稿轉(zhuǎn)發(fā)各起草單位征求意見，對規(guī)程進行了進一步修改完善。期間還征求了省內(nèi)四名水文地質(zhì)、地熱開發(fā)利用領域的專家意見及建議。五、知識產(chǎn)權說明本標準不涉及知識產(chǎn)權問題。六、采標情況本標準無采標。七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)標準起草過程中，經(jīng)過多人多次討論協(xié)商，充分征求、聽取了省內(nèi)地熱能開發(fā)利用行業(yè)科研院所、生產(chǎn)經(jīng)營、建設運營等相關單位的意見和建議，并進行有效充分溝通，條文制定體現(xiàn)了協(xié)商一致的原則，建議增加碳減排計算的項目案例（見附錄A），沒有重大分歧意見。同時歡迎相關領導、專家提出寶貴意見和建議，以完善標準。八、其他應予以說明的事項建議該項目批準為推薦性陜西省地方標準。

附錄A碳減排計算項目案例項目背景陜煤地質(zhì)草灘生活基地的總規(guī)劃建筑面積為23萬m2，分兩期建設。一期建設工程的建筑面積為126911m2，供暖面積100525m2，包括了住宅、商用、幼兒園和辦公場所，采用中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術（熱泵型）為小區(qū)供熱。本項目案例以陜煤地質(zhì)草灘生活基地在2023-2024年度供熱期間的實測數(shù)據(jù)為依據(jù)進行碳減排量計算，供暖面積約為6萬m2，計算方法依據(jù)《地熱能利用碳減排計算與能效評價》（征求意見稿）5碳減排計算章節(jié)的內(nèi)容。碳減排計算方法（1）基準線情景碳排放量計算：（1）BEy——項目活動中，第y年基準線情景下的溫室氣體排放量（tCO2e）；BEh,y——項目活動中，第y年冬季供熱的基準線溫室氣體排放量（tCO2e）。本項目通過利用中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術替代燃煤（燃油、燃氣）鍋爐集中供熱實現(xiàn)CO2減排?；鶞示€情景下化石燃料供熱產(chǎn)生的溫室氣體排放量應按下式計算：（2）——項目活動中，第y年系統(tǒng)基準線情景下化石燃料供熱產(chǎn)生的溫室氣體排放量（tCO2e）；——中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)供熱功率（kW）；——項目活動中，第y年消耗化石燃料的CO2排放系數(shù)（tCO2/kW）；——項目活動中，第y年化消耗第i種化石燃料供熱的消耗量（GJ）；——項目活動中，第y年消耗第i種化石燃料的CO2排放系數(shù)（tCO2/GJ）。本省供熱碳排放強度的相關數(shù)據(jù)不可得時，采用國家公布的供熱基準值。注：選取數(shù)值時，需簡要舉證項目所在區(qū)域燃煤與燃氣的供熱比例，以比例為權重對選取的燃煤與燃氣供熱強度基準值進行加權計算，得到最終的供熱排放強度。若相關數(shù)據(jù)不可得，則使用燃煤供熱比例:65%；燃氣供熱比例：11%為權重/xinwen/2017-12/20/content_5248855.htm/xinwen/2017-12/20/content_5248855.htm本項目位于陜西省西安市，根據(jù)陜西省發(fā)改委發(fā)布的“陜西省冬季清潔取暖實施方案（2017-2021年）的通知”/fgwj/2018nwj/1029371ZJN7zu.htm/fgwj/2018nwj/1029371ZJN7zu.htm基準線供熱量即本項目所采用中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術替代化石燃料集中供熱的供熱量，應按下式計算：（3）式中：——熱泵型供熱功率（kW）；——載熱介質(zhì)密度（kg/m3）；——載熱介質(zhì)比熱容（kJ/（kg﹒K））；——熱泵機組冷凝側載熱介質(zhì)流量（m3/h）；——熱泵機組冷凝側載熱介質(zhì)進、出口溫差（°C）。本項目基準線情景下不涉及電網(wǎng)用電需求。（2）項目碳排放量計算：地熱能供熱利用項目的溫室氣體排放量應按下式計算：（4）式中：——項目活動中，第y年供熱期間電力消耗產(chǎn)生的溫室氣體排放（tCO2e）；——項目活動中，第y年供熱期間冷劑泄露產(chǎn)生的溫室氣體排放（tCO2e）。中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)采用熱泵技術，溫室氣體排放量應按下式計算：（5）式中：——項目活動中，第y年中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)運行期間電力消耗產(chǎn)生的溫室氣體排放（tCO2e）；——項目活動中，第y年熱泵型中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)運行期間壓縮機做功的電網(wǎng)電量(MWh)；——項目活動中，第y年中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)運行期間輸配、控制等消耗的電網(wǎng)電量(MWh)；——項目活動中，第y年中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱系統(tǒng)運行期間制冷劑泄露產(chǎn)生的溫室氣體排放（tCO2e）。電網(wǎng)組合邊際CO2排放因子應按下式計算：（6）式中：——項目活動中，第y年電量邊際排放因子（tCO2/MWh）,采用國家主管部門最新公布的電網(wǎng)電量邊際排放因子；——項目活動中，第y年容量邊際排放因子（tCO2/MWh）,采用國家主管部門最新公布的電網(wǎng)容量邊際排放因子；——電量邊際排放因子的權重；——容量邊際排放因子的權重。制冷劑泄露產(chǎn)生的溫室氣體排放量應按下式計算：（7）式中：——項目活動中，第y年制冷劑用量（t）；——制冷劑增溫潛勢(tCO2e/t)。（3）項目減排量：項目溫室氣體減排量應按下式計算：（8）式中：——項目活動中，第y年溫室氣體減排量（tCO2e）。對于本項目采用的中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術，減排量應按下式計算：（9）式中：——項目活動中，采用中深層地熱能井下?lián)Q熱供熱技術第y年溫室氣體減排量（tCO2e）。（4）確定的參數(shù)和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/參數(shù)數(shù)據(jù)描述消耗化石燃料的CO2排放系數(shù)數(shù)據(jù)單位tCO2/GJ數(shù)據(jù)來源《2021、2022年度全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案（發(fā)電行業(yè)）》數(shù)據(jù)值燃煤供熱強度基準值：0.1105；燃氣供熱強度基準值：0.0557數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序/數(shù)據(jù)用途用于計算基準線排放量備注/數(shù)據(jù)/參數(shù)數(shù)據(jù)描述第y年電量邊際排放因子數(shù)據(jù)單位tCO2/MWh數(shù)據(jù)來源《2021年減排項目中國區(qū)域電網(wǎng)基準線排放因子》數(shù)據(jù)值0.8995數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序本項目位于陜西省，因此選用西北區(qū)域的電網(wǎng)基準線排放因子。數(shù)據(jù)用途用于計算項目排放量備注/數(shù)據(jù)/參數(shù)數(shù)據(jù)描述第y年容量邊際排放因子數(shù)據(jù)單位tCO2/MWh數(shù)據(jù)來源《2021年減排項目中國區(qū)域電網(wǎng)基準線排放因子》數(shù)據(jù)值0.5105數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序本項目位于陜西省，因此選用西北區(qū)域的電網(wǎng)基準線排放因子。數(shù)據(jù)用途用于計算項目排放量備注/數(shù)據(jù)/參數(shù)數(shù)據(jù)描述電量邊際排放因子的權重數(shù)據(jù)單位無量綱數(shù)據(jù)來源默認值數(shù)據(jù)值0.5數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序/數(shù)據(jù)用途用于計算項目所在區(qū)域電網(wǎng)的電量邊際排放因子備注/數(shù)據(jù)/參數(shù)數(shù)據(jù)描述容量邊際排放因子的權重數(shù)據(jù)單位無量綱數(shù)據(jù)來源默認值數(shù)據(jù)值0.5數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序/數(shù)據(jù)用途用于計算項目所在區(qū)域電網(wǎng)的容量邊際排放因子備注/數(shù)據(jù)/參數(shù)GWPRC數(shù)據(jù)描述公式（7）數(shù)據(jù)單位制冷劑增溫潛勢數(shù)據(jù)來源tCO2/t數(shù)據(jù)值《〈關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書〉基加利修正案》數(shù)據(jù)選用的合理性或測量方法和程序/數(shù)據(jù)用途用于計算項目制冷劑泄露排放量備注/（5）計算結果如下：本項目案例的