美国能源部发布地热供热和制冷技术产业化发展路径研究成果

据美国能源部网站近日报道，美国能源部发布《地热供热和制冷技术产业化发展路径》报告，重点研究规划了通过部署地源热泵来发展地热供热和制冷产业。这是美国能源部继2024年3月发布面向中深部高温地热资源开发利用的《新一代地热发电技术产业化发展路径》报告后发布的又一份旨在促进美国地热资源规模化开发利用的重要研究报告。中国地质调查局地学文献中心通过对该报告的梳理分析，形成如下认识： 

一是地热供暖和制冷技术可降低繁忙时段用电量，提升能源系统可靠性和灵活性，并有助于减少能源利用成本。根据报告评估，如果实现地热供热和制冷系统在全美住宅和商业建筑的全面部署，相比于建筑电气化率较低的情况可使夏季和冬季的峰值电力需求降低数十万兆瓦，从而减少数百亿美元的能源支出。 

二是在许多情况下地源热泵相比传统供热和制冷技术具有更高效率、更低运营成本和更大电网效益，即使与具有相同热力学原理的空气源热泵相比也因地表较室外空气可提供更恒定的热交换温度而具有更高效率，但其目前的全美市场占有率仅为1%，远低于空气源热泵的13%。美国地源热泵部署目前面临的主要障碍是相比于其他技术的较高前期成本。 

三是美国计划分两个阶段促进地热供热和制冷技术到2050年实现全面市场化部署。其中，第一阶段（到2035年）的重点是在实现已有建筑改造性系统安装的基础上加强新建筑的规模化系统安装，相当于为700万户家庭安装地源热泵，是美国目前安装量的3倍，可通过将夏季和冬季峰值电力需求分别减少1.2万和4万兆瓦以将电力系统年度成本降低40亿美元以上，这需要1000亿-1500亿美元的资金投入。第二阶段（到2050年）的重点是在保持新建筑系统安装持续增长的基础上规模化已有建筑的改造性系统安装，这相当于3600万户家庭的系统改造和安装，这需要5000亿-7000亿美元的资金投入。 

四是通过降本增收并扩大地源热泵市场规模来实现美国地热供热和制冷技术的产业化部署需要加强五方面工作，分别是扩大劳动力规模并加强系统培训，开发和规范适合于市场的产品和协议，制定费率厘定等措施框架以提升收益并完善规划，明确和规范法规，以及实现热能综合利用效益。