清洁取暖新突破！我国首个二氧化碳地热能项目投产

　　5月19日，我国清洁热能利用迎来重要里程碑——首个地热能超临界二氧化碳取热项目在河南郑州正式投产。这不仅是地热开发技术的重大突破，更为清洁取暖提供了全新路径。

　　在郑州惠济区，随着地热井阀门开启，二氧化碳被注入2500米深的地热井中，吸热升温后返回地面，将热量传递给供暖系统。与常规地热供暖不同，该项目以超临界二氧化碳替代水作为传热介质，实现“取热不取水”。

　　项目不取水、只取热

　　传统地热能开发以水为传热介质，存在地下水回灌难、热效率低、易造成地质沉降和水污染等行业痛点。不同于传统的地热能取热，该项目将超临界二氧化碳输送至地热井底部，吸收地下热量后返回地面传递给供暖用水。

　　二氧化碳通过管道进入深达2500米的地热井，在井底与地热资源进行热交换，超临界状态下的二氧化碳密度大、流动阻力小，传热效率远高于水，取热能力可提升约20%，单位供暖能耗降低10%，吸热升温后的二氧化碳返回地面，通过换热设备将热量传递给供暖系统，冷却后的二氧化碳再次被加压输送至井下，形成全封闭循环，同时可实现全过程不取地下水、不污染地层、不扰动地质环境，确保清洁安全取热。

　　项目年减碳750吨

　　项目投运后，可满足超过1.8万平方米居民住宅的集中供暖需求。每年可替代标准煤约288吨，减排二氧化碳约750吨——相当于种植了4.2万棵树的碳汇量。

　　在北方清洁取暖持续推进、煤改电/煤改气面临经济性与气源压力的背景下，这种零取水、低能耗、高能效的地热CO₂取热技术，为城市集中供暖提供了一个极具潜力的补充方案。

　　该项目的意义不止于地热本身。热泵系统的能效，很大程度上取决于低位热源的温度与稳定性。传统空气源热泵受环境温度影响大，水源热泵则依赖地下水或污水源，存在取水限制和地质风险。而超临界二氧化碳从地底2500米“提”上来的热量，温度稳定、品位适中，完全可以作为吸收式热泵或高温热泵的驱动热源或低位热源。未来，若将该项目技术与热泵供暖系统结合，有望构建地热CO₂取热+热泵升温的复合供暖方案，进一步降低一次能源消耗，实现更灵活的分布式清洁供暖。