《地热供暖碳减排量计算方法-行业标准编制说明》

中华人民共和国能源行业标准

《地热供暖碳减排量计算方法》

编制说明

1.工作简况

1.1标准制定工作来源

根据2023年9月《国家能源局综合司关于下达2023年

能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划的通知》

（国能综通科技〔2023〕111号），中国石化集团新星石油

有限责任公司牵头承担《地热供暖碳减排量计算方法》编制

工作。

计划编号：能源20230070。

标准项目名称：地热供暖碳减排量计算方法。

标准类别：方法

制定或修订：制定。

完成年限：2025年。

标准化管理机构:中国石油化工集团有限公司

技术委员会或技术归口单位:能源行业地热能专业标

准化技术委员会

1.2标准制定简要过程

1.2.1成立标准起草小组（2023年9月-11月）

2023年9月国家能源局发布《国家能源局综合司关于下

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达2023年能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划

的通知》（国能综通科技〔2023〕111号）后，中国石化新

星公司成立标准起草小组。搜集碳资产管理和自愿减排方法

学领域的法律法规及相关政策。

新星公司在碳减排量计算方法上有基础：

2009年10月，新星公司完成了CDM方法学AM0072《地

热取代燃煤锅炉减少二氧化碳排放》的开发和注册，这是地

热供暖领域全球第一个可应用、具有现实意义的CDM方法学，

为地热供暖CDM项目，乃至后期地热供暖CCER项目的开发

打下坚实的理论基础。

2012年3月7日，新星公司首个CDM项目—陕西咸阳地

热集中供暖项目在UNFCCC（联合国气候变化框架公约）成功

注册。该项目不仅是中国第一个在地热领域通过联合国CDM

注册的项目，也是全球范围内第一个通过联合国CDM注册的

地热集中供暖项目。项目已签发CER2.8万吨。

2012年我国建立自己的碳交易市场时，CDM方法学

AM0072被成功转化为CCER方法学CM-022-V01《供热中使用

地热替代化石燃料》。2015年12月，新星公司开发的国内

首个地热供热类CCER项目——陕西西咸新区秦汉新城地热

供热项目获得国家发改委的核准，成功备案。该项目规划供

热面积318万平方米，项目全部建成投产后预计年减排量为

12万吨。

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截至2017年3月国家暂停受理CCER相关业务时，新星

公司共有7个项目申报CDM/CCER项目，估算年减排量37万

吨，其中2个项目完成CDM备案、3个项目完成CCER备案、

1个项目完成CCER公示等待领取备案函、1个项目完成DOE

现场审定。

2023年3月30日，生态环境部发布《关于公开征集温

室气体自愿减排项目方法学建议的函》（环办便函〔2023〕

95号），面向全社会公开征集温室气体自愿减排项目方法学

建议。为响应文件精神，全力争取温室气体自愿减排项目开

发的主动权，在集团健康安全环保管理部的帮助指导下，新

星公司组织专业力量对原备案的地热供热方法学

CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃料》进行了修订，

按要求提交至生态环境部。

2023年8月24日，河北省生态环境厅发布由中石化新

星绿源公司研制的《河北省中深层地热能替代化石燃料集中

供热项目降碳产品方法学》，与CM-022-V01《供热中使用地

热替代化石燃料》大致相同。

标准起草组在新星公司原有地热供暖碳减排量计算方

法的基础上，根据生态环境部2023年3月30日发布的《关

于公开征集温室气体自愿减排项目方法学建议的函》中相关

要求，在函中指出“碳达峰碳中和目标对温室气体自愿减排

交易市场建设提出了新的更高要求，原有方法学体系难以满

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足当前工作需求，多数方法学需要更新基准线和额外性论证

要求，部分方法学缺乏推广使用价值和应用场景，个别方法

学不符合产业政策导向，近年涌现的创新减排技术也急需相

应方法学支持。”，函中又提到“为高质量建设好全国统一

的温室气体自愿减排交易市场，我部将建立完善温室气体自

愿减排项目方法学体系，全面提升方法学的科学性、适用性

和合理性。”。针对生态环境部对已有方法学提到的问题，

研究分析CCER方法学CM-022-V01《供热中使用地热替代化

石燃料》存在的问题。CM-022-V01《供热中使用地热替代化

石燃料》方法学的原理是科学的，在适用性和合理性上是较

难实现的，因此新的方法学的重点要在适用性和合理性。

2023年10月25日，生态环境部发布了第一批4项温室

气体自愿减排项目方法学：造林碳汇、并网光热发电、并网

海上风力发电、红树林营造等4项温室气体自愿减排项目方

法学。通过深入学习研究分析第一批发布的4项温室气体自

愿减排项目方法学，发现并网光热发电与并网海上风力发电

与地热供暖碳减排量方法学在方法学原理和内在逻辑上是

一致的。起草组决定，采用并网光热发电方法学的内在逻辑

和编写形式；摈弃之前的方法学的内在逻辑和表达形式，力

求逻辑清晰、边界清楚、操作可行。

1.2.2研究编写标准草案（2023年12月-2024年2月）

2024年2月，国务院发布国务院《碳排放权交易管理暂

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行条例》（国令第775号），与2023年10月19日生态环

境部和市场监管总局发布的《温室气体自愿减排交易管理办

法（试行）》形成了中国碳市场的制度基础。起草组在深入

学习法律法规制度基础上，系统学习碳资产相关文献。

在CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃料》和《并

网光热发电方法学》基础之上，起草组编写地热供暖碳减排

量计算方法标准草案。

1.2.3标准交流和修订阶段（2024年3月-9月）

起草组在此期间，与地热行业领域的科研院所进行深入

交流讨论：北京市地热调查研究所、天津地热研究院、中石

油大庆石油研究所、中石化新星绿源公司深入交流沟通，就

标准初稿进行交流。通过交流，大家认可标准的整体逻辑和

表达方式，认为现在的逻辑表达方式更加清晰可操作，在具

体细节上提出了自己的建设性意见和建议。针对行业内部专

家提出的意见和建议，起草组对存在争议的地方，做出了为

什么要这么定的解释，通过解释，大家逐步认可；对于标准

草案本身没有考虑周全，或者在表达方式上容易不精准容易

引起歧义的地方，还有一些在标准起草中存在笔误的地方，

起草组接纳行业专家的建议，对标准草案进行了修改完善，

最终形成标准征求意见稿。

2.标准编制原则

本标准格式、内容及表征方法主要参照GB/T1.1—2020

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《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》给出的规则起草；标准内容按照《碳排放权交易管理

暂行条例》（国令第775号）、生态环境部和市场监管总

局发布的《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》和

生态环境部发布的《温室气体自愿减排项目方法学编制大

纲》的要求撰写。

3．主要内容分析

地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、

分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。世界地热

能资源丰富，开发利用量逐年增加，主要用于直接利用和

发电。我国地热能资源分布广泛、储量丰富，市场需求巨

大、技术基本成熟、政策激励逐步形成、发展潜力巨大，

地热供暖利用量连续多年位居世界首位。

1范围

本标准主要是提供了地热供暖替代化石燃料供暖项目

的碳减排量的计算方法。

供热行业是目前全球能源消耗量最高的行业，其能源

消耗量约占能源消耗总量的50%，使用的一次能源排出的

CO2量占全球总CO2排放量的40%。截至2020年年底，我

国北方城镇供暖面积156亿平方米，建筑节能煤耗2.14亿

吨标煤，二氧化碳排放量5.5亿吨，供暖单位建筑面积平

均能耗13.7千克标煤每平方米；截至2020年年底，北方

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集中供暖的面积约为137.8亿平方米，集中供暖率为88.2%，

居住建筑面积占比77.7%，公共建筑面积占比22.3%。北方

供暖系统使用的能源种类主要包括燃煤、燃气和电力。截

至2020年年底，北方城镇供暖热源结构仍以燃煤热电联产

为主，燃煤热电联产和燃煤锅炉房供暖面积比例为69.6%，

燃气供暖面积比例为19.6%，其他非煤非燃气热源占10.8%。

地热供暖可以再热源侧替代煤炭等化石燃料，从而减少温

室气体排放，在供暖过程中不会产生粉尘、氮氧化物等污染

物。

2规范性引用文件

在本章中主要是采用了GB17167《用能单位能源计量器

具配备和管理通则》、GB/T21446《用标准孔板流量计测量

天然气流量》、GB24500《工业锅炉能效限定值及能效等级》、

DL/T448《电能计量装置技术管理规程》、DL/T1664《电

能计量装置现场检验规程》、JJG596《电子式交流电能表

检定规程》、JJG640《差压式流量计检定规程》，以上规

范性引用文件，主要是用于锅炉效率设计、热能、天然气流

量、电能的测量和检定；GB/T32150《工业企业温室气体减

排核算和报告通则》和NB/T10097《地热能术语》主要是采

纳标准中关于温室气体减排核算和地热能供暖的术语定义。

3术语和定义

标准中共规定了8个名词术语定义：采用GB/T32150

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中“温室气体”、“温室气体排放”和“活动数据”的定义，

采用NB/T10097中的“地热供暖”术语；另外规定了该标

准中专有“逸散性排放”、“减排量”、“基准线排放”和

“项目排放”4个术语名词。

4项目边界、计入期和温室气体排放源

4.1项目边界

CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃料》中的项目

边界定义为“项目边界的空间范围包括拟申请温室气体自愿

减排量的地热供暖项目。项目边界的空间范围包含提供给建

筑物类型m终端用户的热量；在监测计划中这部分热量在换

热站k被连续监测。

项目边界的空间范围包括：

（a)地热能提取点，包括地热生产井、回灌井、泵、

地热水储罐等；

（b)集中供暖系统，包括管道、换热站、子换热站，

以及已经或将要与地热供暖系统相连接的建筑物；

（c)分散供暖设备，包括使用燃烧化石燃料的取暖炉

等。”

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在CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃料》中看出

项目的边界物理范围比较宽泛松散，除了地热供暖中专有的

地热能生产井、换热站外，另外包含了供热管网和供热建筑

物。假设使用的不是地热能用于供暖，而是使用其他的化石

燃料，在供暖中依旧会有供热管网和供热建筑物。不论供暖

的热源是哪一种形式，总是要有管网和供热建筑物的，也会

有热损失的。供热管网的热损失是因为供热管网的温度与环

境温度有温差存在，只要有温差存在就会产生热交换，不会

因为供热方式的改变而有所增加或者有所减少。

因此在该标准中的边界定义为“地热供暖项目为地热能

为居民区、商业区或者工业区提供集中供暖服务。项目边界

包括提供地热能的地热开采井、回灌井、供热站内供暖所使

用的设备和配套设施，如图1。”

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第一：这样的项目边界更突出了地热能供暖的特殊性，

将与其他形式供暖的普遍性省略了，更能突出地热能供暖的

本质特征。

第二：这样的项目边界能够更加清晰，项目的监测限定

在供暖站内，适用性强，易于操作。

第三：这样的项目的真实性可以通过查看项目建设过程

和运行过程的相关文件以及实地走访的形式确定，不必要一

定要纳入到项目边界中，混淆项目的边界。

4.2项目计入期

项目计入期按照《温室气体自愿减排交易管理办法（试

行）》中的相关规定：“申请登记的温室气体自愿减排项目

应该于2012年11月8日之后开工建设；”；“项目的减排

量应该产生于2020年9月22日之后；”；“项目业主可以

分期申请项目减排量登记。每期申请登记的项目减排量的产

生时间应当在其申请登记之日前五年以内。”。

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4.3温室气体排放源

基准线情景和项目活动中项目运维电力消耗产生的排放、

项目运维化石燃料消耗产生的排放中的主要排放源为二氧

化碳，其他气体作为次要排放源忽略；在项目活动中地热能

提取时逸散性排放中，少量的地热田的地热流体中含有少量

的甲烷气体，在处理上基于以下考虑作为次要排放源忽略：

第一：在现有文献资料中，查阅可知广义的地热气体包

括岩浆挥发分、火山蒸汽、地热水溶解气以及从地热区气泡

泉、喷气孔、地裂缝和冒气地面中释放的气体。地热气体的

主要组分包括CO2、N2、CH4、H2、H2S、O2，有时还有少量的

CO、NH3。二氧化碳（CO2）是高温地热系统的主要气体组分。

我国的西藏现代水热活动区的地热气体中CO2含量为

76.4％～98.3％，其中羊八井地热田气体中CO2含量占

77.2％～95.2％；腾冲火山区温泉气中CO2含量为10.3％～

99.0％；四川甘孜县拖坝镇温泉气中CO2含量为

93.0％～98.6％；四川巴塘措普沟温泉气中CO2含量为

78.2％～98.4％。同样地，世界上其他与安山质或玄武质岩

浆作用有关的地热和火山系统中气体的CO2含量也

远远高于其余组分。

第二：地热供暖运行系统全流程封闭运行，即使有少量

的CH4气体也会随着尾水回灌到地热储层中，不会泄露至大

气中；

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第三：CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃料》在

开发过程中，就该问题与冰岛地热开发专家探讨过该问题，

认为基于对地热流体中气体的认识，CH4气体作为次要排放源

忽略。

5项目减排量核算方法

5.1基准线情景识别

在标准中的基准线情景为：地热供暖项目向供热管网提

供的供热热量由项目所在区域的其他化石能源锅炉供暖或

者外购热力进行替代生产的情景。

供热行业是目前全球能源消耗量最高的行业，其能源

消耗量约占能源消耗总量的50%，使用的一次能源排出的

CO2量占全球总CO2排放量的40%。截至2020年年底，我

国北方城镇供暖面积156亿平方米，建筑节能煤耗2.14亿

吨标煤，二氧化碳排放量5.5亿吨，供暖单位建筑面积平

均能耗13.7千克标煤每平方米；截至2020年年底，北方

集中供暖的面积约为137.8亿平方米，集中供暖率为88.2%，

居住建筑面积占比77.7%，公共建筑面积占比22.3%。北方

供暖系统使用的能源种类主要包括燃煤、燃气和电力。截

至2020年年底，北方城镇供暖热源结构仍以燃煤热电联产

为主，燃煤热电联产和燃煤锅炉房供暖面积比例为69.6%，

燃气供暖面积比例为19.6%，其他非煤非燃气热源占10.8%。

供暖的方式多样，用地热供暖代替燃煤或者用地热供

-12-

暖代替燃气，都不能体现供暖的实际现状。因此选用所在行

政区域发布最新热力行业CO2排放因子，采用政府主管部门

发布的官方数据更新；未发布的，采用《国家发展改革委办

公厅关于印发第三批10个行业企业温室气体核算方法与报

告指南（试行）的通知》（发改办气候〔2015〕1722号）附

件10《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》

（试行）热力供应的CO2排放因子。

5.2额外性论证

《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》中指出“额

外性，是指作为温室气体自愿减排项目实施时，与能够提供

同等产品和服务的其他替代方案相比，在内部收益率财务指

标等方面不是最佳选择，存在融资、关键技术等方面的障碍，

但是作为自愿减排项目实施有助于克服上述障碍，并且相较

于相关项目方法学确定的基准线情景，具有额外的减排效果，

即项目的温室气体排放量低于基准线排放量，或者温室气体

清除量高于基准线清除量。”。

地热能替代化石燃料供暖项目在平衡能源结构、环保清

洁供暖，以及保障民生方面都发挥了巨大作用，但是在技术、

财务等方面面临诸多障碍，不可能成为一个正常的、普遍的

投资项目，所以地热能替代化石燃料项目免予额外性论证，

都具备额外性。

a)财务

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地热能供暖相较于传统燃煤、天然气等化石能源供暖方

式，需要投资开采井及回灌井钻井费用，钻井费用在地热能

供暖项目投资中占比可达50%以上。同等规模供暖项目，地

热能供暖方式较传统能源供暖方式出投资高一倍以上。回灌

井不会产生任何经济效益，需要大量维护工作，导致地热能

供暖方式投资回收期较长，往往达到10年以上。

在现有经济模式下，较低的收益率和较长的汇报期同事

伴随着资源风险、政策风险等不确定因素，地热能利用带来

的环保效益和社会效益等正外部性效益又未能在财务经济

性评价中体现，导致地热能开发面临投资收益低、风险大的

局面，投资地热能供暖项目的融资后财务内部收益率往往更

低，这极大限制了地热能供暖项目的开发。因此，在碳达峰

碳中和的背景下，针对地热能清洁能源的开发利用利用，亟

需通过碳资产、碳交易等方式补偿为了实现项目正外部性效

益而带来的经济支出，保证地热能开发利用拥有一个合理的

收益情况，从而在经济上促进该行业可持续发展。

b)技术障碍

地质风险

地热能储存多种类型的热储层，热储层非均质性较强，

地热井钻井过程中面临着多种地质风险，地热井井深未达到

目的层，或者地热井地热目的储层与断层破碎带不相交，都

会造成不出地热流体的现象；热储层有效砂层厚度不够，会

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存在水量低的现象，对于企业后续运营会增加成本。同时，

在进行项目开发前，需对项目所在区域进行物探和探井的施

工，探明位置和储量，这也是一笔比例不小的费用。

钻井施工风险

钻井作业是地热开发的必要手段，同时也是一项高风险

作业，对技术要求高。若钻井技术不过关，则在钻井施工过

程中极易出现井下事故，包括井塌、卡钻、卡套管等。井下

事故处理难度较大，处理成本较高，造成的技术风险高。

地热尾水回灌

地热能是无污染、可再生的清洁能源，与传统化石能源

相比，具有分布广和稳定的特点。地热回灌技术是确保地热

资源的可持续发展最有效的技术措施。

地热尾水回灌是地热供暖项目专有的技术特点。为研究

回灌的效果，需要全面了解地质结构、进行示踪试验、对地

热田进行全面监测。在地热回灌工程设计中，确定合适的采

灌井间距、采灌量等。采灌井间距的大小，影响热储压力的

大小；采灌量的多少影响采灌水位变化，进而影响地热资源

的可持续开发利用。

供暖是民生工程

地热供暖属于公共服务型事业，担负着冬季千万家庭的

温暖过冬，是重要的民生工程。因此，即使在入住率较低的

小区，也需要投入人力、资金保障人民温暖过冬。

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单个项目规模小，减排量小

根据实际运营统计数据，现有地热能供暖平均供暖规模

为21.5万平方米。按照该方法学可知，对于一个供暖规模

在20万平方米的项目，满负荷运行下每个供暖季预估减排

量不超过8000吨；而在实际运行中，实际供暖负荷不会是

满负荷，因此实际地热供暖单体项目减排量小于6000吨。

地热能替代化石燃料项目面临以上障碍，在资金投入和

技术上都需要较化石燃料供暖项目提供额外的投入，因此免

于额外性论证。

5.3基准线排放量

供暖的方式多样，用地热供暖代替燃煤或者用地热供暖

代替燃气，都不能体现供暖的实际现状。因此选用所在行政

区域发布最新热力行业CO2排放因子，采用政府主管部门发

布的官方数据更新；未发布的，采用《国家发展改革委办公

厅关于印发第三批10个行业企业温室气体核算方法与报告

指南（试行）的通知》（发改办气候〔2015〕1722号）附件

10《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》

（试行）热力供应的CO2排放因子。

基准线排放量按照政府主管部门发布的热力行业CO2排

放因子。

5.4项目排放量

项目排放量按照地热能供暖项目实际运营中的项目的

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排放量。一般项目的排放量包括两部分：一部分是应对极寒

天气，启动调峰装置（燃气锅炉或者热泵）；另一部分是项

目实际运行中的电能消耗。

5.5项目减排量核算

项目的减排量为基准排放量与项目实际运行中排放量

之差。

6监测方法

按照《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》要求

第十八条规定“减排量核算报告所涉数据和信息的原始记录、

管理台账应当在该温室气体自愿减排项目最后一期减排量

登记后至少保存十年。项目业主应当加强对温室气体自愿减

排项目实施情况的日常监测。鼓励项目业主采用信息化、智

能化措施加强数据管理。”。

按照《国家发改委、市场监管总局、生态环境部关于进

一步强化碳达峰碳中和标准计量体系建设行动方案》（发改

环资〔2024〕1046号）中要求碳排放“算得出、算得准”，

推动碳排放“减得掉、减得下”，推动企业加强碳计量体系

建设，强化碳计量要求。

地热能供暖碳减排量方法的减排机理较为清晰，也比较

容易理解，重在实施的可操作性。在该方法中需要监测的参

数为：地热能供暖项目向供热管网提供的热量值、地热能供

暖项目的调峰装置燃气锅炉天然气的使用量、地热能供暖项

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目的电能使用量；需要确定的是行政区域发布最新热力行业

CO2排放因子、天然气的CO2排放因子和项目所在区域电网的

组合边际排放因子。

项目实施及监测的数据管理要求和数据管理与归档要

求按照《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》的相关

规定。

4．主要试验验证情况和预期达到的效果

新星公司制定CM-022-V01《供热中使用地热替代化石燃

料》，截至2017年3月国家暂停受理CCER相关业务时，共

有7个项目申报CDM/CCER项目，估算年减排量37万吨，其

中2个项目完成CDM备案、3个项目完成CCER备案、1个项

目完成CCER公示等待领取备案函、1个项目完成DOE现场审

定。

在此基础上，标准起草组采用生态环境部发布的第一批

《并网光热发电方法学》的内在逻辑和编写形式，实现了减

排机理清晰、数据质量有保障、社会和生态效益兼具、可以

实现有效监管。新星公司该标准在此基础上优化提升完善，

并在地热能行业交流对接中，得到广大地热能行业同事的认

可，该标准助推地热能供暖温室气体自愿减排项