藏在地下100米~140米的“洞穴”,如何储热以缓解北欧供暖难题?近日,中环报记者在芬兰万塔找到了答案。作为芬兰能源转型的先行者,万塔能源公司(VantaanEnergia,简称:万塔能源)通过创新循环能源利用、加码可再生能源布局、推进关键减排项目,以清晰的战略路径向“化石燃料零依赖”迈进,为全球城市能源转型提供了借鉴思路。

地下100米的“热电池”,竟能供应一座城所需的暖气?
2025年春天,随着芬兰赫尔辛基萨尔米萨里煤电厂全面关停,芬兰正式告别煤电时代。如今,以低碳、清洁的可再生能源与稳定的基荷能源为核心,芬兰电力生产重点围绕风能、核能、水能等展开。同时,北欧严寒气候使得冬季供暖成为重要的民生需求,供暖能耗在能源消费中占比较高,形成了“夏季能源盈余、冬季需求激增”的季节性矛盾。这种结构特点既能推动芬兰能源转型加速,也对能源储存与调度提出了极高要求。
在万塔能源的低碳转型计划里,Varanto季节性洞穴储热项目无疑是“明星工程”。工作人员告诉记者,这是目前全球已规划的规模最大的季节性热能储存设施。简单说,这就是一个建在地下的“巨型热仓库”,专门解决北欧“夏天热量用不完、冬天不够用”的供暖难题,其设计和用法都充满巧思。
Varanto项目的核心很直观,那就是在万塔市地下100米深的坚硬岩石层中,挖3个超大洞穴,每个约20米宽、300米长、40米高,整体规模相当于10个标准篮球场连起来的大小。这些洞穴里会装满140℃的高压热水,靠封闭空间的压力,让水高温不沸腾、不蒸发,最终能储存90GWh的热量。
这个容量是什么概念?工作人员告诉记者,这些热量足够为一座20万人口的芬兰中型城市提供一整年的供暖,是目前全球同类储热项目里最大的。据悉,这个项目分两期建,建成后会直接连上万塔市600公里长的供暖管网,成为全市冬天供暖的“稳定后盾”。
把夏天浪费的热量囤起来,冬天随取随用
Varanto不是简单的“存热水”,而是万塔能源为北欧气候量身设计的智慧方案,核心逻辑就是“错峰储热”,实现循环用能、减排降本。
北欧夏天不冷,但此时风电、太阳能往往很充足,还会有工业生产中浪费的“废热”。Varanto就趁这个时候“囤热”——要么用低价的风电、太阳能发电,驱动60MW电锅炉把水加热到140℃存进洞穴,要么把工业废热用热泵升温后注入洞穴,相当于把原本会浪费的热量“变废为宝”,储存起来。
到了冬天,供暖需求暴涨,Varanto就把洞穴里的热水抽出来,通过管网输送到家家户户。同时,系统会用AI智能调度:如果某天风电、太阳能充足,就优先用新能源制热。如果能源紧张、电价高,就直接用洞穴里存的热,既保证不会断供,又能避免用昂贵的化石能源,还能让居民供暖费保持低价,目前万塔市供暖价已是赫尔辛基都市区较低水平。
工作原理清晰了,也许还有人会好奇:为什么要把“热仓库”建在岩石里?这与中国“盐穴储电”有什么不同?一位工作人员告诉记者,北欧地下多坚硬的岩石,挖掘洞穴安全性高、结构稳固。同时,岩石本身是“天然保温层”,储热洞穴建在地下100米的坚硬基岩中,厚重的岩石导热性极差,能像“被子”一样隔绝外部低温,阻止内部热量向外扩散。不仅如此,洞穴内壁还做了“人工保温层”——洞穴挖好后,内壁会铺设专门的保温材料和防水密封层,进一步阻断热量通过岩壁缝隙流失,同时防止高温水渗漏。简单说,这就像给热量打造了一个“双层保温的密封罐”,外部有岩石天然隔热,内部有材料人工锁温,所以能把热量长时间存住。
“我们这里核心能源需求是冬天供暖,储热比储电更直接——存的热量能直接用在供暖上,不用额外转化,效率更高。据我了解,中国很多废弃的盐矿洞穴更适合存压缩空气且更需要解决风电、太阳能白天多晚上少的电力调峰问题,所以是把多余的电用压缩空气存进盐穴,用电高峰时再放出来发电。简单来说,中芬都是利用地下空间解决能源矛盾,只是根据各自的资源禀赋和核心需求,选了不同的技术方向,本质都是低碳转型的有效路径。”工作人员告诉记者。
对全球来说,芬兰Varanto项目是个可复制的样本。比如,在像瑞典、挪威、加拿大这些冬天需要大量供暖的国家,各方都能参考这个思路,利用当地的地下空间建“热仓库”,解决季节性供暖难题。正如万塔能源相关负责人说的那样,Varanto的规模和设计让大家看到,地下空间不只能存电,还能存热,这为全球低碳转型多开辟了一条新路径。