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行業(yè)資訊

地熱+光伏+儲能!解鎖西安國際港務區(qū)智慧綜合新能源示范項目

地大熱能西安國際港務區(qū)智慧綜合新能源示范項目(以下簡稱“示范項目”)是利用太陽能、地熱能可再生能源以及現(xiàn)有裝置進行系統(tǒng)集成,對公司生產(chǎn)調(diào)度樓進行冷、熱、電等能源產(chǎn)品供應的示范項目,實現(xiàn)低碳排放。2021年西安新港分布式能源有限公司實施該示范項目以來,堅持構建以綜合智慧能源為核心的零碳能源體系,完成了光伏項目、地熱項目建設工作。2022年,該項目獲得西安市智慧綜合新能源示范工程榮譽證書》,獲得多項專利。

 
 
隨著碳達峰、碳中和政策的深入推進,清潔低碳、綠色環(huán)保的現(xiàn)代能源架構體系正在形成。示范項目以結(jié)果為導向的反向設計理念,摒棄了傳統(tǒng)從條件到結(jié)果的設計思路,提出了將低能耗/碳作為能源規(guī)劃前置條件的要求,解決了節(jié)能低碳新形勢下,常規(guī)能源規(guī)劃方法無法高效實現(xiàn)以結(jié)果(能耗、投資碳排放等)為導向的問題。
 

示范項目基于分布式能源+地熱+光伏+儲能綜合新能源技術,利用系統(tǒng)的規(guī)模效應,集成多項節(jié)能、低碳技術,有利于區(qū)域綜合能源的統(tǒng)一實施。一是發(fā)揮多能耦合、多能互補優(yōu)勢。二是利用谷電蓄能,降低區(qū)域電網(wǎng)尖峰負荷,移峰填谷。三是充分利用可再生能源,減少一次能源消耗,降低碳排放。四是利用現(xiàn)有供熱管網(wǎng),進行供冷、供熱服務。


地熱+光伏+儲能!解鎖西安國際港務區(qū)智慧綜合新能源示范項目-地大熱能

 
2.具體舉措
 
1.建設綜合能源智慧管理平臺。綜合能源發(fā)展,平臺建設是核心。自2021年項目立項起,地熱+光伏+儲能綜合新能源項目組就及時展開綜合能源智慧管理平臺搭建工作,盡快完成了調(diào)度指揮平臺軟件系統(tǒng)技術方案制定、確定軟件合作開發(fā)單位以及合作內(nèi)容等工作。平臺內(nèi)容包含且不限于:熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、供能調(diào)度指揮系統(tǒng)、全網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)、生產(chǎn)分析指導系統(tǒng)、熱網(wǎng)能耗分析系統(tǒng),室溫監(jiān)測系統(tǒng)、經(jīng)營管理指標分析系統(tǒng)、掌上供熱APP、客戶服務管理系統(tǒng)等。2021年11月,監(jiān)控、客服、收費等主要功能已投入使用,并持續(xù)開展收費系統(tǒng)優(yōu)化和室溫檢測系統(tǒng)開發(fā)等工作。
 
2.屋頂光伏及充電樁。為深入研究太陽能利用最新技術,公司開展能源站屋頂光伏、車棚及充電樁項目,實施了裝機容量210kWp的屋頂光伏、3臺7kW新能源交流充電樁儲能研究。2022年6月,屋頂光伏項目完成投運,及時掌握光伏發(fā)電效率和特點,展開數(shù)據(jù)采集等研究工作,開展對光伏、儲能深入研究工作。
 
3.生產(chǎn)調(diào)度樓光伏建筑一體化BIPV項目。實施了裝機容量120kWp的BIPV光伏,2023年7月完成投運,及時掌握光伏發(fā)電效率和特點,展開數(shù)據(jù)采集等研究工作。
 

4.地熱、管網(wǎng)蓄冷及熱泵機組。地熱能是一種埋藏于地下的可再生能源,但目前地熱能利用初期投資較高,阻礙著公司在地熱領域的發(fā)展,本著高效、經(jīng)濟、示范的原則,公司充分利用能源站現(xiàn)狀供熱供冷管道、補水裝置等基礎設施,新建雙U形淺層地熱井63口,開發(fā)供熱、供冷、蓄冷等多種工況運行的熱泵,并將空調(diào)測循環(huán)泵、地源側(cè)循環(huán)泵、配電、控制等集于一體的裝配式熱泵機組。夏季利用裝配式熱泵機組,吸收用戶側(cè)熱量置換于地下;冬季利用裝配式熱泵機組,吸收地下熱量經(jīng)供熱管道輸送到辦公場所,還可以利用谷電通過熱泵機組和供熱管道,夜間蓄冷、蓄熱,白天供冷、供熱。2022年6月,淺層地熱井及裝配式熱泵完成投運,同年8月,供熱管道蓄冷供冷完成投運。


地熱+光伏+儲能!解鎖西安國際港務區(qū)智慧綜合新能源示范項目-地大熱能

 
3.工作成效
 
本項目的應用對象為綜合能源供能系統(tǒng),項目已在公司所屬能源站開展試點應用,替代天然氣化石能源,實現(xiàn)能源綜合高效利用,實現(xiàn)節(jié)能減排,并取得很好的示范效果,具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
 
1.申請專利取得新突破。申報專利8項,其中2項發(fā)明專利通過國家知識產(chǎn)權局初步審查,6項成果獲得實用新型專利。
 
2.論文及軟件著作權成果豐碩。完成項目相關研究論文3篇,在《暖通空調(diào)》《建筑科技》期刊上發(fā)表。取得能源調(diào)度指揮平臺APP系統(tǒng)、發(fā)票系統(tǒng)、能耗分析系統(tǒng)以及能源調(diào)度指揮系統(tǒng)客服管理系統(tǒng)、熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)、熱網(wǎng)控制系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)、室溫采集管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)共10件軟件著作權。
 
3.獲得省級科技活動獎項。兩項相關技術分別獲得陜西省企業(yè)“三新三小”創(chuàng)新競賽活動二等獎、三等獎。2023年4月,《綜合智慧新能源系統(tǒng)及其智能集成管理平臺》項目獲得陜西石化科學技術獎二等獎。

4.項目價值與創(chuàng)新
 
該示范項目實現(xiàn)了3個創(chuàng)新點:一是市政集中供熱管網(wǎng),在夏季進行供冷。二是利用峰谷平電價的差異,晚上對供熱管網(wǎng)系統(tǒng)進行蓄冷。三是通過熱泵機組蓄冷、供冷、供熱等多種工況運行調(diào)節(jié),實現(xiàn)蓄冷供冷的應用功能。項目核心技術均取得自有知識產(chǎn)權,在綜合能源利用方面,提供可復制、可借鑒的解決方案,同時,通過該項技術的研發(fā),為公司培養(yǎng)一批專業(yè)技術研發(fā)人員。
 
項目技術應用后,可使管網(wǎng)利用率提高100%。通過采用可再生資源進行能源供應,熱泵機組綜合COP達4.5以上,充分利用谷電蓄能,運行成本較天然氣等傳統(tǒng)能源大幅降低,測算降幅60%左右。能源站全年減少天然氣消耗33萬元,分布式能源站每年減少運維人員3人,減少人工成本約24萬元。示范項目全年共節(jié)省能源項目成本約107萬元。
 

項目推廣實施后,以國際港務區(qū)1000萬平方米供熱面計算,預計降低碳排放9983噸,降低氮氧化物排放155噸,降低二氧化硫排放299噸,降低粉塵排放2725噸。有效降低園區(qū)單位GDP能耗和碳排放,助力招商引資,增加就業(yè)崗位200個以上。