8月17日,中國—芬蘭能源合作示范項目——廣州南沙“多位一體”微能源網示范工程投產儀式在廣州舉辦。這是中芬能源合作第一個成功投產的示范項目,致力于打造涵蓋冷熱電綜合能源一體化的粵港澳大灣區智慧低碳園區新標桿,推動能源利用效能提升,助力低碳新技術新模式新業態發展。
南方(fang)電(dian)網(wang)廣東廣州(zhou)供電(dian)局工(gong)(gong)作人員在進行南沙“多位(wei)一體”微能源網(wang)示(shi)范工(gong)(gong)程太陽(yang)能集熱系統巡檢(jian)工(gong)(gong)作
創新技術探索,能源利用效率達國際先進水平
廣(guang)州南(nan)沙(sha)“多位一體”微能(neng)(neng)源網示范(fan)項目(mu)(mu)于2019年1月(yue)入(ru)(ru)選國(guo)家能(neng)(neng)源局首批中國(guo)—芬蘭能(neng)(neng)源合作示范(fan)項目(mu)(mu)。該項目(mu)(mu)由(you)廣(guang)東(dong)電網公司廣(guang)州供(gong)電局與芬蘭企(qi)業圍繞固(gu)體氧(yang)(yang)化物(wu)燃料電池、太陽能(neng)(neng)集熱系統(tong)及基(ji)巖儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)三大領域,深入(ru)(ru)開展關鍵技術(shu)研發(fa)和示范(fan)工程建設,目(mu)(mu)前已建成國(guo)內最(zui)大單組(zu)容量的60千瓦固(gu)體氧(yang)(yang)化物(wu)燃料電池、實現(xian)了高效(xiao)率太陽能(neng)(neng)集熱系統(tong)在(zai)分(fen)布(bu)式供(gong)能(neng)(neng)的應用及基(ji)巖儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)在(zai)跨季節儲(chu)能(neng)(neng)的應用。
讓(rang)人(ren)眼前一亮的是,項目建設的60千瓦固體氧化物燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池具有國際先進水平(ping),僅電(dian)(dian)效(xiao)率就比傳統燃(ran)煤發電(dian)(dian)機(ji)組提(ti)升30%以上。“該(gai)電(dian)(dian)池系統可以選擇(ze)氫(qing)(qing)氣、天然氣、沼氣等作為燃(ran)料(liao),利用燃(ran)料(liao)選擇(ze)多樣(yang)性(xing)有效(xiao)提(ti)升供(gong)能(neng)系統應對極端天氣和突發事件的供(gong)電(dian)(dian)可靠性(xing)。”廣州供(gong)電(dian)(dian)局氫(qing)(qing)能(neng)源研究中心(xin)負責人(ren)楊波介紹,將燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池集成應用于分(fen)布(bu)式供(gong)能(neng)系統中能(neng)有效(xiao)助(zhu)力(li)大灣區能(neng)源低碳轉(zhuan)型。
項目還建(jian)成國(guo)際領先的(de)高(gao)(gao)效(xiao)太(tai)陽能(neng)集熱系(xi)統(tong),最大(da)化利用太(tai)陽能(neng),熱轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)(lv)高(gao)(gao)達(da)52%,相(xiang)比國(guo)內同類產品效(xiao)率(lv)(lv)高(gao)(gao)30%。這(zhe)套系(xi)統(tong)占地面積小,同等面積減(jian)碳效(xiao)果(guo)增(zeng)加一(yi)倍以上,適(shi)用于用地相(xiang)對緊(jin)張的(de)區域低碳轉(zhuan)型(xing)。
如何實現(xian)跨季(ji)節儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)和(he)熱(re)能(neng)(neng)(neng)靈活應用,一直是新能(neng)(neng)(neng)源消納領域的熱(re)點研究問題。項目(mu)結合南沙地質特點,首次利用地下淤泥層(ceng)建成國內(nei)首套跨季(ji)節儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)的基巖儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)。“夏季(ji)的熱(re)能(neng)(neng)(neng)可用于制冷,春、秋季(ji)多余的熱(re)能(neng)(neng)(neng)可以(yi)通過基巖儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)實現(xian)跨季(ji)節存儲(chu)(chu)(chu)并在冬季(ji)釋放(fang),基巖儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)(tong)(tong)年儲(chu)(chu)(chu)熱(re)量300兆瓦(wa)時。”楊波說。
創新豐富應用場景,智慧能源助力粵港澳大灣區低碳轉型
對多種能源的(de)高(gao)(gao)效(xiao)協同利用,是項(xiang)目的(de)又(you)一大亮點。廣州(zhou)供電局在(zai)項(xiang)目集成(cheng)、項(xiang)目本地化方面(mian)開展深入(ru)研究,設計了智能、高(gao)(gao)效(xiao)的(de)系(xi)統集成(cheng)方案(an),系(xi)統綜合(he)效(xiao)率達到(dao)80%以上。
項(xiang)目一方(fang)面以清潔能(neng)源(yuan)高(gao)效(xiao)利用為基礎,有效(xiao)降低園區(qu)(qu)化石能(neng)源(yuan)的(de)(de)消耗;另一方(fang)面通(tong)過(guo)多(duo)能(neng)互(hu)(hu)補提(ti)升(sheng)能(neng)源(yuan)綜合利用效(xiao)率,并(bing)利用智(zhi)慧能(neng)源(yuan)管理系統(tong)指導(dao)運(yun)行,使能(neng)源(yuan)效(xiao)率和(he)經濟(ji)性(xing)達到最優。通(tong)過(guo)構建多(duo)能(neng)互(hu)(hu)補的(de)(de)微能(neng)源(yuan)網,實現“源(yuan)—網—荷—儲”有機互(hu)(hu)動,既可對(dui)分布式(shi)能(neng)源(yuan)進行就地(di)(di)消納、就地(di)(di)平衡,也可和(he)大電(dian)(dian)網進行能(neng)量交換,提(ti)升(sheng)了園區(qu)(qu)的(de)(de)抗災(zai)保障能(neng)力和(he)供電(dian)(dian)能(neng)力。
針對南方每(mei)年6—8個月太陽輻射(she)強、氣(qi)溫(wen)高(gao)、光(guang)照時間長的(de)(de)特點(dian),廣(guang)州(zhou)供電局設(she)計并驗證了光(guang)熱(re)創新應用(yong)(yong)場(chang)景(jing)模(mo)(mo)(mo)式,在國內首次將太陽能(neng)集(ji)熱(re)系統拓(tuo)展應用(yong)(yong)于(yu)供冷(leng)(leng)模(mo)(mo)(mo)式這種全新的(de)(de)應用(yong)(yong)場(chang)景(jing)中,收集(ji)好的(de)(de)熱(re)能(neng)通過溴(xiu)化鋰制(zhi)冷(leng)(leng)機組(zu)產生冷(leng)(leng)氣(qi),實現了“集(ji)熱(re)+制(zhi)冷(leng)(leng)”效(xiao)果(guo)。如果(guo)按廣(guang)州(zhou)10%空(kong)調負荷推廣(guang)應用(yong)(yong)“集(ji)熱(re)+制(zhi)冷(leng)(leng)”模(mo)(mo)(mo)式,每(mei)年可減少(shao)40萬噸碳排放。
據了(le)(le)解,該(gai)項(xiang)目(mu)配置了(le)(le)光伏發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統、電(dian)(dian)(dian)池儲能(neng)系(xi)統、溴化鋰制冷機組、電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車雙向充電(dian)(dian)(dian)樁等,構建了(le)(le)冷、熱、電(dian)(dian)(dian)、氣、交通多(duo)能(neng)流網(wang)絡,可以(yi)實現多(duo)能(neng)源(yuan)互聯互通、梯(ti)級利用,滿足了(le)(le)園區用戶多(duo)元(yuan)能(neng)源(yuan)需(xu)求。
“通過多種能(neng)源的(de)綜合利用(yong),預(yu)計項目園區(qu)每年可減碳200噸,相當于植樹(shu)一(yi)萬棵。這種模式還適(shi)合在酒店、醫院(yuan)、工(gong)業園區(qu)和海島等(deng)區(qu)域推廣和應用(yong),市場前景非常廣闊。”廣州(zhou)(zhou)供電(dian)局(ju)規劃(hua)發(fa)展部負責人王珂說,廣州(zhou)(zhou)南沙“多位一(yi)體(ti)”微能(neng)源網(wang)示范工(gong)程為(wei)智(zhi)慧園區(qu)可再生(sheng)能(neng)源高效利用(yong)及綜合能(neng)源優(you)化提供了可復制、可推廣的(de)技術方案(an)和商(shang)業應用(yong)模式。