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。
南方電網廣(guang)東廣(guang)州供電局工(gong)作(zuo)人員(yuan)在(zai)進(jin)行(xing)南沙“多位(wei)一(yi)體”微能源網示(shi)范工(gong)程(cheng)太陽能集熱(re)系統巡(xun)檢(jian)工(gong)作(zuo)
創新技術探索,能源利用效率達國際先進水平
廣州(zhou)南(nan)沙“多位一(yi)體(ti)(ti)”微能(neng)(neng)(neng)源網(wang)(wang)示范項目(mu)于(yu)2019年1月(yue)入選國家(jia)能(neng)(neng)(neng)源局首批(pi)中國—芬(fen)(fen)蘭(lan)能(neng)(neng)(neng)源合作示范項目(mu)。該項目(mu)由廣東電網(wang)(wang)公司廣州(zhou)供電局與(yu)芬(fen)(fen)蘭(lan)企業圍繞(rao)固(gu)體(ti)(ti)氧化(hua)物(wu)燃料電池、太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)集熱系(xi)統(tong)及(ji)基(ji)巖(yan)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)三大(da)(da)領(ling)域(yu),深入開展關鍵技術研發和示范工程(cheng)建設,目(mu)前已建成國內(nei)最大(da)(da)單組容量的60千瓦固(gu)體(ti)(ti)氧化(hua)物(wu)燃料電池、實現了高效率太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)集熱系(xi)統(tong)在(zai)分(fen)布式供能(neng)(neng)(neng)的應用(yong)及(ji)基(ji)巖(yan)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)在(zai)跨季節儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的應用(yong)。
讓人(ren)(ren)眼前一亮的(de)是,項目建設(she)的(de)60千瓦(wa)固體氧化物(wu)燃(ran)料(liao)電池具有(you)國際先(xian)進水平,僅電效率就比傳統燃(ran)煤發(fa)電機組提(ti)升(sheng)(sheng)30%以上。“該電池系統可(ke)以選擇(ze)氫(qing)(qing)氣(qi)、天(tian)然氣(qi)、沼氣(qi)等(deng)作(zuo)為燃(ran)料(liao),利(li)用(yong)燃(ran)料(liao)選擇(ze)多樣(yang)性(xing)有(you)效提(ti)升(sheng)(sheng)供能(neng)(neng)系統應對極端天(tian)氣(qi)和突發(fa)事件的(de)供電可(ke)靠性(xing)。”廣州供電局氫(qing)(qing)能(neng)(neng)源研究中心負責人(ren)(ren)楊波介紹,將燃(ran)料(liao)電池集成應用(yong)于(yu)分布式(shi)供能(neng)(neng)系統中能(neng)(neng)有(you)效助力大灣區能(neng)(neng)源低碳轉型。
項目還建成國(guo)際領先(xian)的(de)高效(xiao)(xiao)太(tai)陽能(neng)(neng)集熱系(xi)統,最大(da)化利(li)用太(tai)陽能(neng)(neng),熱轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率(lv)高達52%,相比國(guo)內同類產(chan)品(pin)效(xiao)(xiao)率(lv)高30%。這套(tao)系(xi)統占地(di)面積(ji)小,同等面積(ji)減碳效(xiao)(xiao)果增加一倍以上,適用于用地(di)相對(dui)緊張的(de)區域低碳轉(zhuan)型。
如何實現跨(kua)季(ji)節(jie)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)和熱能(neng)(neng)(neng)靈活應用(yong)(yong)(yong),一直(zhi)是新(xin)能(neng)(neng)(neng)源消(xiao)納領域的(de)熱點研(yan)究問題。項目結合(he)南沙(sha)地質(zhi)特點,首次利(li)用(yong)(yong)(yong)地下淤泥層建(jian)成國(guo)內首套跨(kua)季(ji)節(jie)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)基(ji)巖儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統。“夏季(ji)的(de)熱能(neng)(neng)(neng)可用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)冷,春、秋季(ji)多余的(de)熱能(neng)(neng)(neng)可以通過基(ji)巖儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統實現跨(kua)季(ji)節(jie)存儲(chu)并在冬(dong)季(ji)釋放(fang),基(ji)巖儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統年(nian)儲(chu)熱量300兆瓦時。”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(zhong)能(neng)源的高效協同利(li)用,是項目(mu)的又一大亮點。廣州供電局在(zai)項目(mu)集成、項目(mu)本地化方面開展深入研究,設計了智能(neng)、高效的系統(tong)集成方案,系統(tong)綜合效率達到80%以(yi)上(shang)。
項目一(yi)方(fang)面以清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)高效(xiao)利用為基礎,有效(xiao)降低園區化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)消耗;另一(yi)方(fang)面通過多能(neng)(neng)互(hu)補提升(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)綜(zong)合利用效(xiao)率,并利用智慧能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)管理系統(tong)指導運行(xing),使能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)效(xiao)率和(he)(he)(he)經濟性達到最優。通過構建多能(neng)(neng)互(hu)補的(de)(de)微能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)(wang),實(shi)現“源(yuan)(yuan)(yuan)—網(wang)(wang)—荷—儲”有機互(hu)動,既可對分(fen)布式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)進(jin)行(xing)就地消納(na)、就地平衡,也可和(he)(he)(he)大電網(wang)(wang)進(jin)行(xing)能(neng)(neng)量(liang)交換,提升(sheng)了園區的(de)(de)抗災保障能(neng)(neng)力和(he)(he)(he)供電能(neng)(neng)力。
針對南(nan)方(fang)每年6—8個(ge)月太陽輻(fu)射強(qiang)、氣溫高、光(guang)照時間(jian)長的特點,廣州(zhou)供(gong)電局(ju)設(she)計并驗證了(le)光(guang)熱(re)創新應(ying)用場景(jing)模式(shi),在國內首次將(jiang)太陽能集(ji)熱(re)系統拓展應(ying)用于供(gong)冷(leng)模式(shi)這種全新的應(ying)用場景(jing)中,收集(ji)好(hao)的熱(re)能通過(guo)溴化鋰制冷(leng)機組產(chan)生冷(leng)氣,實現了(le)“集(ji)熱(re)+制冷(leng)”效果。如果按(an)廣州(zhou)10%空調(diao)負荷推廣應(ying)用“集(ji)熱(re)+制冷(leng)”模式(shi),每年可減(jian)少(shao)40萬噸碳排放。
據了(le)解(jie),該項(xiang)目配置了(le)光(guang)伏發電(dian)(dian)(dian)系統、電(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能系統、溴化鋰制冷(leng)(leng)機組、電(dian)(dian)(dian)動汽車(che)雙向充電(dian)(dian)(dian)樁等,構建了(le)冷(leng)(leng)、熱、電(dian)(dian)(dian)、氣(qi)、交(jiao)通多能流網絡,可以實現多能源(yuan)互聯互通、梯級(ji)利用(yong),滿足了(le)園(yuan)區用(yong)戶多元(yuan)能源(yuan)需求。
“通過(guo)多(duo)種能(neng)源的綜合利用,預計(ji)項目園區每年可(ke)(ke)減碳200噸,相當于(yu)植樹一(yi)萬棵。這種模式還適(shi)合在(zai)酒店、醫院、工業園區和海島等區域推(tui)廣和應(ying)用,市場前景非常廣闊。”廣州供電局規劃發(fa)展(zhan)部(bu)負(fu)責人王珂說(shuo),廣州南沙“多(duo)位(wei)一(yi)體”微能(neng)源網示范工程為智慧園區可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)源高(gao)效利用及綜合能(neng)源優化提供了可(ke)(ke)復制、可(ke)(ke)推(tui)廣的技術方案和商(shang)業應(ying)用模式。