位于北京城市副中心潞城鎮(zhèn)胡各莊區(qū)域的6號能源站自投用以來,清潔能源利用率已達100%,可再生能源占比超40%,持續(xù)助力城市副中心實現“近零碳”排放。這座采用綠色、可再生能源技術的區(qū)域能源站與傳統(tǒng)化石能源供能形式有何不同?近日,“你好,碳中和”主題調研行活動走進北控集團所屬北京燃氣集團一探究竟。
北京市作為全國第一個減量發(fā)展的超大城市,提出到2050年率先實現碳中和目標。業(yè)內人士表示,利用可再生能源是調整能源結構、實現節(jié)能減排的迫切需要,也是建設清潔低碳社會、實現能源可持續(xù)發(fā)展的必然選擇??稍偕茉吹睦?,是通過包括地熱能、太陽能、生物質、綠電等多種可再生能源作為一次能源,并通過智能耦合、互為補充的技術手段,為用戶提供優(yōu)質高效的能源供應。
北京城市副中心能源供應以地源熱泵為主,耦合燃氣三聯(lián)供和水蓄能等多種方式作為調峰補充,構建以可再生能源為主體的能源供應保障體系。6號能源站項目地源熱泵系統(tǒng)總計打井1442口,共配置地源熱泵機組6臺、燃氣發(fā)電機1臺、余熱機1臺、真空熱水鍋爐2臺、電制冷機2臺、蓄能水池容積2萬立方米,于2020年11月進入運營階段,冷、熱供能面積約56萬平方米。
北京燃氣集團城市副中心6號能源站。人民網記者 尹星云攝
近期,北京出現持續(xù)性高溫天氣,能源站4臺熱泵機組全力運行為居民提供冷源。工作人員說,夏季開啟制冷模式,在發(fā)電機開啟時,優(yōu)先使用余熱機承擔制冷負荷;地源熱泵系統(tǒng)承擔基礎負荷,閑置的地源熱泵及離心式電制機進行蓄冷;蓄冷優(yōu)先供應尖峰段及峰段冷負荷,剩余負荷由地源熱泵系統(tǒng)耦合三聯(lián)供系統(tǒng)供應,不足部分由電制冷系統(tǒng)提供;四個系統(tǒng)混水后,向各地塊換熱站提供低溫冷水。
到了冬季,系統(tǒng)切換為供暖模式,“負荷大時,由地源熱泵承擔基礎負荷,由三聯(lián)供系統(tǒng)和燃氣熱水鍋爐系統(tǒng)進行補充;負荷較小時,由地源熱泵系統(tǒng)除承擔基礎負荷外可進行蓄熱;蓄熱優(yōu)先供應峰段負荷,其余負荷先由地源熱泵承擔,其次由三聯(lián)供系統(tǒng)供應,不足部分由燃氣熱水鍋爐系統(tǒng)提供。”工作人員說。
“我們站首次采用‘多能協(xié)同,智能耦合’的超低碳綜合能源系統(tǒng),以地源熱泵為主,耦合燃氣三聯(lián)供、燃氣鍋爐、電制冷和蓄能等技術,以天然氣分布式能源供能穩(wěn)定、調節(jié)靈活的優(yōu)勢恰好補償了地熱能等可再生能源不連續(xù)、不穩(wěn)定的短板,實現多重供能保障。”能源站工作人員說,“通過耦合系統(tǒng),我們最大限度使用地熱能,實現了地源熱泵40%的裝機比例,供應了60%的能量。”
作為北京市主要能源供應企業(yè),北京燃氣集團以天然氣業(yè)務作為主體保障,逐步拓展可再生能源和新能源,培育綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展動能。以城市副中心6號能源站為示范,推廣天然氣與可再生能源耦合技術應用,推動企業(yè)低碳轉型發(fā)展。
據北京燃氣集團相關負責人介紹,同樣位于城市副中心的北京環(huán)球影城,清潔能源利用率達到100%。環(huán)球影城全年需要供冷,尤其是夏天最熱的白天時段冷負荷相當大,“我們采用燃氣三聯(lián)供技術結合冰蓄冷技術,在晚間幾乎不需要用電時,使用雙工況制冷機將能源儲存起來,到了白天最熱時依靠夜里儲存的能源供冷,可大量減少白天用電量。”
北控集團相關負責人介紹,在“雙碳”背景下,北控將“雙碳”目標納入企業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃,加快推進綠色低碳轉型和數字智能化轉型,實現節(jié)能減排,減污降碳。城市能源板塊探索布局太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、地熱等與燃氣可形成協(xié)同效應的新能源業(yè)務,以供暖、制冷、蒸汽供應為基礎,耦合地源熱泵、生物質能等可再生能源為用戶供熱,并因地制宜發(fā)展光伏、氫能等新能源,提升低碳能源的應用比例。
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