【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】
長春蓮花山綜合能源項目主要是以地熱能為主的項目,地熱能的優勢,主要是可以一機多用,冷、熱、生活熱水。長春國色天蓮國色天蓮智慧綜合能源項目採用淺層地源熱泵技術方案和園區提供用能服務,提高清潔能源利用水平,提升園區居住品質。
——吉林電力股份有限公司科技與創新部主任葉紹義
11月20日,北京市昌平區科學技術委員會、華北電力大學技術轉移轉化中心、中關村華電能源電力產業聯盟、中國電力雲平臺等單位舉辦「2020年中國園區智慧能源高峰論壇」,與大家共同探討園區智慧能源的市場開發、技術創新和商業模式等,北極星電力網全程直播。
直播專題:2020年中國園區智慧能源高峰論壇
吉林電力股份有限公司科技與創新部主任葉紹義通過騰訊會議平臺,作題為《地熱能技術探索分析及在北方地區的應用實踐:蓮花山國色天蓮綜合智慧能源項目》分享
以下為發言實錄:
非常榮幸參加智慧園區綜合能源高峰論壇,各位嘉賓,各位領導,各位老師,各位同事,大家下午好!
我們吉林股份是國家電投旗下的省級單位,目前火電裝機容量470.5萬千瓦,我們還有新能源,在五個區域公司,有吉林區域公司、華北區域公司、西北區域公司、江西區域公司、華東區域公司,我們現在承擔的供熱面積有8400萬平方米,總容量909萬千瓦,新能源438.22萬千瓦,總資產接近600億,我們現在是開展綜合智慧能源服務,主要是對園區,對一些企業做綜合用能的服務,也是我們進行了二次轉型,2012年的時候吉林股份從吉林省走向全國,以開發新能源為主。2020年,現在是以智慧能源服務為主。一些小小的心得跟大家分享,以長春蓮花山綜合能源項目作為切入點給大家介紹我們開發綜合能源項目的情況。
長春蓮花山綜合能源項目主要是以地熱能為主的項目,本次介紹分成地熱能介紹、項目背景、規劃情況、建設過程、商業模式、效益分析和測算六個部分。
第一部分,地熱能介紹。
地熱能是蘊藏在地球內部的熱能,是存在於地球內部,特點是儲量大、分布廣、穩定可靠、清潔低碳、可持續、可再生的一種綠色能源。我國乾熱巖儲量約為860萬億噸標煤,按2%的可開採資源量計算,相當於我國2015年能源消耗總量的4000倍。我們今天的項目是淺色地熱資源的利用,分層溫度不一樣,我們可開發的場景也不一樣,基本上分成六個場景,當深層地熱達到150度的時候,開發熱能可以作為發電、烘乾、採暖。達到90度的時候可以做烘乾、採暖。90度以下,60度和40度左右,基本上可以做採暖、醫療、體育、溫室、養殖等。25度以下,屬於淺層、中淺層地熱的時候,可以做製冷制熱以及養殖、礦泉飲用、製冷,隨著溫度的下降用能範圍也發生了改變。
地熱能的優勢,主要是可以一機多用,冷、熱、生活熱水。利用淺層130米到20米的深度,全國10度到15度左右的溫度範圍。這個溫度冬天利用熱泵技術可以提取地熱的熱能,夏季可以提取地下的冷能,冬天可以制熱,夏天可以製冷。它的運行費用比較低,節能減排效果比較明顯,一套系統冬夏兩季都可以循環使用。運行簡單,溫度可控、可調,舒適度比較高,符合國家構建清潔低碳的能源體系的號召,促進生態文明建設。系統布置靈活,能夠更好的解決分布式能源供給的需求。
這個園林相對來說也不複雜,和空調的原理差不多,空調就是我們通常講的空氣源熱泵,主要是利用空氣能作為介質。我們工作原理就是壓縮機的工作原理,熱泵通過壓縮機壓縮產生熱,然後把熱通過熱網給帶走,冷水回來,形成一個循環。地下水10度供過來,然後通過5度再回去,熱能回收利用。這個圖是淺色地熱能的示意圖,我們主要利用這個圖地下10度左右的溫度,通過PE管循環,在熱泵基礎上來循環,也就是地熱的循環,上面是熱泵機組的循環,叫二次循環,也是給室內進行供熱,這樣源源不斷的從土壤中提取了熱量。
地熱能,習總書記多次提出我推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、能源體製革命和《地熱能開發利用「十三五」規劃》《可再生能源發展「十三五」規劃》《「十三五」全民節能行動規劃》等為我們地熱能提供了參考,各個地方也積極落實清潔能源的實施方案,吉林省對利用地熱資源做熱泵技術供熱,每平米獎勵50元,這也給產業升級帶來了發展機遇,應該說目前在東北地區利用地熱作為供熱、供冷的現在越來越多。
第二部分,項目背景。
長春蓮蓮花產國色天蓮智慧綜合能源項目,是吉林股份緊緊圍繞集團公司「2035一流戰略」提出「以發展綜合智慧能源項目為重點,實現由新能源向智慧能源轉變的再出發行動」。領導班子高度重視,確定了「綠色多能、智慧用能」的發展思路,迅速調撥精幹力量開展前期工作,最終確定以長春國色天蓮國色天蓮綜合智慧能源項目作為突破口。為了確保項目在冬季供暖期順利投產,項目從最初的合作洽談到項目正式立項僅用27天。國色天蓮康養項目以「康養」為核心,同時打造集「休閒度假、養生養老、健康醫療、生態農業、文化教育」五大板塊為一體的綜合發展產業。
第三部分,規劃情況。
長春國色天蓮國色天蓮智慧綜合能源項目,位於吉林省長市吉林大陸與霧開河大街交匯處,本項目為國色天蓮園區(一期)提供供熱和供冷服務園區一期建設一棟辦公樓、一座酒店、五座康養中心,一期總建築面積為2.8萬平方米。為打造宜居園區,本項目採用淺層地源熱泵技術方案和園區提供用能服務,提高清潔能源利用水平,提升園區居住品質。我們有9個月時間集中供熱,也是分布式能源的經典案例,現在北方的城市大多數都是熱電聯產,現在新開發的景區熱電聯產景區供應不大,國色天蓮項目就是很典型的例子,煤電機組熱電聯產供不大,國色天蓮是一個休閒度假區,政府也不希望燃燒煤炭來取暖,這個背景下我們積極和用能單位進行洽談,所以採用了地源熱泵進行供冷和供熱,主要也是考慮老年人對室內溫度要求比較高,本身北方夏季需要供冷的時間並不長,但是我們通過地源熱泵可以實現冬季的供熱、夏季的供冷。
地源側設計的是單U芯地埋管400口,埋管深度130米,轉經直徑200毫米,末端動力輸送採用一次泵變流量系統,以滿足國色天蓮康養項目冬季才寬和夏季空調供給需求。項目三期全部建成後,將為國色天蓮康養項目約14萬平方米的商業和民用建築提供綜合智慧能源服務,為打造綠色、安全、節能的智慧化康養項目提供吉電解決方方案。
第四部分,建設過程。
一期工程主要工程範圍包括2臺地源熱泵安裝、4地源側循環泵安裝,4臺負荷側循環泵安裝,2臺板式換熱器安裝。
5月24日至26日,完成測試孔鑽探,對地源側地埋孔進行設計及定位。6月1日開始鑽探,地埋孔總計400個。7月15日,全部完成地埋孔鑽探工作。7月10日,開始進行地埋孔之間水平管連接和分配器安裝。7月30日進行水壓試驗。30分鐘內無壓降及洩漏現象,繼續密封保壓24小時,7月31日地源側施工正式結束。
外管網線的施工,6月20日開工,7月20日結束,歷時30天。從能源機房到園區主管線及漏雨間管線施工,管線總長1024米,其中有6個進戶井和2個檢查井,7月20日外網管線施工正式結束。
能源機房設備按,8月7日板式換熱器到達現場,8月10日軟化水裝置到達現場,8月15日循環泵到達現場,8月23日地源熱泵到達現場,9月6日二次盤櫃到達現場,9月20日設備及管路連接全部結束,9月23日對能源機房的設備管道進行水壓試驗,9月24日能源機房設備管道施工正式結束。期間受颱風影響,工期進行有所滯後,但總體沒有影響設備系統調試。
供電系統安裝,8月10日,供電部門對項目供電情況進行設計,8月15日,根據供電局提供的設計方案進行施工,9月24日電氣系統通過雙陽區供電局驗收。
系統調試,9月26日設備廠家人員到現場,配合安裝人員進行系統整體調試,通過對系統進行衝洗、循環泵分步試運,10月4日完成系統整體試運,投入運行。
第五部分,商業模式。
本項目總投資1207萬元,合作期限30年,其中收取用戶如網費、末端系統配套費共300萬元,政府補貼139萬元,系統運行電價為0.5424元/千瓦時,預計每年電力成本31.65萬元,年度總成本37.23萬元。運行期熱價按民用供熱27元/平方、商用供熱31元/平方、夏季空調10元/平方,年度熱、冷費108萬元。
第六部分,效率分析和測算。
我們按照30%的資本金進行估算,項目投資財務內部收益率為6.66%,資本金財務內部收益率是13.12%,投資回收期是10.79年,利潤總額632萬元。應該說地源熱泵從供暖、供冷項目來看,它的收益並不是非常高,但是它可以覆蓋我們的正常收益,應該也是比較理想的項目,同時又是康養的項目。
這個項目有很大的社會效益。長春國色天蓮項目屬於典型集群漏雨型示範項目,「項目部大,意義大」,該項目的建成對於進一步挖掘地熱能在嚴寒地區應用潛力和創新能源供給技術具有現實意義,同時該項目屬於零碳項目,獲取的社會效益和環保效益更為可觀,有助於不斷滿足人民日益增長的美好生活需要。現在隨著城市生活的發展,原有的項目基本上供到了極限,新的項目都需要做能源的配套,而且很難找到理想的配套服務,我們現在也是根據當前新經濟發展的情況大量的開發分布式能源,為用戶提供優質的定製化服務,有助於我們清潔低碳,環境保護我們的環境和家園。
目前,集中式的熱電聯產也有它的弊端,它帶來的熱負荷比較大,一旦這個火電機組出現問題就會造成大面積的中斷,像前天長春下凍雨,下雨之後結冰,造成線路大面積跳閘,長春有一個熱電廠兩臺機組都跳閘了,所帶動的1千萬平米的供熱面積全部甩掉,這個影響也是比較大的,我們這種分布式能源恰恰彌補了這個缺點,一個是小型化,出現問題影響小,而且出現問題恢復快,這是它典型的特點。
我的匯報完畢,謝謝聆聽!
(根據現場速記整理,未經嘉賓審核)
免責聲明:以上內容轉載自北極星火力發電網,所發內容不代表本平臺立場。全國能源信息平臺聯繫電話:010-65367702,郵箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社