首個搭載10套系統的多能互補清潔供熱站達標供熱
國內首個采用電能、燃氣、地熱等多種清潔能源同時供熱的熱源站睿冠能源站已于2018年11月22日正式啟用,運行兩個月來,在今冬供暖季的運行效果令人滿意。2017年濟鋼搬遷停產后,為解決濟鋼周邊13000多戶居民的冬季采暖問題,濟南供電公司與濟南熱力集團共同推進了睿冠能源站的建設。
該項目是國內用電容量最大的單體能源站,項目70%負荷采用電力供應,是國家電網系統容量最大的電能替代項目,是國家電網系統中新增用電容量最大的單體能源站。
與傳統的供熱方式相比,該項目不產生任何二氧化碳、一氧化碳、粉塵的排放,全部是電能和可再生能源等清潔能源為主。
“多能互補是目前國內在集中供熱或供暖領域的一種發展趨勢,可一般來說,在一定的供熱區域內,至多有三到四種供熱系統,供熱的面積也不過十多萬平方米。但睿冠能源站投用后,將有10種能源系統來保障86萬平方米的供熱面積,在國內是首次嘗試,國際上也是鮮見的”。濟南熱力集團相關負責人介紹。
睿冠能源站是國內首個搭載了10套清潔能源系統的供熱站。其中9套為供熱系統、1套為太陽能光伏發電系統。可滿足約86萬平方米的供熱需求。
10套系統:實現多能互補供熱最佳案例
1、燃氣熱水鍋爐供暖系統:該系統供熱面積25萬平方米。采用了六臺進口卡吉斯燃氣熱水鍋爐,使用水為介質,利用天然氣作為輸入能源,運行智能化,無噪音,低氮排放、冷凝高效、使用壽命長。
2、原生污水源熱泵冷暖聯供系統:該系統不僅可以供暖還可以實現夏季制冷,為周邊居民單位提供冷源,系統制熱量為6400kW,供暖面積10萬平方米;系統制冷量6360KW,供冷面積約6萬平方米,標準工況下綜合能效比可達4.0。
3、無干擾地巖熱供暖系統:該系統為山東省內首套,完井深度2500米,井底溫度成孔后實測溫度53.54℃,在鉆孔中安裝密閉巖層換熱器,真正做到“取熱不取水”制熱量600kW,標準工況下系統綜合能效比4.0以上,供熱面積1萬平方米。
4、冷水相變冷暖聯供系統:該系統的制熱量為360kW,供熱面積約8000平方米;制冷量525KW,供冷面積約5000平方米,在標準工況下系統綜合能效比3.0。
5、低谷電蓄熱高壓電極鍋爐供暖系統:該系統配置有4臺制熱量為8MW的電極式熱水鍋爐,能效比0.99,總制熱量達到32MW/H,另配有5臺357立方的高溫蓄熱罐,蓄熱量達到15萬kWh,供熱面積可達30萬平方米。
6、空氣源熱泵+中低溫相變蓄熱設備供暖系統:該系統通過直供和蓄能方式使用94臺特靈空氣源熱泵,采用最新國家專利技術,低溫相變蓄熱材料,相變溫度54℃,COP值可達3.0以上,系統綜合能效比可達4.5以上,實現10萬平方米居民供暖。
7、熔鹽蓄熱系統:該系統為全國首創,真正實現了清潔供暖新方式的探索,本項目采用三元熔鹽作為儲能介質的蓄熱設備,利用夜間8小時谷電蓄熱方式,實現2萬平米小區24小時不間斷供暖。
8、發熱電纜儲熱供能系統:供熱面積400平方米,電熱轉換效率0.95。利用夜間8個小時低谷電產生的熱量基本上可以滿足客服大廳每天的熱負荷需求;比傳統電采暖費用降低35%以上。
9、章丘電廠余熱利用供暖系統:為保證睿冠能源站各新能源系統供熱安全性,自工業北路引進一條DN400高溫管道進入能源站,供熱能力40MW,供熱面積可達80萬平方米,作為新能源供熱補充熱源、調峰及應急情況下開啟。
10、光伏發電系統:建設位置位于睿冠能源站屋頂,占地面積1000㎡左右,建設規模80kw,可滿足能源站內日常照明及辦公需求。
濟鋼能源站還實現了四個最大化:
一是可靠性最大化。一網多源,十種能源利用方式,配置多種形式熱源,互為備用且配有余量,區域能源全系統智能化控制,充分保障居民用熱安全。
二是環保優先最大化。最大限度地利用清潔可再生能源。污水源、地熱、空氣源等清潔可再生能源占比30%。每年可減少0.94萬噸標煤消耗,二氧化硫減排量45.12噸,氮氧化物減排量71.83噸,煙塵減排量14.1噸。
三是電能利用最大化。利用低谷電,采用水蓄熱、熔鹽蓄熱、相變蓄熱等多種蓄熱材料實現低谷電熱能轉化存儲,移峰填谷。
四是投資經濟性最大化。合理調整各熱源比例,降低運行費用的同時控制系統投資。








