近年來(lái)，山西緊緊把握碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵窗口期，在發(fā)揮煤炭、煤電兜底保障作用的基礎(chǔ)上，積極發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉矗ν苿?dòng)傳統(tǒng)能源向新能源、清潔能源轉(zhuǎn)型。
近日，《山西日?qǐng)?bào)》頭版頭條報(bào)道山西雙良開(kāi)辟清潔供熱新路徑
山西雙良能源島調(diào)控指揮中心
“我家是去年搬過(guò)來(lái)的，小區(qū)供熱效果挺好，室內(nèi)溫度大多在25℃，最冷的時(shí)候也有22℃?！闭f(shuō)起剛剛結(jié)束的采暖季，家住山西綜改示范區(qū)港麗城的楊艷表示非常滿意。港麗城小區(qū)采用的熱源是來(lái)自地下2公里的地?zé)崮堋?/p>
聚焦“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)山西由傳統(tǒng)能源大省向新型綜合能源大省轉(zhuǎn)型，是全方位推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重大要求。在山西綜改示范區(qū)科技創(chuàng)新城核心區(qū)域，坐落著一座綠色低碳高效的能源島，它由山西雙良再生能源產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司自主設(shè)計(jì)建造，其在清潔能源領(lǐng)域立體取能、綜合利用、多能互補(bǔ)的突出優(yōu)勢(shì)，不僅確立了地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)應(yīng)用的“雙良模式”，為山西能源革命走出一條新路徑，更以打造綠色供熱樣板，為供熱行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)重要啟益。
只取熱不取水，100%回灌，地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用形成完整產(chǎn)業(yè)鏈
在山西綜改示范區(qū)科技創(chuàng)新城1號(hào)能源島，兩口以對(duì)井形式呈現(xiàn)、被透明玻璃全封閉的地?zé)峋擞浾叩淖⒁?。山西雙良文宣部經(jīng)理吳瑜介紹，這是能源島用于獲取深層地?zé)崮艿牟晒嗑C合井，一口為取水井，一口為回灌井。
在地球內(nèi)部，每向下100米，溫度上升3℃。取熱管從地下2200米深處抽取75℃的地?zé)峋?，通過(guò)換熱機(jī)組將小區(qū)管網(wǎng)水加熱至60℃送至用戶家中，地?zé)崴鋮s后再回灌到地下?！皬娜∷交毓啵?zé)崴到y(tǒng)采用閉式循環(huán)，只取熱不取水，100%回灌，整個(gè)過(guò)程零污染、零排放、零損失，實(shí)現(xiàn)了地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重?！眳氰じ嬖V記者，這樣的采灌綜合井在1號(hào)能源島共有10口，包括5口取水井和5口回灌井，共同承擔(dān)供應(yīng)能源島70%熱源的重任。
山西雙良2009年開(kāi)始開(kāi)發(fā)地?zé)崮芗夹g(shù)和供熱項(xiàng)目，目前已經(jīng)掌握了5種先進(jìn)的地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用技術(shù)，走在了這一領(lǐng)域的科技最前沿。這5種技術(shù)為：淺層水源取熱技術(shù)、淺層土壤源取熱技術(shù)、中深層地?zé)崴]式循環(huán)取熱技術(shù)、中深層地巖熱循環(huán)取熱技術(shù)和中深層重力熱管相變?nèi)峒夹g(shù)，不同區(qū)域可以根據(jù)不同資源稟賦，如有水無(wú)水、淺層中深層等，因地制宜進(jìn)行地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)應(yīng)用。
其中，山西雙良與中科院聯(lián)合研發(fā)的中深層重力熱管相變?nèi)峒夹g(shù)被譽(yù)為是當(dāng)前國(guó)內(nèi)地?zé)崮芾梅矫孀钕冗M(jìn)的技術(shù)。其最大優(yōu)勢(shì)是不受地域限制，不需要地?zé)崴?，只要地?zé)峋_(dá)到一定深度，便可通過(guò)特制設(shè)備提取地?zé)崮?，即將巖層中的熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽，蒸汽上升至地面換熱裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換利用。整個(gè)取熱過(guò)程管內(nèi)介質(zhì)不與地下水或巖層接觸，最大程度避免了對(duì)地下水資源和環(huán)境造成損害，有效解決了部分地區(qū)地?zé)崴y以回灌和地?zé)崮苋嵝实偷募夹g(shù)瓶頸。
目前，山西雙良在地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)應(yīng)用方面已經(jīng)形成了集地?zé)崮芸碧?、設(shè)計(jì)、鉆井、應(yīng)用、運(yùn)營(yíng)等為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈，具備了規(guī)?；_(kāi)發(fā)應(yīng)用的能力。2021年，山西雙良受山西省能源局委托牽頭編制了《淺層地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》和《中深層地?zé)峁峁こ碳夹g(shù)規(guī)范》，成為山西省首套地?zé)針?biāo)準(zhǔn)。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已由山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局于2021年12月發(fā)布通告，并于2022年3月28日正式實(shí)施。
13種新能源技術(shù)高效匹配，多能補(bǔ)充，能源島環(huán)保又經(jīng)濟(jì)
在能源島主建筑屋頂上安裝有一排排像鏡面一樣反光的太陽(yáng)能光熱裝置，它們?nèi)缤蛉湛粯佑?yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種太陽(yáng)能光熱裝置具備追光系統(tǒng)，能夠根據(jù)光熱轉(zhuǎn)動(dòng)自己的方向，通過(guò)反射鏡將太陽(yáng)光反射到上方的集熱槽，用導(dǎo)熱液加熱管內(nèi)的流體，為建筑物供熱或供蒸汽。
“我們的理念是立體取能、多能互補(bǔ)、綠色供熱。”山西綜改示范區(qū)供熱有限公司總經(jīng)理李文介紹道，能源島位于“西溫莊地?zé)崽铩保灾猩顚拥責(zé)崮転橹鳎?yáng)能、風(fēng)能、空氣能為輔，應(yīng)用了中深層水熱、超常重力熱管、太陽(yáng)能光伏、光熱等13種新能源技術(shù)?！澳憧梢钥吹?，能源島周圍路燈采用的是風(fēng)光互補(bǔ)模式發(fā)電照明，屋頂有光伏發(fā)電、光熱集熱系統(tǒng)，墻體布置有光伏發(fā)電板，可以說(shuō)，整個(gè)能源島都是采用綠色能源供給。”
科創(chuàng)城1號(hào)綠色能源島建成于2019年，所應(yīng)用的13種新能源技術(shù)可以根據(jù)氣候變化進(jìn)行各種能源的優(yōu)化組合、高效匹配，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全運(yùn)行的目標(biāo)。能源島主要為科創(chuàng)城核心區(qū)提供采暖熱源、冷源及生活熱水，供熱面積106萬(wàn)平方米，制冷面積106萬(wàn)平方米，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先、面積最大、效率最優(yōu)的聯(lián)合能源供熱示范項(xiàng)目。
“目前，在山西綜改示范區(qū)，像這樣的能源島已經(jīng)建成7座，實(shí)現(xiàn)地?zé)崮芄崦娣e約700萬(wàn)平方米?！崩钗谋硎?，未來(lái)按照規(guī)劃，山西綜改示范區(qū)還將建200個(gè)能源島，實(shí)現(xiàn)清潔供熱全覆蓋。
山西雙良自成立以來(lái)，一直致力于新能源和可再生能源的研發(fā)應(yīng)用，為城市提供清潔供熱服務(wù)，目前已在太原、朔州、大同、呂梁、絳縣和曲沃等6個(gè)市縣以及山西綜改示范區(qū)實(shí)施清潔供熱項(xiàng)目，獲取特許經(jīng)營(yíng)面積約3.5億平方米。
通過(guò)自主研發(fā)和聯(lián)合開(kāi)發(fā)，山西雙良共掌握了23種新能源技術(shù)，獲取專利238項(xiàng)，特別是在熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收、工業(yè)余熱回收、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)應(yīng)用方面走在了行業(yè)前列，先后建成了朔州市熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收集中供熱項(xiàng)目、太原一電廠冷凝熱回收集中供熱項(xiàng)目、山西綜改示范區(qū)地?zé)?聯(lián)合能源供熱項(xiàng)目等10多個(gè)清潔能源供熱項(xiàng)目，環(huán)保效益顯著，每年可節(jié)約標(biāo)煤700萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放1848萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放12.6萬(wàn)噸，相當(dāng)于植樹(shù)造林5.06萬(wàn)公頃。
數(shù)字賦能綠色能源，5G大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控、無(wú)人值守
步入數(shù)字化時(shí)代，智慧供熱已是發(fā)展的必然。多能源互聯(lián)、多熱源互交、多管網(wǎng)互通的能源島，正在用數(shù)字賦能綠色能源。
進(jìn)入能源島調(diào)控指揮中心，一面巨大的電子顯示屏映入眼簾，這是山西雙良自主研發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智慧供熱5G大數(shù)據(jù)平臺(tái)。在這塊數(shù)字屏幕上，記者同時(shí)看到了朔州站、太原市供熱公司、中石化合資公司及能源島各個(gè)換熱站等的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面。“我們通過(guò)在各個(gè)換熱站安裝360度高清無(wú)死角球鏡，實(shí)現(xiàn)了所有管轄生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)無(wú)人值守功能。同時(shí)，通過(guò)在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的基礎(chǔ)上引入動(dòng)態(tài)捕捉、熱力異常告警、110聯(lián)網(wǎng)報(bào)警等新技術(shù)，進(jìn)一步提升了供熱安全保障機(jī)制。”山西綜改示范區(qū)供熱有限公司總調(diào)度長(zhǎng)高鵬一邊切換監(jiān)控畫(huà)面，一邊介紹道。
不僅如此，5G大數(shù)據(jù)平臺(tái)還建立了熱源和熱網(wǎng)運(yùn)行情況、換熱站工況地圖、各能源用能和節(jié)能減排等大數(shù)據(jù)倉(cāng)，可即時(shí)生成各類熱網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行報(bào)表，對(duì)熱源、換熱站、機(jī)組進(jìn)行運(yùn)行分析。同時(shí)，5G大數(shù)據(jù)平臺(tái)通過(guò)5G、北斗定位、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)搭建了管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，可協(xié)助巡檢人員細(xì)化分解巡檢任務(wù)，實(shí)現(xiàn)巡檢區(qū)域無(wú)交叉。如遇緊急情況，巡檢人員可通過(guò)手持終端設(shè)備，將巡檢現(xiàn)場(chǎng)的照片、影像資料回傳，為搶險(xiǎn)指揮提供第一手的資料和判斷依據(jù)。
如何精準(zhǔn)應(yīng)對(duì)用戶需求？高鵬在平臺(tái)上調(diào)出了熱源熱網(wǎng)、收費(fèi)投訴等一系列數(shù)據(jù)，展示了平臺(tái)如何根據(jù)用戶需求實(shí)時(shí)調(diào)整用戶家里的溫度：“以前都是人工值守、人工控溫，無(wú)法進(jìn)行精細(xì)化作業(yè)，難免出現(xiàn)溫度不達(dá)標(biāo)或是資源浪費(fèi)等問(wèn)題?，F(xiàn)在有了智控裝備、智控系統(tǒng)，我們可以通過(guò)調(diào)整閥門的開(kāi)啟、水泵的頻率以實(shí)現(xiàn)管道壓力及站內(nèi)熱量的控制，達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)控的目的?！蹦壳?，中心肩負(fù)著保障6省12市所有供熱公司安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)、智慧供熱的重任。
“省委、省政府大力發(fā)展新能源和可再生能源，特別是在地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用方面，為企業(yè)提供了全方位的政策保障?！睂?duì)于未來(lái)，山西雙良總裁李寶山充滿信心，“我們將繼續(xù)加大清潔能源技術(shù)的研發(fā)力度，尤其是在地?zé)崮苋峒夹g(shù)方面，繼續(xù)跟中科院等國(guó)內(nèi)一流科研院所合作，探索更多且更適合山西的地?zé)崮苋峒夹g(shù)，為我省實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)貢獻(xiàn)一份力量?！?/p>
