国内规模最大海水源热泵供冷供热项目年底投运

轰隆隆隆……1月19日,在西海岸新区古镇口军民融合创新示范区海水源能源站项目上,商混泵车长长的机器吊臂正缓缓地排放着水泥浆,几位工人正进行楼板浇筑,他们要赶在春节前将一楼的楼板浇筑完毕。据了解,该项目被列入青岛市2020年重大基础设施建设项目,并预计2020年底投入运行,建成后将会是国内规模最大的海水源热泵供冷供热项目,每年可节约至少31907吨标准煤。

工人抓紧春节前的工期,正在浇筑楼板

打完平台才能安心过节

1月19日上午,记者来到位于西海岸新区古镇口军民融合创新示范区海水源能源站项目现场,这里机械隆隆一派施工繁忙的景象,而密密麻麻的脚手架和绿色施工围挡将施工区域围了起来。

记者在该项目现场看到,由于施工区域地势北低南高,所以将原来坡度较高的南侧区域挖了10米深的沟。记者爬上施工区域,这是一个长约200米、宽约50米的平台,地面上用钢筋打成20厘米见方的立方体网格,远处高高的商混泵车正伸出长长的管道,向网格里浇筑水泥,工人们将输送下来的水泥码平。

记者走近工人,只见他们的手套和围裙早已浸透水泥,在这寒冬腊月里凝固如铁板一般。

“年前我们希望能将这个平台浇筑完。”现场施工的工人告诉记者,这个建筑最终要建成地下一层、地上三层,目前正在建的是地下一层,虽然临近春节,但现场仍然有大约60位工友继续工作到腊月廿七。“打完这个平台,回家过年才能过得安心。”工人说道。

每年可节煤超过3万吨

“这个项目的主要功能是能源站。总占地面积为10843平方米,其中地上建筑面积5892平方米,地下建筑面积4951平方米,分蓄能中心、变配电间和运维科普展示中心,目前正在建设的是地下部分。”据青岛未来能源环境技术有限公司技术研发中心总监李芳亮介绍,项目采用热泵原理,通过少量的电能输入,吸收海水中的热量或冷量,从而实现为市民供热或供冷。

李芳亮告诉记者,该项目总投资约14亿元人民币,采用先进、清洁的海水源热泵技术供冷供热,总供能建筑面积为1200万平方米,服务区域为滨海大道以南、龙门顶路以北、山川路以东、海军路以西、大学路(位于西海岸新区,正在规划中)以南及三沙路以东区域,是目前国内规模最大的冷热能源中心。二号能源中心将随着古镇口开发建设适时启动,为大学城区域供冷、供热。

“这个项目总供能冷负荷为234.8MW(兆瓦),总供能热负荷为291.1MW,建成后将是世界最大的海水源能源站。供热负荷是瑞典斯德哥尔摩的目前世界最大的海水源站的1.6倍。已被列入青岛市2020年重大基础设施建设项目和古镇口清洁能源重大示范项目。”李芳亮介绍道。

“预计今年年底投入使用,将有效缓解区域内的供热和电网压力,提高附近居民的生活质量。”据李芳亮介绍,该项目耗能量仅为电锅炉供热的三分之一,能源中心每年可节约31970吨标准煤,减少各类污染物排放2650吨。

多项技术应用国内首创

该项目自2017年开始建设,李芳亮跟着项目一直走到现在。他告诉记者,这个项目最大的技术难点是提供了海水源热泵系统集中供能一体化解决方案:“海水源热泵投入应用,需要破解三大难题。”

李芳亮告诉记者,首先是海水腐蚀难题,海水含盐量高,具有较强的腐蚀和较高的硬度,防止海水腐蚀的问题设计中十分重要。

其次是微生物滋养难题,海滨地区潮汐运行往往使泥沙移动和淤积,在泥质海滩地区更为明显,同时海洋附着物十分丰富,有海藻类、细菌、微生物,在适当的条件下大量繁殖,附着在取水构筑物、管道、设备上并容易造成堵塞。

最后是潮汐变化难题,相邻高潮点和低潮点的水位变化通常在2～3米,而海浪具有很大的破坏力,取水构筑物的设计应充分注意到潮汐和海浪的影响。

“为保证能源中心的技术先进性和应用可靠性,未来能源充分参与国际交流,将心得和成果转化成自主知识产权,充分利用技术优势,创新地解决了海水腐蚀、微生物滋养、潮汐水位变化等带来的问题,很多技术均是国内首创。”李芳亮说,目前他们已经完成申请并获得“海水源热泵与燃气锅炉耦合的低谷电蓄能联合供能站”“沉箱式海水取水系统”等发明专利。

“海水空调”让人更舒适

说到涉及海水带来的难题,李芳亮带着记者来到取排水管网。

“取排水管网的直径有1.8米,是目前世界上最大的供冷、供热海水取排水口径。”李芳亮正说着,青岛未来能源环境技术有限公司投资开发中心总监杨海星站到了正在施工的管网里,管网直径恰好和杨海星身高一样。

李芳亮说,取排水管网沿码头向内海深入约450米,保证在最低潮汐能取到海平面6米以下深处的海水,取水管网总长度约2公里。海水取水工程除了保证取水量和取水深度以外,还充分考虑海水的腐蚀对取水管网的影响,玻璃纤维缠绕树脂夹砂管作为取水主管道具有耐腐蚀、高强度的特性,保证取水稳定性。

“建成后,每小时的取水量为两万吨,每秒释放100兆瓦热量。”李芳亮说,为保障系统安全性,海水源能源站设置海水换热器,就是将海水中存在的大量的低位能收集起来,借助压缩机系统,通过消耗少量电能,在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来,给建筑物供热；夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中,以达到调节室内温度的目的。

“利用这种工艺取来的热量或冷量,和我们用空调的制冷和制热不同,它能让我们的体感更舒适。”李芳亮说,此外,居民或者商户的供热价格不变,并且能引领供冷新风尚。