室外春寒料峭,室內溫暖依舊。3月17日,隨著冷空氣南下,南京最高氣溫降至9℃。在南京江北新區市民中心綠化帶下方12米的江水源熱泵6號能源站內,淺藍色的江水管將長江水源源不斷地送入大型熱泵機組,進一步加熱后流入市民中心管道內進行供暖。 這是全國最大體量的“江水空調”——江水源熱泵中央空調區域供能系統應用的一幕。江北新區市民中心作為全區首個使用“江水空調”的公共建筑,投運3年以來已減少二氧化碳排放近2000噸。 當天,國網南京市江北新區供電公司高壓客戶經理梁龍正配合南京江北公用新能源公司負責人馬林,對能源站內的變壓器、開關刀閘等設備進行紅外測溫,并調取近期負荷情況,監測配電設備運行狀態,保障江水源熱泵運行穩定可靠。 讓江水轉化成“綠色能源” 外墻沒有嗡嗡作響的空調外機,屋頂沒有冷卻塔,室內始終保持在20多℃……這正是利用江水進行能量交換帶來的高科技舒適體驗。 江水源熱泵又被稱作“江水空調”,利用長江水冬暖夏涼的特征,用電驅動熱泵機組,將江水蘊含的冷熱能轉化為實際需要的溫度,進而為末端用戶提供冷熱源供應服務。位于江北新區核心區的江水源熱泵中央空調區域供能系統,由南京江北公用新能源公司負責運營管理,在國網江蘇電力全力支持下,自2020年起陸續建成投用。 “江水冬暖夏涼,載熱能力強,江水與空氣天然就有10℃的溫差優勢,所以更加節能、高效?!蹦暇┙惫眯履茉垂矩撠熑笋R林介紹,使用了“江水空調”的建筑項目,不僅外觀美麗,還節能降噪,不再有冷卻塔產生的噪音和飄霧,也沒有了傳統空調的熱排放問題,可以緩解“熱島效應”,夏季區域環境溫度預計比不用“江水空調”的片區低約2到3℃。 “江水源熱泵機組由蒸發器、冷凝器、壓縮機組成,它是‘江水空調’系統的‘心臟’?!瘪R林說。夏天的江水經取水泵站取水、流入能源站后,經過熱泵機組換熱后,江水以約32℃的溫度流回河道與長江,熱泵機組生產出5℃的空調水,利用一次側管網向各用戶建筑內的換熱機房供應空調水,交換能量后再以12℃回到能源站冷卻,循環往復。而換熱機房再利用建筑內的二次側空調水環管,向每個房間空調末端輸送冷水,達到室內降溫效果。冬天則相反,高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機出來進入冷凝器,制冷劑向建筑供暖用水放出熱量而冷卻成高壓液體,并使供熱水水溫升高,最高可產生48℃熱水,實現區域供暖。 相比傳統空調,江水空調系統效能更高,對環境更加友好。值得一提的是,能源站只交換能源,既不消耗水,也不改變水質。經過熱泵機組換熱后的江水排入內河河道,不但實現生態補水,還能大大改善區域生態環境,讓“先天不足”的城市內河也成了“活水”。 項目落地享受“開門接電” 江北新區擁有全省首個“開門接電”示范區,如今已逐步推廣至17個省級及以上園區。江水源熱泵項目接電享受的正是這樣的“福利”。 為保障項目順利建設投運,在省公司指導下,國網南京供電公司出臺多項舉措,開辟綠色辦電通道,簡化審批手續,提供高壓客戶經理“一對一”全程上門服務。為滿足項目“接電不出紅線”的需求,投入約1000萬元為該項目建設外部供電線路,確保電力接入“零等待”、“零投資”,極大優化了用戶接電效率和接電成本。 據參與項目建設的南京供電公司高壓客戶經理江建平介紹,項目除了應用江水源熱泵技術外,還應用了蓄能技術,利用冰蓄冷、水蓄冷及水蓄熱技術,在用能需求低的夜間,充分利用谷段電價優勢,取冷、熱水,將冷、熱量儲存起來,在白天電網高峰時段,將儲存的能量釋放以滿足空調高峰負荷需要,有效緩解電網運行壓力。 據了解,江北新區核心區的江水源熱泵系統共規劃建設6座區域能源站,并配置1座取水泵站。2020年6月,作為江北新區市民中心項目關鍵配套工程的江水源熱泵6號能源站率先投入使用,是目前國內規模最大的可再生能源集中供冷供熱項目。2021年1月,緊跟6號能源站投運的腳步,江水源熱泵3號取水站也成功送電。 數據統計顯示,使用了“江水空調”的江北新區市民中心,從2020年開始使用至2022年12月底,比常規空調節約用電量約378萬千瓦時,累計節約標煤約600噸,減少二氧化碳排放1834噸。 根據規劃,江水源熱泵中央空調區域供能系統全面投運后,可為江北新區核心區近1200萬平方米公共建筑及部分高品質住宅提供集中式供能服務,每年可節省空調用電量1.4億千瓦時,相當于南京5.6萬戶城市家庭全年用電,每年可減少標準煤使用4.69萬噸,節約空調冷卻水補水186.5萬噸。 延伸“江水空調”應用場景 今年1月,位于江北新區核心區的金茂天際商業中心領匯A4項目,完成了江水源熱泵用戶側供能系統調試,成為了核心區內首個用上“江水空調”的商辦建筑。待項目交付運營后,在這里辦公的人們就能切身感受到“江水空調”的舒爽。 對于商用建筑項目來說,使用“江水空調”比自行建設中央空調系統冷熱源,費用節省了約15%,且無后顧之憂——在建筑項目的使用壽命周期內,無需再去操心大型空調主機的設備更新、維護等問題。省錢、環保、高效,這些優勢使得“江水空調”受到更多商用建筑項目的青睞。 除了金茂天際商業中心,核心區還有多處建筑選擇使用江水源空調系統。例如江北新區核心區地下空間項目,該項目總建筑面積148萬平方米,地下共計7層,預計到2023年底,地下空間和地面上新金融中心將接入江水源熱泵系統,采用四管制供能模式,完全能夠滿足高端建筑的用能需求。 在當地的電力建設規劃中,南京供電公司堅決秉承著“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念,全力壯大推動戰略性新興產業“新動能”的落地,持續助力新能源的統籌發展,加快增加全域新能源布點。同時,該公司積極推動建設江北智慧配電網,提高供電可靠性管理水平,開展電網側、用戶側儲能電站試點、探索共享儲能模式,通過削峰填谷實現儲能降本增效。 “我們將堅持以市場為導向,基于地區資源稟賦,依規投資并提供便捷的用電接入服務,繼續推廣運用江水源熱泵、‘漁光互補’、儲能梯級利用等多種先進技術,打造以新能源為主體的供電網絡,將電網與冷、熱能源供應融合,實現多種能源的互通互濟,支撐清潔能源的可靠供應。”面對新型電力系統建設的規劃藍圖,南京供電公司總經理助理、江北新區供電公司總經理譚瑾說。 未來,江水源熱泵項目將接入南京智慧能源協調控制系統,實現以冷、熱、水、電為代表的各類能源元素的全面互聯、互補互濟、協調控制,成為百萬千瓦級城市“虛擬電廠”中重要的組成部分。