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山西双良能源岛:用科技绘就城市能源光明未来

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近日,双良集团组织召开了山西双良观摩和学习交流总结会,各公司代表充分交流了学习感受和心得,并分享了对自己所在公司的改进思路和具体措施。这次参观活动中,山西双良的能源岛给大家留下了深刻印象,该项目从设计到建成仅用120天的时间,展示的不单是创新科技,更是一种绿色可持续发展理念,以及双良供热铁军的文化和精神。

能源岛有多闪耀?

带你深入了解!

清洁能源

不仅作为能源消费革命的重要支撑

更是关乎千家万户的民生工程

山西双良充分发挥地理区位优势

以22种自主研发的新能源技术为利剑

力求打造全国最大的清洁供热、智慧供热服务商

一曲“人说山西好风光”,唱遍了大江南北,更令三晋大地的壮美俊秀蜚声海内外。伴随以绿色、低碳、多元、高效、智能为方向的新一轮能源变革的铿锵脚步,三晋大地正持续掀起“争当全国能源革命排头兵,推动经济高质量转型发展”的热潮。作为山西转型发展的关键一招,整合了4个国家级开发区、3个省级开发区、1座大学城,总规划面积约600平方公里的山西转型综合改革示范区,承载着通过先行先试、改革创新,为转型发展和能源革命提供创可复制、可推广的崇高使命。

在山西转型综改示范区科技创新城的核心区域,坐落着一座绿色低碳高效能源岛,它由双良慧居科技旗下领军企业——山西双良再生能源产业集团自主设计建造,集合了多种绿色可再生能源,用来为山西科技创新城核心区提供采暖热源、冷源和生活热水,覆盖供热面积约106万平方米,制冷面积20万平方米。

自建成后,科技创新城1号能源岛就以其独特性、先进性和引领性,引发外界的广泛聚焦。其在清洁能源立体取能、综合利用、多能互补的突出优势,以及山西双良在新能源行业领域的积极探索和卓越贡献,都得到了国家、省、市领导的普遍肯定和高度赞赏。科技创新城1号能源岛的成功,不仅确立了地热能开发应用的“双良模式”,为山西能源革命走出一条新路径,更以打造绿色供热样板,为供热行业的技术创新、能源革命带来重要启益。

因地制宜,凝聚供热技术智慧

山西拥有良好的地热资源。据统计,山西的大同盆地、忻州盆地、晋中盆地、运城盆地、临汾盆地都拥有大型地热田,可回收地热资源折合标煤约1.4亿吨,只取用五分之一,就可实现约12亿㎡的供热面积。开发利用地热资源,成为破解山西“传统煤电”的利器。

今年6月份,山西省住房和城乡建设厅、山西省发展和改革委员会、山西省财政厅、山西省能源局联合下发《关于进一步推进地热能技术应用的通知》,标志着山西的地热能开发应用走上了绿色发展快车道。而早在10年前,高瞻远瞩的山西双良就瞄准了地热能的绿色优势,并作为“第一个敢于吃螃蟹的人”,在太原及山西部分地区开始了地热能供热的示范项目。

目前,在山西综改示范区内,已建设起7座绿色能源岛,实现地热能供热面积700万㎡。随着地热能应用范围逐渐扩大,国家和省内政策扶持力度加大,全省地热能供热将迎来跨越性的发展,届时不仅是工业应用领域,越来越多的城市居民也将享受到地绿色集中供暖的福祉。

置身科技创新城1号能源岛,立方形构造的主建筑旁,有两口被透明玻璃全封闭的地热井吸引了参观者的注意。据介绍,这是该能源岛用于获取深层地热能的采灌综合井,以对井形式呈现,一口为出水井,一口为回灌井。成井工艺相同,可互换、互为备用,增加使用寿命。井深分别为2600米和2700米,全部来自于由山西双良自主研发,采用先进的50JDB钻井机(钻进深度可达5000米)。目前,山西双良已掌握了2000米至3000米全面详细的地层资料,与地勘院形成了良好的合作关系。

在展示井周围,还分布着另外八口井,共同承担供应能源岛70%的热源的重任。为成功获取资源,山西双良运用自主研发的地热能五级梯级利用技术,抽取75℃的地热井水,通过换热机组一级换热,将采暖水加热至60℃送到用户供热。降温后的地热水再通过热泵四级转换,进一步吸收热量,最终将地热水降至5℃回灌到地下。从取水到回灌,地热水系统采用闭式循环,只取热不取水,100%回灌,整个过程零污染、零排放、零损失,实现了地热资源开发与保护并重。

在能源岛建设的前期规划中,山西双良就确立了“运用多种绿色清洁能源、联合能源应用技术,应对气候变暖、环境污染、能源供应安全,实现节能减排、资源高效利用和能源、环境、经济的协调发展”的主旨。通过国内顶尖物探单位和热储分析单位,山西双良对转型综改示范区进行了地球物理探测和地热热储分析评价,确定了以可再生能源深层地热为主热源,其他清洁能源为辅助的供热总思路。

在70%的供热采用地热能应用技术之外,能源岛还集合应用了相变储热、燃气空气源吸收式热泵、电驱动压缩式空气源热泵、燃气、烟气冷凝热、蒸发冷却以及太阳能光伏、光热等新能源、可再生能源等新技术。通过13项新能源技术的综合利用,能源岛实现了在不同气候条件下各种能源的科学匹配和多能互补的供热(制冷)技术路线。冬季供暖运行期间,根据初寒期、末寒期、严寒期的不同情况,能源岛将每一项使用技术都进行严格控制和合理匹配,以达到最经济、最高效的运行。

互为匹配的13种能源还构成了稳固安全的供热体系,让能源岛在综合利用新能源种类、能源互补优化组合、单体供热面积、供热系统智能化管理方面都拥有了强大的核心竞争力。值得一提的是,为了保障供热真正做到万无一失,在13种新能源技术之上,山西双良还为能源岛配置了两台燃气烟气冷凝热回收锅炉,多增加了30%的调峰备用热源,以应对各种可能存在的问题,充分展现了山西双良是一家负责任、重担当、有情怀的企业。

彰显数字力量,跃升供热价值

步入数字化时代,智慧供热已是发展的必然。多能源互联,多热源互交,多管网互通的山西能源岛,不仅汇聚了13种“供热武艺”,更用数字赋能绿色能源。科技创新城1号能源岛不仅作为慧居科技全国热电调控指挥中心、数据分析中心和应急抢险、灾害备份中心,还肩负着保障慧居科技旗下8省14市所有供热公司安全、平稳、经济、智慧供热的重任。

由双良自主研发,拥有自主知识产权的智慧供热5G大数据平台,采用了5G、物联网、地理信息技术、云计算、机器学习、人工智能算法等先进技术,保障了整个中心在数字化管理中“看得见,摸得着,控得严,防得好”。

视频监控是无人化值守的关键之一。为此,所有管辖生产区域在传统视频监控的基础上,都引入动态捕捉,热力异常告警,110联网报警等新技术,以便提升安全保障机制。

由热源、热网运行监控,热源、换热站、机组运行分析,热源、热网运行、热网生产报表和供热工况地图构建起的大数据仓系统,实现了从热源热网到收费投诉,对各供热公司生产经营数据了如指掌,从而为供热服务工作提供更完备的保障。

科技创新点亮生活,更影响着我们的生活。在对“源、网、站、户”进行大数据分析,生成统计报表的同时,高效人工智能应用技术,还能对当天和类能耗指标热、电、水通过热力模型计算自动调整运行工况和参数,实现全网联动和智慧供热。

强大的智慧供热5G大数据平台还集合了多种系统。其中,地理信息系统实现了公司管辖区域内所有热源首站、一次管网、换热站、二次管网,阀门井、设备全国一张图,方便在GIS地图上快速检索到所需各类相关信息;运用5G、北斗定位、互联网等技术搭建的管网巡检系统,实现了巡检任务细化分解,巡检区域全覆盖无交叉,同时通过巡检人员手持设备终端实现巡检现场照片、影像资料回传,信息报警,现场抢险指挥等功能;云谷系统通过室外与天气补偿系统联动,室内与用户家中测温阀联动,真正实现看天供热,按需供热,为供热行业打造出一个精准调控,降本增效,能源高效利用的示范案例!

技术创新为先导,夯实企业硬实力

从地热能高效智能换热站拉开清洁能源、绿色发展、高质量发展序幕,到能源岛以绿色低碳为方向,践行能源技术革命,带动产业转型升级,成为推动科技创新、产业创新、模式创新的鲜活阐释……山西双良用一张张行业示范的“绿色名片”,在争当能源革命排头兵中不断锐意进取、勇立行业潮头。

技术力量是山西双良的核心优势。2019年9月,山西双良组建了四支自有专业技术团队——山西双良新能源设计院、技术研发中心、新能源装备制造基地、钻井团队,与中科院展开全面合作,攻关一系列地热开发利用课题。面对地热能开发中的深层地热岩回灌技术这一世界性难题,近两年,山西双良与多家权威机构展开技术合作,在深层地热能回灌方面取得了良好成果。目前,山西双良自主研发制定的规范、参数等已被山西省地勘院列入地热能开发利用的相关标准,山西双良也成为山西地热能开发利用标准的制定者。山西双良还与中科院广州分院就一项最新的地热应用技术——地热能超长重力热管取热技术展开合作,利用地热能生产蒸汽,为综改区提供供热、制冷、蒸汽、生活热水等绿色能源。

民生无小事,每一次项目建设都需要与供暖季的时间表赛跑。从神头二电厂热源首站到德苑换热站,再到到科技创新城1号能源岛……每一项都是山西双良供热铁军“兵贵神速”的典范。“当年规划设计、当年建成投产”的背后,彰显着全体参项员工肩挑重任、倾情奉献的奋斗印记。在换热站建设上,山西双良还引入模块化理念,将模块化的换热机组,按需直接运往项目现场使用,大大缩短了建设时间,不仅建设速度快,还占地面积小,更方便维修。

“十四五”时期,山西要全面贯彻能源安全新战略,加快推动能源革命综合改革试点,提升绿色低碳发展水平,助力资源型地区经济转型,在推进全国能源革命中发挥示范引领作用,更好担起保障国家能源安全的重任,实现新时代能源事业高质量发展。

新能源的绿色号角已经吹响,一曲转型发展、绿色发展、高质量发展的铿锵足音正与这个新时代交相激荡。山西双良人将以勇于开拓的精神继续坚持走新能源绿色发展的道路,以久久为功的实干作风继续开创绿色事业,不断绘就城市“既要温暖,也要蓝天”的幸福新篇章。

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