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北京城市副中心这项工程“近零碳排放”

2021/1/14 11:42:16   北京日报客户端      人气:6371

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来到北京城市副中心行政办公区,这里没有锅炉房和烟囱,没有中央空调巨大的室外机,能量都在地下悄然运转。据悉,这组风格简朴的建筑群地下暗藏“乾坤”,北京城市城市副中心目前已建成全球范围内单批次最大规模地热“两能”利用系统,率先创建全国首个“近零碳排放区”示范工程,办公区使用可再生能源比重达40%。

资料图。图源北晚新视觉

据介绍,地热“两能”指的是浅层地热能和深层地热能,是可再生的绿色能源,具有本地化、储量大、零排放、可持续的特点。在北京城市副中心行政办公区地下,44公里长的管线,河道、绿地下1.1万多组换热孔与管线汇集交错,两座巨型区域能源站,这些共同组成了贯穿办公区建筑群近240万平方米的“绿色空调”。

就在这里,全部应用了以浅层地热能为主、深层地热能为辅、其他清洁能源为补充的能源供给方案,建成“1个智慧管理平台+6座区域能源站”的能源供应保障体系,地热“两能”占设计热负荷的60%,实际能源贡献率接近系统的90%。地下管廊能源舱中布设的400~1000毫米管线总长达44公里,单批次规模创世界最大。地热“两能”的开发利用和规划建设涉及地质、暖通、设备、安装、市政等多学科的交叉匹配,任何一项工程都极具挑战性。例如,抗浮设计和施工,仅抗拔桩就有800多根。能源站中建有3万立方米的蓄能水池,容量相当于16个标准游泳池。站内安装的核心设备都是量身定制,单台10兆瓦的热泵机组共有5台套,在此类项目单体能源站中规模最大。

在运维模式方面,也属世界首创。北京城市副中心行政办公区建立了地上、地下立体监测、联调的智慧控制系统,地下监测系统通过各种先进监测技术和方法监管着地下热源的“峰谷变化”,即地温场的动态变化情况,能源管控平台根据地上、地下的大量云数据分析,自动调节系统运行,达到最高效节能的目标。智慧能源管控平台+地热“两能”承载力监控平台=能源系统“最强大脑”,保障了一流的自动化控制。

在硬件、软件均创世界一流的背景下,北京城市副中心行政办公区地热“两能”利用系统的综合效益也做到了世界领先。据悉,1号、2号能源站建成后预计每年可为副中心节约2.2万吨标准煤,减少二氧化碳排放4.8万吨。据项目工程师介绍,一棵生长40年的大树平均每年可吸收450千克二氧化碳,北京城市副中心采用地热“两能”相当于多种植了10万棵树,可有效改善空气质量。

据悉,北京深层地热能在平原区深度3500米以内,井出水温度大于50℃区域的面积约2760平方公里,储存的地热水量为180亿立方米,可为约3亿平方米建筑供暖。北京浅层地热能仅平原区资源量可为约7.21亿平方米建筑供暖。据统计,截至2018年底,全市共竣工地热及热泵项目超过1300个,总应用面积约5554万平方米。但地热“两能”供暖面积仅占全市供暖总面积的6.9%,应用前景巨大。副中心的成功实践,将为北京推进能源消费就地化供应提供宝贵经验。