清华大学山西清洁能源院助力西北首个10MW级低碳供热"虚拟电厂"正式投运!-焦点热门

2025-12-11 17:57:30 来源：KE科日光伏网

【资料图】

随着再生水源热泵及储热系统运行稳定，西安高新区热力有限公司建设的综合能源应用项目于11月24日正式投运。该项目为清华大学山西清洁能源研究院、西安交通大学科创企业与国内首个热力企业等联合打造的“光水储智”协同供热系统，是陕西省建成投运规模最大的相变储热系统，并实现了在电力交易框架下的“源网荷储”柔性互动。进一步推动企业能源结构升级，实现由燃气化石能源向低碳能源供热模式的演进，更是产学研深度融合的典范之作。

项目主要由三大运行系统组成：

分布式光伏+再生水源热泵系统：项目综合利用产区屋顶平面与建筑立面光伏技术，分布式光伏总容量达804kWp，绿电“自发自用”，配置5台再生水源热泵机组，将热网循环水温度提升8-10摄氏度并入热网，供热能力近40MW，综合制热能效比可达4.2以上，达到国家一级能效最高标准，系统能效与经济性显著。

纳米碳相变材料梯级蓄热系统：系统设置4座150立方米的纳米相变材料梯级蓄热水罐，耦合1台深度回收再生水能量的热泵机组，在电价低谷时段高效存储多种低成本能源，不仅提升了系统经济性，也增强了供热的安全与可靠性。项目采用储热密度和温度品位高的材料，常温不燃安全性高且原料成本低，并通过纳米碳超导强化传热，实现充放热时间<2小时，6000次蓄/放热衰减5%以内，日最大蓄热量85吉焦（增容式可扩展至130吉焦），满足调蓄百万平米供热面积1-2小时。

基于虚拟电厂的多能耦合智慧控制平台：该平台可依据外部气象条件与分时电价信号，依托人工智能技术对未来时段电价波动与热需求进行预判，动态优化系统运行策略，智能选择经济性与能效最优的设备组合，实现供热输出的精准调节与运行成本最小化，也体现了其作为“电网友好型”低碳供热系统的技术特征与应用价值。

与传统燃气供热方式相比，该系统围绕电力交易机制，创新构建了以再生水源热泵系统、纳米碳相变梯级储热系统与综合能源智慧管控系统结合的综合能源体系，形成了约10MW可调节电负荷能力的低碳供热“虚拟电厂”。同时配置高效灵活燃气锅炉作为保障，依托数字孪生技术构建了“源网荷储”一体化的智慧能碳管控平台，形成了一套完整、高效的新能源“电代气”区域供热解决方案。

在节能降碳方面，项目年替代燃气供热面积达150万平方米，预计每年可减少天然气消耗约1200万立方米，减少二氧化碳排放约1.7万吨，具有明显的节能与环保效益。项目在实现能源利用效率最大化的同时，有助于有效控制区域碳排放，为推动地方绿色低碳发展提供了可推广的工程样板。

项目投运后，预计将推动“风光+热泵+储热+虚拟电厂”等新型技术的规模化应用，进一步提升区域能源系统的灵活性与经济性，为地方能源结构调整与节能降碳目标贡献力量。该项目的成功，彰显了产学研协同创新在推动能源革命和实现“双碳”目标中的核心价值。

标签：分布式光伏光伏技术解决方案

清华大学山西清洁能源院助力西北首个10MW级低碳供热"虚拟电厂"正式投运!-焦点热门

精彩阅读

热点文章

推荐文章