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西北荒漠中的地源热泵利用

甘肃省敦煌市地处内陆,周边被沙漠、戈壁包围,光热资源充足,有大量可利用的土地,和充足的日照时间。近年来,该市利用光热、水源以及土壤源可再生能源应用于宾馆酒店、居民住宅、公共建筑等,取得了实质性效果。

自来水水源热泵技术供热制冷

2013年11月,敦煌市自来水公司水源热泵供热制冷一期工程正式投入使用,自来水公司综合办公楼、自来水厂车间和住宅楼及附近金水湾小区等地用上了水源热泵机组供出的暖气,楼内室内热风徐徐,春意盎然,新技术新能源的使用成为一件新鲜事。

据悉,敦煌自来水厂共有地下式清水库两座,每座清水库容积为4000立方米,夏季清水库内平均水温为13℃,冬季清水库内平均水温为11℃,冬季比空气温度高20℃左右,夏季比空气温度低10℃以上。水源热泵供热制冷系统工程就是利用已建成的两座清水库中储存的水源水,在冬季通过水源热泵系统蒸发器从清水库水源水中吸取热量,再通过水源热泵系统冷凝器加热空调系统循环水,向用户供热。在夏季通过热泵系统冷凝器向清水库的水源水中排出热量,通过热泵系统蒸发器吸收空调系统循环水的热量为用户供冷。

水源热泵系统循环水和水源水系统都在独立的通道内流动,水源热泵系统循环水与清水库中的水源水通过不锈钢换热器进行热量交换,系统循环水只吸收清水库中水的热量或向清水库中的水源水排出热量,不会对自来水水质产生任何污染。水源热泵机组夏季为末端提供7℃—12℃冷冻水,冬季为末端提供40℃—45℃热水。敦煌市自来水公司水源热泵供热制冷一期工程完成投资310万元,设计供暖面积为2.8万平方米;二期工程概算投资为2290万元。整个工程完工后,供暖面积可达到20万平方米。

太阳能光热光电产业化

敦煌市充分利用得天独厚的光热资源,大力发展光伏发电产业。从2002年开始,敦煌先后与日本新能源产业技术综合开发机构在玉门关建成了总装机容量7千瓦的光伏发电项目,在雅丹地质公园建成了总容量200千瓦的离网型独立供电风光互补发电站。这两个项目为敦煌培养了一批太阳能光伏发电和产业实施的技术人才,为加速实施太阳能应用项目积累了经验。

敦煌适宜建设大型并网光伏电站的荒漠戈壁面积约3500平方公里,潜在的装机容量达到1.2亿千瓦,年发电量可达2000亿千瓦时,具备建设千万千瓦级太阳能电站的土地资源条件,是建设大型光伏发电场的理想区域。2011年7月,国内首个新能源城市发展规划——《敦煌市新能源城市规划》获批,国家支持敦煌市创建国家级新能源示范城市。这也标志着敦煌利用太阳能资源、打造一个不依赖化石能源的“大漠光电城”的设想进入实施阶段。这一规划提出,敦煌要以太阳能多种利用方式为重点,探索各类新能源技术在城市供电、用热、供暖和建筑节能中的应用,重点实施太阳能供电供热、城市微电网、建筑一体化太阳能光伏和热利用等工程,力争到2015年实现可再生能源利用量超过城市能源消费总量的目标。