半島記者 王麗平

轟隆隆隆……1月19日,在西海岸新區古鎮口軍民融合創新示范區海水源能源站項目上,商混泵車長長的機器吊臂正緩緩地排放著水泥漿,幾位工人正進行樓板澆筑,他們要趕在春節將一樓的樓板澆筑完畢。據了解,該項目被列入青島市2020年重大基礎設施建設項目,并預計2020年底投入運行,建成后將會是國內規模最大的海水源熱泵供冷供熱項目,每年可節約至少31907噸標準煤。

工人抓緊春節前的工期,正在澆筑樓板。

打完平臺才能安心過節

1月19日上午,記者來到位于西海岸新區古鎮口軍民融合創新示范區海水源能源站項目現場,這里機械隆隆一派施工繁忙的景象,而密密麻麻的腳手架和綠色施工圍擋將施工區域圍了起來。

記者在該項目現場看到,由于施工區域地勢北低南高,所以將原來坡度較高的南側區域挖了10米深的溝。記者爬上施工區域,這是一個長約200米、寬約50米的平臺,地面上用鋼筋打成20厘米見方的立方體網格,遠處高高的商混泵車正伸出長長的管道,向網格里澆筑水泥,工人們將輸送下來的水泥碼平。

記者走近工人,只見他們的手套和圍裙早已浸透水泥,在這寒冬臘月里凝固如鐵板一般。

“年前我們希望能將這個平臺澆筑完。”現場施工的工人告訴記者,這個建筑最終要建成地下一層、地上三層,目前正在建的是地下一層,雖然臨近春節,但現場仍然有大約60位工友繼續工作到臘月廿七。“打完這個平臺,回家過年才能過得安心。”工人說道。

每年可節煤超過3萬噸

“這個項目的主要功能是能源站。總占地面積為10843平方米,其中地上建筑面積5892平方米,地下建筑面積4951平方米,分蓄能中心、變配電間和運維科普展示中心,目前正在建設的是地下部分。”據青島未來能源環境技術有限公司技術研發中心總監李芳亮介紹,項目采用熱泵原理,通過少量的電能輸入,吸收海水中的熱量或冷量,從而實現為市民供熱或供冷。

李芳亮告訴記者,該項目總投資約14億元人民幣,采用先進、清潔的海水源熱泵技術供冷供熱,總供能建筑面積為1200萬平方米,服務區域為濱海大道以南、龍門頂路以北、山川路以東、海軍路以西、大學路(位于西海岸新區,正在規劃中)以南及三沙路以東區域,是目前國內規模最大的冷熱能源中心。二號能源中心將隨著古鎮口開發建設適時啟動,為大學城區域供冷、供熱。

“這個項目總供能冷負荷為234.8MW(兆瓦),總供能熱負荷為291.1MW,建成后將是世界最大的海水源能源站。供熱負荷是瑞典斯德哥爾摩的目前世界最大的海水源站的1.6倍。已被列入青島市2020年重大基礎設施建設項目和古鎮口清潔能源重大示范項目。”李芳亮介紹道。

“預計今年年底投入使用,將有效緩解區域內的供熱和電網壓力,提高附近居民的生活質量。”據李芳亮介紹,該項目耗能量僅為電鍋爐供熱的三分之一,能源中心每年可節約31970噸標準煤,減少各類污染物排放2650噸。

多項技術應用國內首創

該項目自2017年開始建設,李芳亮跟著項目一直走到現在。他告訴記者,這個項目最大的技術難點是提供了海水源熱泵系統集中供能一體化解決方案:“海水源熱泵投入應用,需要破解三大難題。”

李芳亮告訴記者,首先是海水腐蝕難題,海水含鹽量高,具有較強的腐蝕和較高的硬度,防止海水腐蝕的問題設計中十分重要。

其次是微生物滋養難題,海濱地區潮汐運行往往使泥沙移動和淤積,在泥質海灘地區更為明顯,同時海洋附著物十分豐富,有海藻類、細菌、微生物,在適當的條件下大量繁殖,附著在取水構筑物、管道、設備上并容易造成堵塞。

最后是潮汐變化難題,相鄰高潮點和低潮點的水位變化通常在2～3米,而海浪具有很大的破壞力,取水構筑物的設計應充分注意到潮汐和海浪的影響。

“為保證能源中心的技術先進性和應用可靠性,未來能源充分參與國際交流,將心得和成果轉化成自主知識產權,充分利用技術優勢,創新地解決了海水腐蝕、微生物滋養、潮汐水位變化等帶來的問題,很多技術均是國內首創。”李芳亮說,目前他們已經完成申請并獲得“海水源熱泵與燃氣鍋爐耦合的低谷電蓄能聯合供能站”“沉箱式海水取水系統”等發明專利。

“海水空調”讓人更舒適

說到涉及海水帶來的難題,李芳亮帶著記者來到取排水管網。

“取排水管網的直徑有1.8米,是目前世界上最大的供冷、供熱海水取排水口徑。”李芳亮正說著,青島未來能源環境技術有限公司投資開發中心總監楊海星站到了正在施工的管網里,管網直徑恰好和楊海星身高一樣。

李芳亮說,取排水管網沿碼頭向內海深入約450米,保證在最低潮汐能取到海平面6米以下深處的海水,取水管網總長度約2公里。海水取水工程除了保證取水量和取水深度以外,還充分考慮海水的腐蝕對取水管網的影響,玻璃纖維纏繞樹脂夾砂管作為取水主管道具有耐腐蝕、高強度的特性,保證取水穩定性。

“建成后,每小時的取水量為兩萬噸,每秒釋放100兆瓦熱量。”李芳亮說,為保障系統安全性,海水源能源站設置海水換熱器,就是將海水中存在的大量的低位能收集起來,借助壓縮機系統,通過消耗少量電能,在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出來,給建筑物供熱；夏季則把建筑物內的能量“取”出來釋放到海水中,以達到調節室內溫度的目的。

“利用這種工藝取來的熱量或冷量,和我們用空調的制冷和制熱不同,它能讓我們的體感更舒適。”李芳亮說,此外,居民或者商戶的供熱價格不變,并且能引領供冷新風尚。