问题:城市能源消费持续增长与“双碳”目标约束叠加的背景下,沿海地区公共建筑和园区对集中供冷供热的需求不断上升。传统以电锅炉、燃气锅炉及分散式空调为主的供能方式,普遍存在能效偏低、运行成本受能源价格波动影响明显、用能高峰期加重电网负荷等问题。同时,城市热环境治理压力加大,噪声与废热排放、自来水消耗等带来的综合影响也越来越受关注。如何在保障供能可靠的前提下,建设更低碳、更经济、更可持续的供能体系,成为合作区推进绿色城市建设的一项重要课题。 原因:横琴具备典型的沿海资源条件,海水温度相对稳定、热容量大,为低品位能源开发提供了良好基础。项目采用海水源热泵技术:夏季以低温海水作为冷源,冬季从相对温暖的海水中提取热量,可在同等供能条件下提升能源利用效率,降低单位供热能耗成本。,电价峰谷差为分时蓄能提供了经济空间。通过将制冷、蓄热等环节安排在夜间谷电时段,并在白天高峰时段释放能量供冷供热,可在不降低服务品质的情况下形成“用电错峰、能量搬移”的运行策略,从系统层面降低综合运行费用。 影响:项目调试完成后,将为周边能源站客户提供更绿色的集中供冷供热服务,深入提升区域能源保障能力。其示范意义不仅在于设备能效提升,更在于系统运行逻辑的优化:一上,夜间蓄能、白天释能有助于削减尖峰用电需求,提升电网运行稳定性;另一方面,集中供能与蓄冰等设施协同,可减少分散式制冷设备带来的局部废热排放,对缓解城市“热岛效应”、降低噪声影响、减少自来水消耗具有积极作用。对合作区而言,这一目为构建可复制、可推广的绿色集中供冷供热体系提供了工程样本,有助于推动城市能源结构向低碳化、集约化、智慧化方向发展。 对策:项目建设面临工期紧、技术集成难度高、系统耦合复杂等挑战。为提升推进效率,建设团队采用试点先行、滚动优化的实施路径,统筹既有海水取水设施与供能管网资源,在设计调整、设备安装、系统联调等关键环节实现高效衔接。围绕核心技术难点,组织专业力量集中攻关,重点突破系统能效优化、多工况运行策略、腐蚀防护设计等关键环节,并通过间接换热系统与分时蓄能策略,解决工况切换控制、蓄热释热协同运行等瓶颈问题,确保系统在不同负荷与不同时段电价条件下保持经济高效运行。实践表明,新型能源系统建设更需要“资源端—设备端—控制端—市场端”的一体化协同,将工程可靠性、运营经济性与减排效果纳入全周期管理。 前景:从更大范围看,沿海城市推进绿色低碳转型过程中,海水源等可再生与低品位能源开发潜力较大。随着能源数字化水平提升、综合能源服务市场机制逐步完善,海水源热泵与蓄能设施、智慧调度系统的组合,有望在更多园区、公共建筑群及新区开发中实现规模化应用。横琴作为粤澳深度合作区的重要承载区,具备政策、产业与场景优势,对应的示范项目落地将为“绿色智慧能源示范岛”建设提供支撑,也为同类型沿海区域探索低碳供能路径提供参考。下一阶段,如何在保障海洋生态与取排水安全的前提下,持续提升设备耐久性与运维体系、强化多能协同效率,并推动标准化与可复制的商业模式形成,将是扩大应用成效的关键。
横琴海水源冷热联供项目的实践表明,技术创新正在成为能源转型的重要支撑,也为我国沿海城市绿色低碳发展提供了可借鉴的路径。在全球应对气候变化的大背景下,此类示范项目的推广有助于加快能源结构优化升级,推动“双碳”目标落地。未来,随着更多对应的技术应用进入规模化阶段,绿色智慧能源有望成为城市可持续发展的重要动力。