中芬能源合作首个示范项目在穗投产，“集热+制冷”新模式破题电力承压
8月17日，中国-芬兰能源合作示范项目--广州南沙“多位一体”微能源网示范工程在广州建成投产。据悉，该项目是中芬能源合作第一个成功投产的示范项目，致力于打造涵盖冷热电综合能源一体化的粤港澳大湾区智慧低碳园区新标杆，推动能源利用效能提升，助力低碳新技术新模式新业态发展。
据介绍，项目由南方电网广东广州供电局与芬兰企业围绕固体氧化物燃料电池、太阳能集热系统及基岩储能系统三大领域，深入开展关键技术研发和示范工程建设合作，建设了“风、光、岩、燃、热、储、荷” 多位一体微能源网示范工程，为智慧园区可再生能源高效利用及综合能源优化提供可复制、可推广的技术方案和商业应用模式。
国家能源局副局长任京东在致辞中表示，广州南沙“多位一体”微能源网项目，集成了太阳能集热、基岩储能和固体氧化物燃料电池等多项先进技术，项目运行参数和效率得到了显著提升，具有很强的示范意义。
“祝贺南沙项目的顺利完成，此类能源合作有助于使中国、芬兰和整个世界能够开发更可持续和低碳的能源系统。”芬兰经济就业部国务秘书安-玛丽·凯梅尔也表示。
投产当天，国家能源局、地方政府及能源主管部门代表、芬兰经济就业部、芬兰驻华使馆、芬兰国家商务促进局、中国南方电网公司、广东电网公司、广州供电局有关人员出席了投产仪式，并参观了中芬合作示范项目现场。
能源利用效率达国际先进水平
2019年1月，广州南沙“多位一体”微能源网示范项目入选国家能源局首批中国-芬兰能源合作示范项目。
目前项目已建成国内最大单组容量的60千瓦固体氧化物燃料电池、实现国内首套高效率太阳能集热系统在分布式供能的应用及国内首套基岩储能系统在跨季节储能的应用。其中，项目建设的60千瓦固体氧化物燃料电池具有国际先进水平，仅电效率就比传统燃煤发电机组提升30%以上。
“该电池系统可以选择氢气、天然气、沼气等作为燃料，利用燃料选择多样性，可以有效提升供能系统应对极端天气和突发事件的供电可靠性。”广州供电局氢能源研究中心负责人杨波介绍，这也是在国内首次将燃料电池集成应用于分布式供能系统中，能有效助力大湾区能源低碳转型。
此外，项目还建成国际领先的高效太阳能集热系统，最大化利用取之不尽用之不竭的太阳能，热转换效率高达52%，相比国内同类产品效率高30%。这套系统占地面积小，同等面积减碳效果增加一倍以上，适用于用地相对紧张的区域低碳转型。
如何实现跨季节储能和热能灵活应用，一直是新能源消纳领域的热点研究问题。项目结合广州南沙地质特点，首次利用地下淤泥层建成国内首套跨季节储能的基岩储能系统。
“南方夏季的热能可以用来制冷，春、秋季多余的热能可以通过基岩储能系统实现跨季节存储，在冬季寒冷时候释放出来。基岩储能系统年储热量300兆瓦时，储热系统最大热功率100千瓦，可同时满足200人以上热水澡需求。”杨波说。
智慧能源助力大湾区低碳转型
多种能源的高效协同利用是项目一大亮点。
据介绍，项目一方面以光伏、光热等清洁能源高效利用为基础，有效降低园区化石能源的消耗；另一方面通过多能互补，整个系统具有很高的能源综合利用效率，并利用智慧能源管理系统指导运行，使能源效率和经济性达到最优。通过构建多能互补的微能源网，实现“源-网-荷-储”有机互动，既可对分布式能源进行就地消纳、就地平衡，也可和大电网进行能量交换，提升了园区的抗灾保障能力和供电能力。
今年，面对南方“热到翻”的桑拿天，城市电网在带动无数制冷设备的同时，也承担了极大压力。
为此，针对南方每年6-8个月太阳辐射强、气温高、光照时间长的特点，广州供电局设计并验证了光热创新应用场景模式，在国内首次将太阳能集热系统拓展应用于供冷模式这种全新的应用场景中，收集好的热能通过溴化锂制冷机组产生冷气，实现了“集热+制冷”效果。如果按广州10%空调负荷推广应用“集热+制冷”模式，每年可减少40万吨碳排放，能达到更低碳、更节能、更环保的成效。
此外，该项目配置了光伏发电系统、电池储能系统、溴化锂制冷机组、电动汽车双向充电桩等，构建了冷、热、电、气、交通多能流网络，可以实现多能源互联互通、梯级利用，满足了园区用户多元能源需求。
广州供电局规划发展部负责人王珂表示，项目通过多种能源的综合利用，起到了节能减排的作用。预计项目园区每年可减碳200吨，相当于植树一万棵。这种模式还适合在酒店、医院、工业园区和海岛等区域推广和应用。“如果将本项目技术方案推广到全广州20%中等工业园区，每年可减少4万吨碳排放，市场前景非常广阔。”
“广东电网公司广州供电局将继续用好中芬国际能源合作这个重要平台，共同打造国际领先的能源低碳发展新标杆。” 广东电网公司副董事长胡帆也表示，未来广州供电局也将积极探索更多能源低碳转型的智慧方案，全力融入粤港澳大湾区绿色低碳发展，助力实现碳达峰、碳中和目标。
