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科技施“魔法” 园区“绿意”浓

合肥关注长三角2025-04-09 来源:合肥日报阅读:125408

近日,全省首套“高效光伏热泵机组”在中科合肥技术创新工程院(简称“合肥创新院”)的屋顶天台“落户”。即便在阴雨连绵或白雪皑皑的天气,这个装置也能保证稳定的能量输出,为园区健身房持续输送恒温热水。

当平凡无奇的阳光、清风与空气热能遇上“科技魔法”,一场绿色能源革命正在悄然展开。

从屋顶光伏矩阵到厂房运转场景,这些“绿色元素”编织出绿色园区的神经网络。它们被运用到一个个场景创新当中,纳入园区和厂房“生态系统”,以“绿色能量”构建低碳及零碳园区。

一缕缕阳光、一阵阵清风,以及那些看不见摸不着的热能,究竟是如何“就地转化”,成为推动绿色发展的“秘密武器”?

天台“暗藏玄机”

在合肥创新院3号楼,6000平方米的屋顶天台成为“光合作用”的“试验田”。这里“种”的是以光和热为燃料的科技“绿植”,它们生产着“绿色能量”,帮助园区实现年减碳量700吨,碳强度下降21.3%。

在这片“试验田”数百米的长廊和步道上,看似平平无奇的配电箱,实则大有玄机。

“有光就有电,头顶的玻璃就能发电。”合肥创新院相关负责人汪平漫步在百米长廊下方介绍道。

玻璃为什么能发电?因为穿上了一层会发电的外衣——铜铟镓硒金属涂层。

作为新材料的铜铟镓硒,与普通晶硅光伏板相比,具有弱光发电性。通俗来说,就是对光线要求更低,“不挑食”。

“每到下午,南侧的高楼会阻挡太阳光,但铜铟镓硒依旧能发电,且光电转换率可达16%。”在弱光发电性的加持下,长廊顶部200平方米的“发电玻璃”,在白天可以源源不断地生产“绿色电力”。

发的电如何存储、调用?于是楼顶就有了形似一台“小冰箱”的光电“蓄电池”——光储直柔储能柜。

“光储直柔”是太阳能光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术的简称。

储能柜能收集天台光伏发电设备产生的电能,并通过智能化控制,输出高效、稳定、柔性的电力,当前主要用于天台的路灯等。

“光伏发电为直流电,在转换为家庭可用的交流电的过程中会有损耗,目前我们正在园区内探索更多直流电应用场景。以后园区内部分会议投影、打印机会尝试使用直流电。”汪平表示。

上千平方米光伏屋顶、铜铟镓硒光伏玻璃走廊、风光互补路灯,整个天台成为光储直柔的应用“微场景”。

“科技苗”在生长

光和风,只是“绿色生态”的其中一环。在合肥创新院,连空气中的热量都被科研人员“打起了主意”。

在合肥创新院人才公寓的屋顶天台上,摆放着一排排集热真空管。不同于传统的光伏太阳能发电,这里做了“能源升级”:使用3组空气源热泵,吸收空气中的热量,再叠加250平方米的集热真空管。“双剑合璧”的组合,解决了光照不足带来的热量不稳定问题,能基本满足人才公寓三四百人的洗澡用水需求。

这只是“光热+空气源热泵”的“初代”版本。

从机械相加到结构相融,随着全省首套“高效光伏热泵机组”在园区“落户”,“绿色热水”正式迈入“2.0版”。“初代版本”需要额外用电的弱点,在“2.0版”得以解决,“低碳”变成了“零碳”。

合肥工业大学土木与水利工程学院教授何伟是该机组的研发人,这段时间他一直在忙新设备的安装和调试。

“光伏板吸收的热、产出的电都可被空气源热泵所用,相当于完成了自给自足的‘内循环’。常规空气源热泵热水器COP约为3,而这款机组COP可达到5。通俗地说就是,提供1份电能,能够得到5份热能。”何伟介绍,该机组每日可供应热水500升,当前已接入园区内的健身房进行落地应用。

新产品进入市场之前,必须找到应用场景试验,从而收集有效反馈,打磨改进产品。

今年2月,省科技厅发布了安徽省场景创新“三张清单”,合肥创新院低碳园区建设入选其中。如今,在这片场景创新中,越来越多的可再生能源应用附属配套设施不断加入,提升了建筑绿色运维水平。

天台的“试验田”里栽满“科技苗”,在何伟及园区部分企业看来,这里既是一片“创新场景”,也是一个“户外实验室”。

当前,何伟与园区企业中科智维合作的最新研究——新型呼吸式双层光伏窗,也在这片“光温适宜”的天台“生长”。做实验、测数据、看成效、优设计……科研人员与科技企业在这个“户外实验室”不断打磨“科技产品”。

绿色园区建设需要企业参与,企业科研成果的落地也需要“试点”。

“目前参与到低碳园区建设的有6家企业,而园区内新能源领域上下游企业有近百家,可以说我们有非常丰富的应用资源。企业在园区里探索场景,园区用企业产品成就低碳。”汪平表示,合肥创新院依托园区相关企业,以互利共赢的思维与企业共建绿色园区。

“绿点”交织成网

“绿色园区”正在不断扩容。运用新科技、新方法减少碳排放,合肥在不断提高建筑和园区的“含绿量”“含新量”:

合肥市科技馆蜀西湖馆区采用“自发自用、余电上网”模式,在场馆屋顶建设了一座600千瓦屋顶光伏电站,年发电量超60万度,用源源不断的清洁电力打造绿色、环保、智能的“零碳场馆”;

在阳光电源零碳产业园内,一排排屋面分布式光伏系统格外引人注目。在这里,借助“能碳”数字化系统实时监测、智慧管理和优化控制,光伏系统每年发电超600万千瓦时,园区计划到2028年电力消耗全部来自可再生能源;

江汽集团新能源汽车智能产业园自建光伏电站,光伏系统总装机容量14.14兆瓦,年发电量为1300万度,约占公司总用电量的30%;车间、办公楼空调采用地源热泵空调系统,充分利用地热资源,比传统中央空调节能40%;

在国家级“绿色工厂”安徽龙磁科技股份有限公司,从厂房内到厂房外,随处可见“低碳”的踪影。阳光下,厂房屋顶上太阳板闪耀着蓝色光芒。这里安装有3.7兆瓦的光伏阵列,累计发电超300万千瓦时,节约电费成本约240万元,通过“自发自用”模式,降低企业生产成本……

近年来,合肥不断深化合肥高新区国家碳达峰试点园区建设,搭建“高新碳云”双碳管理平台,以工业企业为主体实施碳积分管理试点,推动《产业园区碳排放管理体系建设规范》团标发布。2024年全市新增国家级绿色工业园区1家、绿色数据中心2家、绿色工厂9家。其中,阳光电源阳光产业园、江汽集团新能源汽车智能产业园、长丰县下塘镇工业园区等3个园区列入省首批零碳产业园区筹建名单,入选园区数量约占全省1/3。

如今,一批批创建双碳试点示范正在合肥落地生根,一系列举措让一个个“绿点”破土萌发,构建根系交织成网的碳中和生态丛林。

“含绿量”成“含金量”

今年的政府工作报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展国家碳达峰第二批试点,建立一批零碳园区、零碳工厂。

所谓“零碳园区”“零碳工厂”,简单来说,是指一个园区或一家工厂在一定周期内(通常为一年),通过清洁技术支持、碳回收等方式,对碳排放进行减少、抵消或清除,最终实现碳排放总量在核算周期内“归零”。

在安徽,这一目标有了清晰的路线图。

2024年5月,《安徽省零碳产业园区建设方案(试行)》印发。安徽将争取零碳负碳技术取得重大突破,到2027年力争打造5个以上零碳产业示范园区,到2030年力争累计建成20个以上零碳产业园区。《方案》明确提出,首批重点支持绿色发展较为成熟的新能源汽车、锂电池、太阳能电池等“新三样”等领域以及智慧化水平较高的园区先行开展示范创建。

合肥的绿色发展道路愈加清晰。

2023年,国家发展改革委办公厅公布首批碳达峰试点名单,合肥高新区成为全省唯一获评的碳达峰试点园区,成为全国仅有的10个试点之一。

合肥正加快绿电、绿证、碳交易市场化协同,开展光伏发电、新型储能碳足迹核算。2025年合肥实施新能源发电装机跃升等工程,计划新增装机规模210万千瓦以上,同时加快工业、建筑、交通绿色转型,拓展光伏建筑一体化应用。

当“含绿量”成为竞争力的“含金量”,这座“科创名城”的低碳叙事,不仅是工业转型的样本,更是一场以绿色为底色的发展变革——在这里,万物生长、向绿而行。

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