科技日报记者 张添福
连绵的草原，向远方铺陈，视线尽头的群山，裹着银装。时值立冬，但地处三江源国家级自然保护区的青海省海南藏族自治州兴海县第二民族寄宿制小学，窗明几净的教室暖意融融，琅琅读书声格外悦耳。
“现在，脸上挂着红脸蛋的孩子少了。”扎根牧区教育20多年的该校副校长才让太谈及近些年的变化，颇为感慨，“很多孩子脖子上不用挂着毛手套来学校，进教室也敢脱下棉衣啦。”这得益于兴海县政府和大唐青海能源开发有限公司（以下简称大唐青海公司）合作，通过科技赋能，建成国内高海拔、高寒地区首个智慧化运维的集中式清洁能源供暖项目。
零碳暖流涌入三江源
兴海县，平均海拔4300米，是海南藏族自治州海拔最高的县。昂之亥加是一位在兴海草原长大的牧民子弟，在他记忆中，过往的时光清晰如昨。昂之亥加说：“十几年前，上小学时，轮到我值日，阿爸阿妈就得从家里背两袋牛粪生炉子。”
寒冬的夜晚，温暖的被窝是一种奢望。按理可以捂个暖水袋，但昂之亥加和同伴们，却把灌满凉水的塑料瓶，塞进被窝。“这是真人真事。”昂之亥加加重语气解释，这样到第二天，塑料瓶中的水，存着一点温度，能勉强洗把脸。
时光荏苒，兴海县发生翻天覆地变化，学校成为当地最美丽、最整洁建筑，燃煤锅炉集中供暖成为县城主要供暖方式。
但燃煤锅炉能源消耗大、污染重，且经济成本高、热效率低。2023年，兴海县政府联合大唐青海公司，在兴海县开始建设集中供热清洁供暖项目，辐射面积101.16万平方米，覆盖全县一半以上人口。
青海省清洁能源富集，但以光伏、风电为代表的新能源，具有间歇性和波动性。如何让“看天吃饭”的绿电，变成“安心可靠”的暖流？答案就藏在该项目对光和热的精准调度里。
“白天，光伏满发，我们享受谷段0.16元/千瓦时的优惠电价。”大唐青海公司海南事业部兴海工作代表处主任缪培合对记者说，趁此期间，工人启动电锅炉和空气源热泵，边供暖，边把热水储存在储热水罐。
“晚上供暖，我们打开储热水罐的阀门，热水早已烧到80摄氏度，这样就能满足供暖需求。”缪培合说。
兴海县住建局市政办主任王晓刚介绍，2024年，上述项目实现纯绿电集中供热，每年可节约标煤约3.8万吨、减少二氧化碳排放7.75万吨、粉尘2.1万吨，实现“新能源—电力—供热”就地、清洁转化，且零排放、零污染，对兴海县打造生态文明高地和保护三江源生态环境大有裨益。
在供暖系统末端的园丁园小区，扎西卓玛家不再是温度的“洼地”，“我们家虽然在一楼，但仍保持22摄氏度的室温，住着很舒服。”
设备耦合创新技术路线
进入大唐（兴海）清洁能源有限公司的热源站，三个巨型储热水罐如同三位“钢铁巨人”。其罐体高达33米，每个罐体能储水6400吨。“储热水罐就像保温壶，保温效果不赖。”缪培合说。
储热水罐只是兴海县集中供热清洁供暖项目创新技术路线的中间一环。该项目在海南藏族自治州首次采用“电锅炉+空气源热泵+储热水罐+智慧系统”技术路线，相较于燃煤供暖，每年能节约成本约1500万元。
这一创新技术路线并非设备的机械堆砌，而是一支在“智慧大脑”精确指挥下，协同作战的“热能军团”。
其中，3台30兆瓦的电锅炉，堪称整个系统的“主力军”，直接利用电能，通过电阻加热管将水加热。66台空气源热泵是系统的“节能后备军”，其类似于一个“反向工作的空调”，从空气中吸收热量，通过压缩机做功，将热量“搬运”到水中，为水加温10摄氏度。储热水罐是系统的“能量仓库”，热量最终存储于此。
对于流淌在系统中的“血液”——水，这支“热能军团”有着苛刻的纯净要求。缪培合介绍，从自来水进入系统开始，通过软水机生成的软水，在空气源热泵一侧循环，而纯水机生成的纯水，去除矿物质、金属离子等，防止电锅炉结垢，整个系统综合效率提升至95%。
最终，通过各级换热系统，热水源源不断流入居民供暖管道。
在储热水罐几十米外的清洁供暖集控中心，大屏幕上闪烁的数字，不仅时时监控着电锅炉、空气源热泵、储热水罐的工作状态，还能实现热量生产供应平衡和各系统间的安全经济协调运行。
“我们正在通过更换二级换热系统的阀门等措施，开展智慧化升级。”缪培合指着清洁供暖集控中心大屏幕上显示着的室外、室内温度说，“未来，系统将能感知每家每户的冷暖，流量过大、热量过高，或流量过小、热量过低，能自动调节热负荷。”
青海省能源局相关部门负责人介绍，“十四五”以来，该省以打造国家清洁能源产业高地赋能绿色发展，在清洁取暖项目实施中，支持与当地资源禀赋相适应的取暖方式，坚持“宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热”原则，全省清洁取暖率大幅提高，大气环境质量显著提升，群众用暖条件有效改善。
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