HOFOR 和诺维信的热泵项目-利用诺维信生产酶的余热进行区域供热以少二氧化碳排放

哥本哈根公用事业公司HOFOR为 67万用户提供区域供热。HOFOR旨在提供有竞争力且二氧化碳中性的区域供热系统。诺维信(Novozymes)是生物解决方案的全球市场领导者,生产各种工业酶和微生物。

2019年,HOFOR和诺维信就诺维信余热在 HOFOR 区域供热系统中的利用展开合作。两家公司都制定了绿色战略,将能源效率作为减少公司二氧化碳排放所做出的努力的一部分。

此次合作促成了一台热泵的规划和安装,该热泵的供热能力为4MW,于2020年底开始运行。热泵利用诺维信生产酶过程产生的余热,为哥本哈根约6000名当地居民提供区域供热。热泵减少了HOFORs在区域供热产热中对天然气、石油和生物质的使用,并有助于实现更多样化的能源和技术组合。此外,热泵降低了诺维信冷却塔中的水和电的消耗,因为热泵在为诺维信提供冷量的同时,也为HOFOR 区域供热系统提供热量。

每年,热泵使用诺维信产出的余热量约22000MWh。热泵的耗电量约8000 MWh,区域供热产热量约为30000MWh,因此热泵对应的COP约为3.8.

热泵项目有助于HOFOR和诺维信提高能效并减少二氧化碳排放。由于热泵运行使用电力,而在丹麦,电越来越多地由风力涡轮机生产,因此热泵还支持电力和热力部门之间的耦合。通过提供不同的区域供热产热技术,包括热电联产和热泵,HOFOR可以根据电价,在不同的热源技术之间切换。当电价高时,HOFOR可以利用热电联产产热,同时发电。当电价较低时,HOFOR可以利用热泵产热,同时消耗电力。根据电价,在发电和耗电之间进行切换有助于最大限度地降低供热生产成本。此外,这支持在电力系统中集成更多的风电和光电,因为大量的风电/光电与低电价之间存在相关性。因此,该项目对HOFOR在区域供热系统中获得热泵运行经验非常重要。

HOFOR和诺维信一直专注于如何进一步优化热泵的运行,同时考虑诺维信生产现场的供冷需求、区域供热管网的需求(包括温度要求)、当前的热需求、其他区域供热设备的产热以及电力市场的批发电价。

最近进行的优化项目是,现在考虑到电价每小时的变化来优化热泵的运行。这种对热泵的灵活和优化使用显著降低了电费,并改进了商业案例。

热泵优化的另一个要素是持续关注温度优化。运行人员不断确保热泵不会在高于区域供热管网要求的温度下运行,因为当区域供热供水温度不太高时,热泵可以最高效率,即最高COP运行。

热泵的建成成本约为三千五百万。丹麦克朗。在最终投资决策(FID)时,热泵的简单投资回报时间预计为8年。据估计,二氧化碳的年减少量高达每年2000吨。二氧化碳减少量没有更高的原因是,大哥本哈根区域供热系统中供热产量的85%已经达到二氧化碳中性。因此,除了以天然气和石油为基础的区域供热生产外,热泵在某种程度上也取代了已经是二氧化碳中性的以生物质为基础的区域供热。然而,在这种情况下,热泵仍然有助于区域供热系统中更多样化的能源和技术组合,同时降低成本。

HOFOR和诺维信对该项目都感到欢欣鼓舞。热泵其技术寿命预计将运行至少20年。

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Sector: District energy

Country / Region: 丹麦

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