Проект солнечного отопления в округе Геджи, регион Али

В тибетском регионе Али (средняя высота над уровнем моря >4800 м) суровые холода сохраняются круглый год: среднегодовая температура <0°C, зимние минимумы до -30°C, а суточная разница температур >20°C. Для трёх городских администраций уезда Геджи зимнее отопление жизненно важно для работы персонала и бесперебойного предоставления услуг населению. Раньше отопление осуществлялось с помощью угольных котлов (дорогой, трудно транспортируемый уголь; частый дефицит зимой) и электрических обогревателей (ограниченная гидроэнергетика в засушливые сезоны; высокая стоимость), при этом ежегодные выбросы CO₂ превышали 200 тонн, что наносило ущерб экологии плато. Теперь проект солнечного отопления площадью 52 000 кв. м обеспечивает чистое и стабильное тепло, создавая воспроизводимую модель для преобразования энергии на большой высоте.

I. Предыстория проекта: дилеммы и возможности

Уезд Гэджи (центральный Али) отличается субхолодным засушливым климатом, но богат солнечными ресурсами: более 3200 солнечных часов в год и 6000 МДж/м2 солнечной радиации, что делает его одним из самых богатых в Китае. Чтобы решить проблемы «сложного отопления, высоких затрат и неблагоприятной экологии», уезд Гэджи заключил партнерские соглашения с новыми энергетическими компаниями. После более чем шести месяцев исследований и демонстраций был запущен проект площадью 52 000 м2, охватывающий офисы, сервисные центры и общежития, чтобы положить конец зависимости от угля.

II. Техническое решение: система «Solar+», адаптированная к условиям высокогорья

Проект, разработанный с учетом низких температур, сильных ветров и высокой радиации в Али, использует систему «плоские коллекторы + баки-аккумуляторы тепла + вспомогательное электричество» вместо обычных моделей.

Сбор тепла: 1200 морозостойких плоских коллекторов (общая площадь 2400 м2) установлены на крышах зданий и во дворах. Благодаря закалённому стеклу и низкотемпературному покрытию они работают при температуре -35°C и выдерживают ветер силой 12 баллов. Объединённые в 10 независимых блоков, они гарантируют, что частичные неисправности не повлияют на общую эффективность отопления.

Аккумулирование тепла: 6 резервуаров под давлением объёмом 50 м³ (с полиуретановой изоляцией и облицовкой из нержавеющей стали) ограничивают падение температуры воды в течение суток до <5°C. Избыточное тепло в дневное время сохраняется; ночью и в облачность тепло отдаётся, поддерживая температуру в помещении на уровне 18–22°C, что соответствует принципу Али: «Яркое солнце днём, холодные ночи».

Вспомогательный обогрев: в непиковые часы для использования в плохую погоду используется электрический обогрев. Стоимость электроэнергии от местных источников составляет 0,3 юаня/кВт⋅ч (с 22:00 до 18:00). Система автоматически запускается при температуре в баке <45°C, что позволяет избежать перебоев и сократить расходы. Интеллектуальная система позволяет сотрудникам контролировать температуру и работу системы через приложение для автоматического управления.

III. Основные моменты реализации: экология и средства к существованию

Проект направлен на «минимизацию воздействия на экологию и максимизацию выгод для средств к существованию».

Экологичное строительство: модульная предварительная установка (коллекторы/резервуары собираются на заводах) сокращает сроки работ на месте до 45 дней (с 3 месяцев) и позволяет избежать повреждения растительности плато.

Дизайн, ориентированный на жизнеобеспечение: в общежитиях температура в каждой комнате регулируется для повышения комфорта и сокращения отходов. В сервисных центрах используется подогрев пола, что позволяет поддерживать температуру в коридорах от +15°C до -25°C для пастухов.

IV. Тройные преимущества

С момента запуска проект преобразил систему отопления, обеспечив экономические, экологические и социальные выгоды.

Экономические преимущества: ежегодная экономия на угле (≈600 000 юаней) и электрическом отоплении (<80 000 юаней в год, на 50% меньше, чем раньше). За 20 лет общая экономия превысила 12 миллионов юаней, а срок окупаемости составил 6 лет, что облегчило финансовое бремя города.

Экологические преимущества: Ежегодное сокращение выбросов: 180 тонн CO₂, 5,6 тонн SO₂ (эквивалентно 10 000 деревьев). Сокращение объемов перевозок угля сокращает потребление дизельного топлива на 15 тонн в год, уменьшая загрязнение окружающей среды транспортными средствами.

Социальные преимущества: Стабильное отопление повышает эффективность работы — нет зимних перерывов в работе, круглогодичные сервисные центры. Теплые общежития способствуют сохранению кадров. Местный сотрудник, проработавший 5 лет, отметил: «Больше никаких пуховиков в офисах; температура в 20°C повышает эффективность и чувство принадлежности».

V. Долгосрочное значение: «Модель Геджи»

Проект доказывает, что высокогорные районы могут превратить «недостаток сильного холода» в «чистое преимущество» посредством технологической адаптации.

Геджи планирует распространить эту модель на школы и больницы. Будущие связи с местными фотоэлектрическими станциями позволят построить систему «солнечная тепловая + фотоэлектрическая система», обеспечивающая чистое тепло большему количеству жителей плато.

Проект, словно «солнечный луч», освещает путь экологически чистому развитию на большой высоте, предлагая тиражируемое «китайское решение» для глобальной трансформации энергетики на большой высоте.