分布式能源项目方案比较(优.选)

目录

1 工程概况

2 气象条件

3 电、冷、热负荷

4 装机方案比较的准则

5 装机方案比较结果

6 结论

1 概述

2 气象条件

1月平均气温0℃~10℃，7月平均气温25℃~30℃。年日平均气温≥25℃的天数40~110天，年日平均气温≤5℃的天数0~90天。.夏季闷热，冬季湿冷，气温日较差小；年降水量大；日照偏少；春末夏初多阴雨天气，常有大雨和暴雨出现。

年平均气温15.2℃，极端最高气温38.1℃（1992.7.31），极端最低气温－14.1℃（1977.1.31）；多年平均气压1016.4百帕，最高气压1017.5百帕（1960～1990）；多年平均相对湿度为80％，最小相对湿度为8％（1986.3.5）；多年平均日照时数2092.6小时；多年平均蒸发量1446.9mm；多年平均降雨量1045.4mm（1951～1990）；最大年降雨量1914.4mm（1991），一日最大降雨量481.7mm（1991.7）；多年平均风速2.9m/s，瞬时最大风速27m/s （1992.5.6）；主导风向全年ESE、SSE（10％），夏季SSE，冬季NNW。

3 电、冷、热负荷

3.1冷热负荷估算

表3.1冷热负荷估算表

3.2电负荷估算

表3.2估算常规能源系统电负荷

根据建筑电气设计标准，按照实际电负荷的80%计算，即电负荷为18480kW。扣除空调用电外，电负荷为11520kW。

4 装机方案比较的准则

为进行各种装机方案的相对比较，各方案均按下述准则进行计算。

1）项目最大冷负荷为30774KW,最大热负荷为18663KW，电负荷为11520kW。

2）按照《分布式能源接入电网技术规定》（Q/GDW480-2010）

的规定，分布式能源站点装机容量不宜超过上一级变电站容量的30%。

3）本项目所发电力采用并网不上网的连接方式，所发电力全部自用。

4）年供冷时间取2500小时，供热时间也取2500小时。

5）天然气价格：常规用气为3.45元/立方米，节能措施用气为2.5元/立方米。也就是进入内燃机或燃气轮机的天然气为2.5元/立方米，进入燃气锅炉（包括余热锅炉补燃）、直燃溴化锂机组的天然气为3.45元/立方米。

6）电价统一取0.867元/度。

7）燃气内燃机的性能参数、重量及占地面积取自GE公司的产品样本，燃气轮机的性能参数、重量及占地面积取自川崎重工的产品样本。

8）烟气热水多能源机及一体化直燃机性能参数、重量及占地面积取自远大空调集团产品样本。蒸汽冷水机组性能参数、重量及占地面积取自双良集团产品样本。离心式冷水机组性能参数、重量及占地面积取自特灵公司产品样本。

9）燃气锅炉和余热锅炉性能参数、重量及占地面积按照类似产品估计。

10）天然气低位发热值取8400kcal/m3(35196KJ/m3)。

11）各主要设备价格均为厂家提供价格。其中燃气轮机价格按全进口川崎产品计算，燃气内燃机价格按康明斯产品计算。

12）因缺少项目土建结构资料，很难估计土建加固工程量及所需费用，所以投资仅包括主要设备的费用。投资回收年限也按设备投资计算。

13）分布式能源利用效率（%）＝［年有效余热制冷量（MJ）＋年有效余热供热量(MJ)＋年供电量（Kw.h）×3.6］/((年燃料消耗量(m3)×燃料的低位热值(MJ/m3))。

14）在余热锅炉有补燃时，年有效余热制冷量及年有效余热供热量按无补燃计算。

15）投资回收年限是相对于常规空调系统，即方案1。

15）由于土建加固费用难于预计，投资回收年限仅限于主设备投资，实际回收年限将高于表中数据。计算公式为：

投资回收年限=（各方案设备总投资-方案1设备总投资）/（方案1年运行费-各方案年运行费）。

5 装机方案比较结果

装机方案比较共有7种方案，方案1为常规空调方案，即由离心式电制冷机供冷，由燃气锅炉供热。方案2和方案3为由内燃机发电、由烟气热水机组供冷供热，不足部分由离心式电制冷机及燃气锅炉补充。方案4和方案5为由内燃机发电、由烟气热水机组供冷供热，不足部分由直燃型非电空调机组补充。方案6和方案7为由小型燃气轮机发电、由余热锅炉和蒸汽溴化锂机组供冷，不足部分由离心式电制冷机补充，由板式换热器供热。三种组合各取2个发电量，以确定装机容量对经济效益的影响。比较结果见表5-1。

6 讨论

1）表中数据均为理论计算值，仅作为相对比较之用，并非保证值。

2）各方案的分布式能源效率均大于80%，其中方案6和方案7大于90%,这是由于余热锅炉的排烟温度按100℃计算，使蒸发量有所增加，这也加大了余热锅炉的投资。

3）在主设备投资方面，方案2、3要小于其他方案，但需要指出，内燃机价格对不同厂家和不同装备水平有很大差距（本次按康明斯内燃机计算），燃气轮机是按照日本进口产品计算的。对燃气锅炉和余热锅炉，采用进口产品和国产产品也会有很大差别。

4）在年运行费方面，方案2、3略低于方案6、7，方案4、5较高。从表可知，加大发电装机容量会降低年运行费，所以我们认为在不超出基本用电负荷的前提下适当提高装机容量是有益的。

5）在主设备重量方面，方案4、5较高，其他相差不多，主设备重量会影响土建加固的费用，甚至影响到能源站的布局，因为过重的，特别是震动较大的设备布置在屋顶是很困难的。

应该指出，方案6、7与其他方案相比有个优点，即可以将较轻的设备燃气轮机和余热锅炉置于屋顶，而将较重的、震动较大的设备置于地下一层，通过蒸汽管线连接即可。其他方案由于内燃机重量较大，震动较大，且有很重的烟气热水机组必须和内燃机靠近安装，在屋顶布置有较大的难度。而全部布置于地下一层，会占用一些商业面积。