登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
本报告以具有普适性的楼宇型建筑为研究对象,基于研究对象的设定体量,结合相关规范规程及资料,整理分析其相应的冷、热、电负荷。根据冷、热负荷、电负荷需求,研究电空调、燃气直燃型空调和分布式能源这三种供能方式的装机和运行方案。并基于电空调和燃气直燃型空调机等传统制冷、供热方式的成本测算,对分布式能源系统的装机运行方案进行了完整的经济分析,对这三种供能方式进行了比较与论证,对分布式冷热电三联供能源方案的经济性进行了深入研究,并对分布式能源站的反测电价敏感因素进行了详细探讨,为相关政策制定提供依据。
1. 研究背景
天然气分布式能源的起源可追溯到上世纪80年代在美国的冷热电三联供技术,其利用发电余热来供热或驱动制冷机制冷,一次能源利用率可高达95%以上。作为21世纪科学用能的最佳方式,分布式能源的发展利用在30年间已逐渐得到世界各国的广泛重视。天然气分布式能源系统是一种高效、节能、环保的用户端能源综合利用系统,已成为世界能源技术的发展潮流。国际分布式能源联盟主席汤姆•卡斯顿曾说过:“分布式能源的革命即将发生,将像30年前发生的绿色革命一样产生深远的影响” 。
2010国家能源局召开了《我国天然气分布式能源专题研讨会》,我国开始明确了发展分布式能源系统的必要性。尽管国内目前发展天然气冷热电联产系统的政策不到位,各行业间的认识还没有完全统一,但是以北京、上海、广州等为代表的大城市起了很好的带头作用,使得我国的天然气分布式能源系统建设进入实质性开发阶段,大量的分布式能源系统的实际应用为我国下一步的政策制定、方案推广等起到了很大的作用。同时,地方政府的补贴也在推动分布式系统的发展。例如,目前上海市和长沙市政府对单机1万千瓦及以下的分布式供能系统设备按1000元/千瓦进行补贴。目前国内在建和已建的分布式能源项目超过30个,可以预见,天然气分布式能源在我国有着广阔的应用前景。
虽然天然气分布式供能是一种能源利用率高、环境友好的用户终端能源利用系统,但由于用户侧供能需求不同、各地天然气燃料价格不同,其经济性有待系统的分析研究。因此,本文以典型楼宇式建筑为研究对象,在设定的冷、热、电负荷需求下,对电空调、燃气直燃机空调、分布式能源站这三种供能方式的经济性进行了深入比较,并在此基础上对分布式能源站的经济敏感性进行了研究,对影响能源站经济效益的主要因素(总投资、气价、负荷率)进行了评估,为发展天然气分布式能源站提供了技术经济指导。
2. 研究对象和方法
2.1研究对象
分布式能源系统的建设在于满足需求用户的冷、热、电负荷的同时最大程度实现能源梯级利用。通过在需求现场根据用户对能源产品的不同需求,实现温度对口供应能源。根据国外的分布式能源项目建设模式,其用户对象主要为具有一定用电需求和冷热需求的公共楼宇建筑,如宾馆、学校、商业综合体等,或者是对电源供应要求较高的用户以及电力接入困难的用户。
对于商场、医院、办公楼、学校、宾馆等这些小规模用户的分布式能源系统(或称楼宇式分布式能源),这些不同场合用户侧的供能模式基本类似,其天然气分布式能源站的区别主要体现在以下两个方面: 1)冷、热、电功率的不同;2)全年冷、热、电总需求的不同。
对于不同的冷、热功率需求,事实上只需增加装机容量,对于单位千瓦的冷、热功率需求来说,其造价大致相同,其耗气量大致相同。也就是说,对于不同的应用场合来说,单位千瓦的冷、热功率的经济评价结果将是大致相同的。而对于全年冷、热需求的不同(也称为负荷率不同),可以针对负荷率进行敏感性分析,获得具体应用的经济评价。
因此,可以采用典型用户来进行楼宇式分布式能源技术的经济分析,同时通过各类指标的敏感性分析获得其他应用场合的结果。
2.2研究方法
为了评价天然气冷热电三联供系统的经济性,有必要将其与传统电空调和燃气直燃空调来制冷/供热的经济成本进行对比,并对影响分布式能源系统经济性的主要因素进行敏感分析。鉴于此,本文的研究思路和方法如下:
1、以典型楼宇建筑(浙江国际大酒店)为例,设定冷、热、电负荷需求;
2、根据冷热负荷需求进行电空调、燃气直燃空调、分布式能源系统的选型。其中,电空调和燃气直燃空调时用电由市电提供;对于分布式能源站,我们采用以冷、热定电的方式(通常分布式能源站产生的电功率不能完全满足典型楼宇式应用的电功率需求)。因此,分布式能源站装机的选择通常以冷、热功率需求进行选择,不足电量以购买市电方式解决。同时,考虑到外部电网存在较大的峰谷电价差,因此为了用户经济效益,在电价较低的谷电期间,分布式能源站不运行,而主要运行在峰电期间。
3、对电空调方案、燃气直燃空调的年运行情况进行计算分析,得出耗电、耗气、耗水等费用,再考虑机组的总投资以及折旧、维护等相关费用,综合计算出电空调、燃气直燃空调的制冷和制热成本;
4、根据社会市场上电空调和燃气直燃空调的安装比例,加权折算出用户制冷/制热的成本;
5、根据分布式能源站的年运行情况,计算出耗电、耗水、耗气等费用,再考虑机组的总投资及折旧、维护等相关费用可以得出总生产成本;由于能源站的产品包括冷、热、电,因此在冷价和热价一定的前提下,可以反测出分布式能源站的电价,我们用这个反测电价与市电价格对比,即可明确分布式能源站的经济性;
6、对分布式能源站的反测电价进行敏感分析,研究总投资、天然气价、负荷率对反测电价的影响。而这三大因素直接影响到天然气分布式能源站的经济性和政策扶持依据。
3. 负荷设定及方案设想
3.1 负荷设定
基于楼宇型建筑物的特点,以浙江国际大酒店的应用为例,冷、热、电负荷设定依据建筑物冷、热、电负荷指标和建筑物需制冷、供热、供电的建筑面积,以及负荷变化系数进行确定。总建筑面积30000m2,其中需制冷、供热的面积选为25000m2。
制冷期考虑6个月计180天,采暖期考虑4个月计120天,过渡期2个月计60天。冷、热负荷指标依据《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)空调冷热指标推荐值,并参照杭州地区的气候特点,冷、热指标分别选为120W/m2、70 W/m2,则设计冷、热负荷分别为3MW、1.75MW;电负荷指标选为50W/m2,则平均用电负荷为1.5MW。参照浙江省电网电价尖峰、高峰和低谷时段划分,核算各电价时段负荷变化系数,确定不同电价时段对应的冷、热、电负荷。
3.2 方案设想
根据目前市场上常用的供能方式,我们设定了满足该用户冷热电需求的三种方案如下:
一、电空调制冷/制热+市电
二、燃气直燃空调制冷/制热+市电
三、燃气内燃机+热水烟气型溴化锂机组+电空调+市电
对于楼宇式分布式能源站,适用机型是微燃机和燃气内燃机。但由于微燃机容量小,成本较高,效率较低,相比燃气内燃机不具优势。本文研究对象的电负荷1500KW,规模适合内燃机,并且小容量内燃机的发电效率要高于燃气轮机,输出功率基本不受环境温度影响。因此本文对楼宇式分布式能源站的分析采用燃气内燃机进行。
此外,分布式能源站配备了电空调,主要是在谷电期市电价格较低,停运分布式能源站而采用市电和电空调较合适。
4. 方案经济性比较
针对各方案的运行情况和费用计算,我们设定了如下边界条件:
1)电空调机方案静态投资按500万元考虑;
2)燃气直燃型空调机方案工程静态投资暂按700万元考虑;
3)分布式内燃机方案工程静态投资暂按3900万元考虑
4)根据浙江省电网销售电价,一般工商业及其他用电尖峰电价为1.406元/kWh;高峰电价为1.108元/kWh;谷电价为0.596元/kWh;
5)天然气价格:燃气直燃型空调机方案按杭州市商用天然气价格4.84元/Nm3。分布式内燃机方案按浙江省天然气开发有限公司向各城市销售的工业用天然气门站价格,除居民用气外,为3.23元/Nm3,门站后管输价格按0.1元/Nm3考虑,共3.33元/Nm3。
6)天然气热值设为36000kJ/m3。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月22日,从IEC(国际电工委员会)相关工作组秘书处获悉,国网天津电科院技术人员丁一成功当选IECTC8/SC8B第8工作组——“Decentralizedmultipleenergysystems(分散式多能系统)”召集人,这是电科院员工首次当选IEC工作组召集人,实现了电科院在国际标准领域的新突破。据悉,IECTC8/SC8B第8工作组成
4月18日,浙江台州与法国电力集团共同打造的智能微电网示范工程开工。这不仅是台州市首个“光储充放+园区能源管理系统”低碳园区项目,更是首个“车网互动”的园区示范场景。同时,该项目也是法电集团在国内的第一个光储充一体化项目。据悉,园区总建筑面积34万平方米,项目主要由光伏系统、储能系统、
为全力加快推进2024年电网及新能源开发建设,4月16日,文山市人民政府组织各项目实施企业、项目涉及乡镇、市级各相关职能部门召开能源项目建设工作推进会,着重研究解决2024年全市实施的能源重大项目存在问题、解决办法和措施,与企业面对面交流座谈,全面听取企业的困难和意见建议,主动帮助企业解决
策划人语去年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间,首次提出“新质生产力”。2024年的政府工作报告将“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”列为首要任务。政府工作报告还明确提出,加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调
为加强电网公平开放监管,规范电网公平开放行为,提升电网公平开放服务水平,根据《电网公平开放监管办法》等有关规定和《2024年能源监管工作要点》安排部署,结合日常监管情况,东北能源监管局印发了《关于进一步明确职责任务做好电网公平开放工作的通知》,督促辖区各电网企业做好电网公平开放工作。
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
近日,国网江苏省电力有限公司牵头承担的国家重点研发计划项目“配电网高功率密度柔性互联技术和装备”在南京启动。工业和信息化部产业发展促进中心专员张兆华、国家电网有限公司科技部主管周俊、国网江苏电力总工程师王肃等出席项目启动会。据悉,该项目由国网江苏电力牵头,西安交通大学、中科院电工
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
3月21日,山西省新能源高质量发展座谈会在并召开。会议全面学习贯彻习近平总书记在2月29日中共中央政治局第十二次集体学习时重要讲话精神,认真落实3月12日省委常委会上关于推动我省新能源高质量发展的工作要求,系统阐述新能源发展的重大意义,深入分析我省新能源发展形势,研讨交流促进我省新能源高
3月13日,上海青浦供电公司大客户二班副班长冯苗苗来到青浦区徐泾镇民主村查看两周前并网的分布式屋顶光伏发电项目设备运行情况。该项目是上海市《关于促进新建居住建筑光伏高质量发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)印发后,首个并网发电的新建居住建筑光伏发电项目。据了解,该项目由上海招卓
3月12日,2024政府工作报告印发。报告指出,2023年,我国推动外贸稳规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。2024年,要积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展“碳达峰十大行动”。提升碳排放统计核算核查能力,建立碳足迹管理体系,扩大全国碳市场行业覆盖范围。深入推进能源
我国“双碳”重大战略背景下,构建“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的新型电力系统,已成为能源电力领域的重点任务,支撑着我国社会经济社会高质量发展。伴随新能源的不断发展,配电网、微电网作为直接部署于用户侧的电力系统关键载体,与分布式综合能源系统融合发展,不断构建出
北极星输配电网获悉,2月21日,广州市人民政府发布关于完整准确全面贯彻新发展理念推进碳达峰碳中和工作的实施意见。意见指出,加强多元化能源供应保障。加强煤炭煤电兜底保障能力建设,提升天然气供给能力,加快发展太阳能、生物质能等新能源,在新能源安全可靠的基础上推动传统能源逐步退出。推动氢
11月2日,科技部、生态环境部、住房和城乡建设部、气象局、林草局发布关于印发《“十四五”生态环境领域科技创新专项规划》(以下简称《规划》)的通知。《规划》指出,重点领域碳达峰碳中和关键技术。研究火电、钢铁、水泥、化工、有色金属、交通等行业深度脱碳技术和数字化与低碳化协同的分布式能源
8月31日,东南大学绿色校园分布式综合能源系统总承包项目顺利并网。据悉,该项目是华能首个大学绿色校园分布式综合能源系统项目。该项目依托东南大学九龙湖校区,将屋顶、停车场等打造成绿色、低碳、智慧、现代的校园新风景,将九龙湖校区打造成集产教学研为一体的国家绿色校园综合能源示范基地。据悉
北极星碳管家网获悉,8月31日,江苏公司东南大学绿色校园分布式综合能源系统项目并网。该项目是华能首个大学绿色校园分布式综合能源系统项目,也是华能与东南大学积极落实国家“双碳”战略、推进校企产学研深度融合的重要合作项目。项目位于东南大学九龙湖校区,由金陵电厂负责建设,装机容量13.5兆瓦
8月31日,江苏公司东南大学绿色校园分布式综合能源系统项目并网。该项目是华能首个大学绿色校园分布式综合能源系统项目,也是华能与东南大学积极落实国家“双碳”战略、推进校企产学研深度融合的重要合作项目。项目位于东南大学九龙湖校区,由金陵电厂负责建设,装机容量13.5兆瓦,建成后平均每年可为
交通运输部日前印发《扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施工作方案》。根据《工作方案》,“十四五”交通运输重大工程是根据“十四五”交通运输系列规划确定的发展目标和重点任务,按照意义重大、影响深远、效益突出、技术领先、示范带动的遴选原则,提出“十四五”时期重点推进的11项交通
近日,交通运输部印发《扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施工作方案》。根据《工作方案》,“十四五”交通运输重大工程是根据“十四五”交通运输系列规划确定的发展目标和重点任务,按照意义重大、影响深远、效益突出、技术领先、示范带动的遴选原则,提出“十四五”时期重点推进的11项交
北极星储能网获悉,近日,交通运输部发布关于印发扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施工作方案的通知,方案中关于实施绿色低碳交通可持续发展工程方面,提出:“十四五”时期,在高速公路和水上服务区、港口码头、枢纽场站等场景建成一批“分布式新能源+储能+微电网”智慧能源系统工程项目
1月28日,江苏公司东南大学绿色校园分布式综合能源系统项目正式开工建设。该项目是华能首个大学绿色校园分布式综合能源系统项目,由江苏公司金陵电厂负责施工建设。该项目装机容量约13.5兆瓦,年平均发电量约1351万千瓦时,相当于每年节约标煤约4119吨,减少二氧化碳排放约10994吨,减少二氧化硫排放约
最是一年春好处,在这个绿色的季节,许多代表委员带着“绿色”提案齐聚北京。此前,在人民网开展的第20次全国两会调查中,关键词“绿水青山”众望所归冲进前五,成为今年全国两会当之无愧的焦点话题。“碳达峰、碳中和”进一步表明了全社会推动实现绿色发展的积极行动,彰显了合力建设美丽中国的信心决
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!