某公司綜合能源服務(wù)項(xiàng)目研究

某公司綜合能源服務(wù)項(xiàng)目研究

摘

要：結(jié)合某公司用能實(shí)際，提供個(gè)性化、差異化的智能用電服務(wù)。通過多能互補(bǔ)、能源調(diào)配，提升能源設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的需求。利用峰谷電價(jià)差，實(shí)現(xiàn)峰谷套利。采用節(jié)能技術(shù)，提高能源供給經(jīng)濟(jì)性。Keys：綜合能源服務(wù)；多能互補(bǔ)；節(jié)能；智能控制；效率0引言某企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷需求較大，且對用能質(zhì)量要求較高，核心生產(chǎn)區(qū)域負(fù)荷及實(shí)驗(yàn)室等場所具有恒溫恒濕控制需求。除工業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷外，辦公區(qū)、生活區(qū)有冷熱負(fù)荷及生活熱水負(fù)荷需求。辦公區(qū)域及展廳區(qū)配有照明、空調(diào)。園區(qū)內(nèi)停車場面積較大，有電動(dòng)汽車充電需求。1設(shè)計(jì)思路聚焦用戶需求，提供個(gè)性化、差異化的智能用電服務(wù)。通過多能互補(bǔ)、能源調(diào)配，提升能源設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的需求。有效利用峰谷電價(jià)差，實(shí)現(xiàn)峰谷套利。采用節(jié)能技術(shù)，提高企業(yè)整體能源利用效率。一期項(xiàng)目已建成，受場所與已有供能系統(tǒng)限制，考慮搭建能效管理系統(tǒng)，側(cè)重于能效提升。建設(shè)停車場分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，配套電動(dòng)汽車智能充電站。二期項(xiàng)目由于處于規(guī)劃期，參與能源系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)，提供全過程綜合智慧能源服務(wù)。2預(yù)期目標(biāo)打造“綠電”產(chǎn)業(yè)園區(qū)示范項(xiàng)目。滿足用戶多樣化、個(gè)性化、高質(zhì)化用能需求，形成具有“綠色低碳、多能互補(bǔ)”的綜合智慧能源服務(wù)模式。3項(xiàng)目方案3.1一期項(xiàng)目3.1.1綜合能效服務(wù)建立客戶智能能效管理系統(tǒng)，應(yīng)用能效管理平臺(tái)對照明及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測、優(yōu)化和管理，實(shí)現(xiàn)對能源利用綜合分析，通過智能化系統(tǒng)集成來實(shí)現(xiàn)對既有系統(tǒng)能源消耗的改善與節(jié)約。3.1.2分布式光伏發(fā)電+電動(dòng)汽車充電站在停車場建設(shè)，運(yùn)行方式為用戶側(cè)自發(fā)自用，為電動(dòng)汽車充電站提供綠電。配套電動(dòng)汽車充電站建設(shè)服務(wù)+充電設(shè)施運(yùn)維服務(wù)。根據(jù)測算，一期項(xiàng)目預(yù)期可建設(shè)2.1MW光伏發(fā)電，同步建設(shè)16個(gè)電動(dòng)汽車充電樁。3.1.3安裝智慧太陽能路燈在園區(qū)內(nèi)建設(shè)光伏智慧路燈并配置儲(chǔ)能裝置，實(shí)現(xiàn)白天儲(chǔ)能，夜間為園區(qū)供應(yīng)照明。3.2二期項(xiàng)目擬建二期項(xiàng)目具有負(fù)荷需求大、電能質(zhì)量要求高以及能效提升需求顯著等特征，擬采用如下服務(wù)方案。3.2.1綜合能效服務(wù)設(shè)計(jì)一套智慧能源管控系統(tǒng),通過對數(shù)據(jù)分析與挖掘，實(shí)現(xiàn)各種節(jié)能控制系統(tǒng)綜合管控。3.2.2“冷熱電三聯(lián)供”服務(wù)建設(shè)蓄熱式電鍋爐技術(shù)+蓄冷式空調(diào)。（1）安裝蓄熱式電鍋爐，利用低谷電時(shí)段將電能儲(chǔ)存為熱能，在用能時(shí)將儲(chǔ)存的熱能釋放。（2）配套蓄冷式空調(diào)。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷,提高現(xiàn)有電源和電網(wǎng)設(shè)備的利用率、電網(wǎng)高峰時(shí)段供電能力,使終端用戶充分利用低谷電價(jià)，節(jié)約用電成本。3.2.3分布式清潔能源服務(wù)利用屋頂建設(shè)布式光伏發(fā)電。采用光伏組件將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。主要利用二期項(xiàng)目屋頂建設(shè)，運(yùn)行方式為用戶側(cè)自發(fā)自用。3.2.4專屬電動(dòng)汽車服務(wù)對新能源汽車充電設(shè)施提供24小時(shí)不間斷的專業(yè)檢修、維護(hù)和管理服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控充電樁實(shí)時(shí)狀況，出現(xiàn)緊急故障，及時(shí)處理。4商業(yè)模式項(xiàng)目采用合同能源管理（EMC）模式，由綜合能源服務(wù)公司出資建設(shè)，向客戶提供能源管理、可行性研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程施工、節(jié)能監(jiān)測、系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)管理等服務(wù)。綜合能源服務(wù)公司在合同期間與該公司按照約定的比例分享節(jié)能收益。5光伏項(xiàng)目測算5.1光伏組件安裝數(shù)量計(jì)算本項(xiàng)目設(shè)定光伏組件尺寸2m×1.05m，額定功率460Wp，光伏組件緊密排布作為車棚頂使用，車棚頂下沿?fù)?jù)地高度3m。車頭朝向正東的車位棚頂為朝東10°傾角式，車頭朝向正西的車位棚頂為朝西10°傾角式，車頭朝向正南或者正北的車位棚頂為朝南10°傾角式。本次計(jì)算時(shí)將P1和P2車棚等效為車頭正南方向車棚。產(chǎn)業(yè)園共有地上停車位662個(gè)，單個(gè)停車位尺寸約2.83m×6m，本次計(jì)算過程中考慮車棚投影面積應(yīng)略大于停車位面積，故設(shè)定車棚頂?shù)拈L寬尺寸略大于停車位尺寸?？紤]光伏組件傾角和車棚美觀方面，本項(xiàng)目將光伏組件傾角設(shè)定為10°。H=L1（0.707tanφ+0.4338）/(0.707-0.4338tanφ)

=21（0.707tan43.9°+0.4338）/(0.707-0.4338tan43.9°)=80.81m

（1）式中：L1—樓體高度與光伏組件高度差值；Φ—長春市緯度，為43.9°。主要建筑高度均為24m，陰影遮擋影響范圍80.81m，產(chǎn)業(yè)園地上43處停車位基本均在陰影遮擋影響范圍內(nèi)。本項(xiàng)目布置綠地光伏組件時(shí)，設(shè)定光伏組件略高于地面，傾角為最佳傾角40.9°。組件傾角確定后，要注意陣列間的間距以及與附件圍墻的距離，以免出現(xiàn)陰影遮擋。H=L2（0.707tanφ+0.4338）/(0.707-0.4338tanφ)

=4.65（0.707tan43.9°+0.4338）/(0.707-0.4338tan43.9°)=17.89m

（2）式中：L2—圍墻高度；Φ—長春市緯度，為43.9°。安裝光伏板1548塊，裝機(jī)容量712.08kWp。其他位置共可以安裝光伏板3076塊，裝機(jī)容量1414.96kWp。5.2光伏組件發(fā)電量計(jì)算P1、P2車棚和綠地光伏組件發(fā)電量計(jì)算：Ep1=HA×PAZ/ES×K×η=17127×（1/3600）×365×712.08×0.87×84.24%=90.63萬kW·h由于東西兩側(cè)車位存在遮擋情況，其他位置光伏組件發(fā)電量計(jì)算如下：Ep2=HA×PAZ/ES×K×η=17127×（1/3600）×365×1414.96×0.87×84.24%×50%=89.78萬kW·hEp=Ep1+Ep2=180.41kW·h式中：HA——傾斜面太陽能總輻照量，為每日17127kj/m2；Ep——發(fā)電量（kW·h）；Es——標(biāo)準(zhǔn)條件下的輻照度（常數(shù)=1kW/㎡）；PAZ——組件安裝容量（kWp）；K——綜合效率系數(shù)；η——角度偏差的影響系數(shù)。系統(tǒng)效率計(jì)算如下：98%×98.45%×99%×98%×98%×98%×97%=87%單面組件第一年衰減按2%計(jì)，以后逐年衰減0.55%計(jì)，光伏電站使用壽命25年全壽命。S25=0.98n(1-0.994525)/(1-0.9945)=22.95×180.41=4140.41萬kW?h首年發(fā)電量為180.41萬kW?h，運(yùn)行期25年內(nèi)合計(jì)4140.41萬kW?h，年平均為165.62萬kW?h。6效益分析6.1經(jīng)濟(jì)效益通過配置智能能效管理系統(tǒng)，提高綜合能源利用效率。利用可再生太陽能資源,實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，減少電費(fèi)消耗，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。通過提供電動(dòng)汽車充電站建設(shè)以及充電運(yùn)維服務(wù)，滿足企業(yè)員工電動(dòng)汽車充電需求。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，園區(qū)一期項(xiàng)目2020年耗電量為914萬kWh。結(jié)合目前測算，一期車棚2127.04kW光伏發(fā)電項(xiàng)目投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年平均發(fā)電量165.62萬kWh，運(yùn)行25年合計(jì)發(fā)電量4140.41萬kWh，每年光伏發(fā)電量可滿足園區(qū)18.12%用電需求。6.2環(huán)保效益通過打造“綠電”產(chǎn)業(yè)園區(qū)示范項(xiàng)目，有效利用可再生太陽能資源和地?zé)幔瑴p少化石能源和市電的消耗，降低二氧