北京某購物中心項目熱電冷聯(lián)產(chǎn) 能源島技術解決方案

1、北京某購物中心項目熱電冷聯(lián)產(chǎn) 能源島技術解決方案一、項目概述： 由北京某投資有限公司承建的北京某購物中心項目即將開工建設，該項目位于北京某工業(yè)開發(fā)區(qū)，總建筑面積373，000m 2，其中購物中心326，960m 2，酒店式公寓46，040m 2，項目建成后將是北京最大、最現(xiàn)代化的商業(yè)購物中心。 北京恩耐特分布能源公司已為本項目編制了項目熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術解決方案，根據(jù)業(yè)主要求，本公司在恩耐特分方案基礎上再提出能源島解決方案，供業(yè)主和有關專家參考。 采用熱電冷能源供應中心技術來解決大型購物中心的電力、制冷、采暖、熱水和新風除濕，以及游泳池溫水等能源產(chǎn)品供應，這是世界發(fā)達國家普遍采用的先進能源技術，它

2、通過對能源的“溫度對口。梯級利用”，實現(xiàn)高度的節(jié)能，從而降低用戶能源成本，并實現(xiàn)對環(huán)境的保護。 北京市委書記劉淇最近在一份專家建議上批示，北京應該發(fā)展使用分布式能源系統(tǒng)建設的中、小型燃氣輪機熱電冷聯(lián)產(chǎn)，另有三位副市長明確支持在北京大力發(fā)展小型分布式能源系統(tǒng)，以解決北京的電力、熱力瓶徑問題，同時優(yōu)化天然氣使用結構。 為什么要發(fā)展分布式能源-小型燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)，首先該技術有非常好的經(jīng)濟性，北京市物價局已經(jīng)公布用于區(qū)域熱電冷聯(lián)產(chǎn)項目的天然氣價格為1.4元/立主米，以天然氣價格使用小型燃氣輪機熱電冷聯(lián)產(chǎn)的項目，在北京商業(yè)用電高峰、平峰兩段平均電價0.814元/kWh條件下，供熱期每利用1立方米天然氣可以

3、產(chǎn)生3.44元的直接經(jīng)濟收益，減去天然氣成本的效益為2.04元；制冷期可以產(chǎn)生3.24元的直接經(jīng)濟收益，減去天然氣成本的效益為1.84元，等于免費使用天然氣后再有0.440.64元的經(jīng)濟收益，完全可以滿足設備運行成本和折舊，是一種“一本萬利”的新技術，既節(jié)約了能源，又節(jié)約了金錢。 天然氣產(chǎn)值分析(北京商業(yè)峰段平均電價)項 目 單 位 小型燃機 熱電冷 微型燃機 熱電冷 燃氣內燃機 熱電冷 燃氣外燃機 熱電 燃氣鍋爐 蒸汽溴化鋰天然氣價格 元/m 3 1.4 1.65 1.65 1.65 1.8/1.7發(fā)電效率 30% 28% 35% 31.50% 0.00%單位燃氣發(fā)電量 kWh/m 3 2.

4、93 2.73 3.42 3.08 0.00電價 元/kWh 0.814發(fā)電收益 元/m 3 2.39 2.23 2.78 2.50 0.00供熱效率 50% 50% 40% 50% 85%單位燃氣供熱量 kWh/m 3 4.88 4.88 3.91 4.88 8.30供熱成本價 元/kWh 0.2168供熱收益 元/m 3 1.06 1.06 0.85 1.06 1.80熱電聯(lián)產(chǎn)收益 元/m 3 3.44 3.29 3.63 3.56 1.80供熱差值 2.04 1.64 1.98 1.91 0.00單位燃氣制冷量 kWh/m 3 4.88 3.66 2.54 9.77制冷成本價 元/kWh

5、 0.1740制冷收益 元/m 3 0.85 0.64 0.44 1.70冷電聯(lián)產(chǎn)收益 元/m 3 3.24 2.86 3.22 1.70效益差值 1.84 1.21 1.57 0.00 上表說明發(fā)展燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)對用戶具有極好的經(jīng)濟性，實際上在發(fā)電供熱以外，還有免費的高溫熱水或生活用的溫水供應，并可以利用余熱鍋爐的排煙的廢煙氣進行除濕干燥，其經(jīng)濟效益顯而易見。 二、設計原則 分布式能源設計的最關鍵因素是根據(jù)用戶的實際需要，對于用戶的多種需求特性進行實事求是的分析，制定一個具有最大適用性的設計方案。 北京某購物中心項目的特性是現(xiàn)場沒有現(xiàn)成的電力、熱力供應條件，但有天然氣高中壓管道供應，如果采用傳

6、統(tǒng)方式必須自建變電站并施工進行電力接入，同時自建鍋爐房、換熱站、制冷系統(tǒng)、新風除濕系統(tǒng)、熱水鍋爐、應急發(fā)電機組等能源設施。還需要解決施工電源、施工階段的臨時建筑采暖等一系列問題。所以建設能源中心將可以一攬子解決該工程的所有能源需求，并有效降低工程中能源系統(tǒng)建設的綜合投入，真正實現(xiàn)即節(jié)能又省錢。 此外，購物中心的能源使用結構比較簡單，電力、采暖、制冷、新風系統(tǒng)基本同步，需求相對比較匹配，系統(tǒng)的調節(jié)因素不復雜，自主保障困難不大。因此，我們建議采用：能源島設計方案，即自己解決全部能源供應，除天然氣和水利管網(wǎng)外不與外部能源設施聯(lián)系，自給自足。 由于本項目工程浩大，可以采用多機組方案，且可以使用天然氣/

7、柴油雙燃料的燃氣輪機技術，所以完全可以實現(xiàn)能源供應的自保和安全。 在北京發(fā)展分布式能源項目中，最大阻力是電力部門，因此采用能源島技術解決方案可以不依靠電力系統(tǒng)，不用與電力公司周旋，自己掌握主動。 三、工程設想： 利用現(xiàn)有天然氣中壓管道氣源條件，首先購置3臺1000kW級 燃氣內燃機發(fā)電機組，解決工程建設的電力供應，并負擔建設期臨時建筑物的采暖供應。在主體工程東南角地下室建設一熱電冷能源綜合供應中心，主設備采用兩臺調節(jié)靈活，運行可靠的5500千瓦等級燃氣輪機發(fā)電機組，并利用其余熱驅動兩臺28噸級補燃/余熱鍋爐，冬季利用余熱產(chǎn)生24噸蒸汽支持供熱系統(tǒng)運行；夏季將系統(tǒng)總量最大補燃到52噸蒸汽以支持制

8、冷運行；過度期提供20噸蒸汽以支持熱水和除濕系統(tǒng)的運行。 采用8公斤180過熱蒸汽，在主體工程外建設一條熱力環(huán)網(wǎng)蒸汽管線，輸送蒸汽支撐4個角中的東北、西北和西南三個熱力-制冷站。每站安裝1臺2500冷噸蒸汽溴化鋰制冷機組，4000kW板式(汽-水)換熱器，以及蒸汽除濕機組和一個用于供應衛(wèi)生熱水的蓄熱式(水-，水)換熱器。而能源中心自身除1臺2500冷噸蒸汽溴化鋰制冷機組，4000kW板式(汽-水)換熱器和一個衛(wèi)生熱水(水-水)蓄熱式換熱器外，除濕將利用鍋爐排出的150煙氣，同時還要回收內燃機的余熱參加系統(tǒng)運行。在冬季，由于燃氣輪機熱電系統(tǒng)主要在9-22點使用，23-8點需要采用蓄熱技術解決采暖

9、保溫問題，所以必須建設一些蓄熱水池，將白天用不完的熱量儲存起來，在夜間使用。 電力系統(tǒng)采用6600V電壓輸出，支持系統(tǒng)內6kV環(huán)網(wǎng)，利用燃氣輪機的靈活調節(jié)性能，直接支持購物中心總用電系統(tǒng)的安全運行，兩套5.5MW燃氣輪機作為系統(tǒng)基本負荷和細部電力調節(jié)系統(tǒng)。3臺1MW燃氣內燃機擔任梯級調節(jié)和燃氣輪機停機后的系統(tǒng)電力供應，以保障酒店式公寓和購物中心內外區(qū)域的基本照明需求。 一臺燃氣輪機采用雙燃料保障系統(tǒng)，在天然氣供應中斷供氣時作為應急電源使用。 四、項目條件： 1、北京地區(qū)基本環(huán)境條件：海拔高度：48M，平均溫度14，相對濕度60%。由于購物中心主要利用時間為上午9點至晚上10點，所以本方案主要參

10、考日間平均溫度。 北京季節(jié)平均溫度趨勢圖2、天然氣：低熱值(LHV)8400kCal/M 3，價格1.4元/M 3 陜甘寧天然氣成分項目 組成 單位 數(shù)值甲烷 CH 4 % 95.9494乙烷 C 2H 6 % 0.9075丙烷 C 3H 8 % 0.1367硫化氫 H 2S % 0.0002二氧化碳 CO 2 % 3水 H 2O % 0.0062高位熱值 HHV MJ/Nm 3 39.0051 kCal/Nm 3 9316.21低位熱值 LHV MJ/Nm 3 35.1597 kCal/Nm 3 8397.75密度 Kg/Nm 3 0.7616比重 0.589動力粘度 U10 -4 0.10

11、56運行粘度 V10 -4 0.1385爆炸上限 % 5.1爆炸下限 % 15.36 3、北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)實行兩部制電價為：北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)已經(jīng)實行兩部制電價，容量電價為30元/月；電量電價為：高峰0.4703元/kWh，平峰0.3643元/kWh，低谷0.2733元/kh。 北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)電價用戶類別 兩部制電價 單一制電價容量電價元 /月/千伏安 電量電價(元/千瓦時)高峰 平段 低谷 電量電 價 元/千瓦時工業(yè)用電電價 其中：100KW及以上 30 0.431 0.335 0.252 100KW及以下 20 0.725 0.488 0.272商業(yè)用電電價 30 0.469 0.3

12、63 0.272 0.8其他用電電價 28 0.495 .376 0.272 0.7居民生活用電電價 0.44 燃氣輪機應用電價時段 容量電價 電價 利用時間單位 元/kW/月 元/kWh hrs高峰平峰平均 30 0.4703 70.3643 70.4173 14應用電價 0.4856 #1號內燃機應用電價時段 容量電價 電價 利用時間單位 元/kW/月 元/kWh hrs高峰平峰低谷平均 30 0.4703 80.3643 80.2733 80.3693 24應用電價 0.4104 #2#3號內燃機應用電價時段 容量電價 電價 利用時間單位 元/kW/月 元/kWh hrs高峰平峰平均 3

13、0 0.4703 60.3643 30.4350 9應用電價 0.5446 4、熱價：北京市規(guī)定采暖鍋爐的天然氣價格為1.8元/M 3，按照鍋爐實際供熱效率85%計算，熱價為0.2168元/kWh。 5、冷價：北京市為鼓勵夏季利用天然氣，對制冷用氣實現(xiàn)優(yōu)惠氣價，價格為1.7元/M 3，按照有效制冷COP1計算，冷價為0.174元/kWh。 6、設備利用時間：購物中心每日830至2230營業(yè)，年利用時間5270小時。燃氣輪機系統(tǒng)利用時間季節(jié) 天數(shù) 日運行小時 季運行時間供暖季 151 14 2114供冷季 174 14 2436過渡季 40 14 720總和 365 5270 燃氣內燃機其中1臺

14、終年運行，另2臺每日調峰運行，每日平均運行9小時，也為14小時，年利用5270小時。 五、主要設備： 1、燃氣輪機： 燃機前置循環(huán)(也稱：單循環(huán))熱電聯(lián)產(chǎn)是一種技術先進、高效率、低污染的清潔燃燒熱電生產(chǎn)工藝，它先通過燃氣輪機的壓縮機將空氣壓縮十幾倍注入燃燒室與燃料混燒，溫度超過1，000，使壓縮空氣熱膨脹推動葉片帶動燃氣輪機發(fā)電進行首次能源利用；功后熱煙氣溫度一般還有500，將其排入余熱鍋爐轉換蒸汽，加以利用。本項目建議采用2臺美國索拉公司金牛座(TAURUS)60燃氣輪機發(fā)電機組。 系統(tǒng)示意圖由于工藝決定，燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)具有許多優(yōu)勢。首先是維護率低：燃氣輪機是一種連續(xù)運行的發(fā)電技術，不同于

15、內燃機需要不斷點火和更換機油，基本不需要太大的維護工作量。由于維護率低，設備可利用率非常高，天然氣為燃料的內燃機組平均可利用時間小于7000小時，而燃氣輪機平均超過8000小時。索拉燃氣輪機的大修周期為30000小時，檢修時可以預先租用一臺機組，一般在48小時內可以完成更換，如果需求穩(wěn)定，年設備利用小時能夠達到8500小時以上。由此進一步帶來的效益是發(fā)電運行成本低，燃氣內燃機的運行成本為0.1-0.13元/kWh，燃氣輪機為0.03-0.055元/kWh。 索拉公司是位于美國加州圣地亞哥市的專業(yè)燃氣輪機制造廠家，屬于世界500強企業(yè)卡特彼勒公司的子公司。該公司生產(chǎn)的小型燃氣輪機在世界同類產(chǎn)品市

16、場上的占有率超過70%，截止到去年，已經(jīng)生產(chǎn)從70015000kW各類燃氣輪機超過11566臺，累計運行時間11.08億小時。 索拉業(yè)績Experience by Package Units Sold Est.Hours(000s)Compressor Sets 3.325 475.390Mechanical Drives 2.254 287.730Generator Sets 5.169 299.000Packager Associates 818 45.930Total 11,566 1,108,050索拉公司在中國已經(jīng)銷售了98套機組，主要在油田和海上平臺，以及大量熱電聯(lián)產(chǎn)項目上，是中國

17、使用最多的小型燃氣輪機。該公司已經(jīng)在天津港保稅區(qū)建立的備品備件倉庫，備有各種型號機組的大量備件、部件、易損消耗件和備用機組。在北京還有多名售后服務和技術支援專家，能夠提供及時而又廉價的現(xiàn)場技術服務。 金牛座(Taurus)60技術參數(shù)(ISO工況)： 發(fā)電出力： 5500kW 發(fā)電熱耗：11840JG/kWh 發(fā)電效率：30.4% 煙氣流量：23240kg/hr 排煙溫度：510 燃氣進氣壓力：17.24Bar 機組長度：8800mm 機組寬度：2500mm 機組高度：2600mm 機組重量：29478kg 2、余熱鍋爐： 是用于回收燃氣輪機余熱煙氣，將其轉換為工業(yè)蒸汽的主要設備。余熱鍋爐可以

18、采用國內一些專業(yè)廠家的產(chǎn)品，主要廠家有： (1)杭州鍋爐廠：該廠是國內專門從事余熱鍋爐制造的廠家，是國內燃氣輪機電廠余熱鍋爐的主要生產(chǎn)廠家。但該廠比較偏重于較大的余熱鍋爐； (2)艦船工業(yè)總公司703所：該所是我國艦船動力的主要設計機構，專門設計制造船用和陸用動力設備的作熱回收鍋爐，也曾為國內許多燃氣輪機電廠配套鍋爐； (3)機械工業(yè)部成套所：不僅在國內設計和組織制造了大量燃氣輪機和燃氣內燃機余熱鍋爐，還在國外援建項目中大量供應余熱鍋爐。若從用金牛座60機組，應采用2套燃氣輪機各拖帶1臺補燃余熱鍋爐，這樣系統(tǒng)比較安全可靠。 余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽可以采用8kg180低壓供熱方式為標準，直接用于供應

19、工業(yè)蒸汽。采用低壓蒸汽供熱系統(tǒng)，綜合控制系統(tǒng)和化學水系統(tǒng)等都比較簡單，工程造價低廉，同時也更加節(jié)能。采用蒸汽系統(tǒng)的另一好處是，在夏季氣溫比較高時，可以使用溴化鋰吸收式制冷機組給燃氣輪機進氣進行預冷，降低空氣溫度能達到增加發(fā)電機組出力和提高發(fā)電效率的效果。建議采用2臺補燃鍋爐的溫度應達到925的余熱鍋爐，每臺鍋爐每小時可以產(chǎn)生27噸8Bar180蒸汽，總供54噸蒸汽，最大制冷能量為12555.26冷噸，折合44194.5kW，超過預計需求16.4%。如果考慮內燃機可利用的熱量制冷，將達到48166.5kW，超過預計需求的26.87%，為設計指標的98.4%。 3、制冷機組：利用蒸汽的溴化鋰吸收式

20、制冷機組，建議采用2500冷噸超大型機組，使用大型機組占地省，維護成本低，單位投資也比較低。 2500冷噸冷水機組技術參數(shù)： 制冷能力： 2500USRT 8793kW 冷水出口溫度：7 冷水進口溫度：13 冷水流量：1260t/h 冷卻水流量：2267t/h 冷卻水進口溫度：30 冷卻水出口溫度：36 蒸汽耗量：10750kg/h 蒸汽溫度：170 蒸汽壓力：8Bar 蒸汽單位耗量：4.3kg/USRT 蒸汽凝水回水溫度：90 耗電量：66kWh 機組長度：9499mm 機組寬度：3594mm 機組高度：4700mm 4、燃氣內燃機： 使用天然氣為燃料的內燃機，推薦使用美國卡特彼勒3516L

21、E型1011kW發(fā)電機組或奧地利顏巴赫JMS320GS-N.L型973kW發(fā)電機組?？ㄌ貦C組35該系列機組性能穩(wěn)定，堅固可靠，在全世界和中國都大量使用。顏巴赫是專門制造燃氣內燃機的公司，具有發(fā)電效率高，系統(tǒng)集成化高等優(yōu)勢。 顏巴赫JMS320GS-N.L型機組數(shù)據(jù)： 發(fā)電機出力： 973kW 發(fā)電效率：38% 供熱出力：1324kW 供熱效率：52% 綜合效率：90% 供熱水溫：90 回水溫度：70 汽缸數(shù)量：20缸 機組長度：5200mm 機組寬度：1900mm 機組高度：2300mm 機組重量：11400 余熱回收裝置長度：4650mm 余熱回收裝置寬度：1550mm 余熱回收裝置高度：3

22、560mm 5、除濕機組：(暫空) 六、需求分析： 1、建筑面積與用途特征：本項目總建筑面積37.3萬平方米，其中需要采暖制冷的建筑面積為25.883萬平方米，69.4%，除4萬平方米酒店式公寓外，基本都是對電力、空調需求極大的商業(yè)性建筑物，包括凈高極大的電影院等設施。該建筑屬于對能源需求較大的建筑，建議業(yè)主注意建筑的節(jié)能性。 建筑面積與用途名 稱 面積m 2 冷熱負荷要求 備 注北京 某購物 中心 項目 購物 中心 地下二層 48，475 元地下一層 99，715 部分有 空調、采暖 面積40020m 2首層 65，320 有二層 55，630 有三層 57，820 有酒店式 公寓 地下二層

23、 3，000 無地下一層 3，000 無1-14層 40，040 有 468套公寓總 計 373，000 其中需空調、采暖 面積(商業(yè)區(qū)) 258，830其中不需空調、 采暖面積 114，170 2、建筑能源設計指標： 根據(jù)恩耐特公司方案，建筑設計指標如下： 項目建筑設計指標項 目 單位 需空調、采暖區(qū)域 其它區(qū)域商業(yè)區(qū) 酒店式公寓 車庫、庫房等 合 計建筑面積 m 2 40040 空調供冷概算指標 w/m 2 210 75 0冷綜合需求 kW 45，945.90 3，003.00 48，948.90采暖供熱概算指標 w/m 2 75 70 0熱綜合需求 kW 16，409.25 2，802.

24、80 19，212.05電負荷指標 w/m 2 120 80 20電綜合需求 kW 26，254.80 3，203.20 2，283.40 31，741.40 3、建議應用指標： 根據(jù)設計規(guī)范設定的用能指標往往大大超過實際需求，原因主要的根據(jù)特定環(huán)境下的極端溫度條件下，且不考慮節(jié)能因素。根據(jù)中國建筑科學研究院暖通空調所李先瑞研究員的研究，制冷需求在商場項目中，未采用節(jié)能空調系統(tǒng)時，為209-244w/M2；若商場采用了節(jié)能空調系統(tǒng)，為175-198w/M2。商場的照明主要是照明，如果不使用節(jié)能燈具，每平方米照度達80-110w，不僅耗電，還產(chǎn)生大量熱能需要增加空調負荷的浪費。而利用節(jié)能達到同樣

25、照度，僅需要22w/M2，而且減少空調的能耗。如果本項目注意采用自然通風和將制冷與除濕分離，將可以大大降低用能指標。 建議采用的節(jié)能指標項 目 單位 需空調、采暖區(qū)域 其它區(qū)域商業(yè)區(qū) 酒店式公寓 車庫、庫房等 合 計建筑面積 m 2 40040 空調供冷概算指標 w/m 2 120 40 0冷綜合需求 kW 26，254.80 1，601.60 27，856.40新風除濕指標 w/m 2 60 30 0除濕綜合需求 kW 13，127.40 1，201.20 14，328.60空調綜合指標 w/m 2 180 70 0空調系統(tǒng)綜合需求 kW 39，382.20 2，802.80 42，185.

26、00采暖供熱概算指標 w/m 2 65 50 0熱綜合需求 kW 14，221.35 2，002.00 16，223.35電負荷指標 w/m 2 60 35 10電綜合需求 kW 13，127.40 1，401.40 1，141.70 15，670.50 4、同步系數(shù)： 存在兩層問題：(1)電力、熱力、制冷之間的同步問題；(2)用戶同時使用能源的同步問題。任何建筑的電力、熱力和制冷，都不可能同時達到最大需求，因此存在一個“同步系數(shù)”問題。例如制冷，夏季下午是日照最強的時間，制冷需求最高，但購物中心中的人流不是最大峰值，如果能夠自然采光，電力需求比較低；而人流最大峰值出現(xiàn)在下班以后的7點鐘左右，

27、這時日照因素基本沒有了，制冷已經(jīng)不是峰值，但電力進入峰值時段，除濕系統(tǒng)也已經(jīng)達到最大值。另外，對于采暖，人流大對于熱的需求低，人流小反而對于熱的需求大。這些因素需要系統(tǒng)有比較大的調節(jié)靈活性，才能有效保證需求的變化。購物中心是一種店鋪林立的商業(yè)形式，是由一家一家獨立的商業(yè)店鋪分別租用或購買其中的面積經(jīng)營。每個用戶經(jīng)營商品和營業(yè)性質不同于對電力、熱力和制冷的使用方式也有所不同。例如：商品銷售、餐飲、娛樂項目和購物中心內公共設施的人流高峰時間不同，能源需求的高峰也不相同，這其中存在相當大的互補性。實際上，國外大型購物中心中，總有相當一部分面積處于改造、裝修、維護和停業(yè)之中。所以，同步系數(shù)也是必須考慮

28、的一個問題。 綜合同步系數(shù)與預計實際需求項目 單位 電力 熱力 制冷需求容量 kW 15，670.50 16，223.35 42，185.00綜合同步系數(shù) % 90% 95% 90%預計實際需求 kW 14，103.45 15，412.18 37，966.50 七、容量確定： 對于分布式能源的技術解決方案，容量的可增減性-柔性因素非常關鍵，由于用戶的用能方式在建設初期難以確定，特別對于熱電冷都要自己解決的能源島方案。為防止投資的浪費，應該采用比較謹慎的選擇，“從小到大”，選擇比較低的指標來確定機組，但要留出擴建的余地和設備空間。 如果由燃氣輪機承擔系統(tǒng)全部供熱和制冷，將采用冬季直接供熱，夏季余

29、熱鍋爐補燃運行，預計夏季最炎熱的6、7、8三個月，鍋爐補燃溫度將達到88以上。由于沒有SolarT60 5500kW機組的計算軟件，本方案按照5200kW機組測算。 環(huán)境溫度影響與容量匹配關系月份 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均值平均溫度 1 4 11 21 27 31 31 30 26 20 9 3 17.83單機出力 kW 5550 5446 5193 4826 4608 4460 4460 4498 4654 4863 5266 5481 4911雙機出力 kW 11100 10892 10386 9652 9216 8920 8920 8996 9290

30、 9726 10532 10962 9883單機熱量 kg/h 12045 12001 11865 11613 21563 23221 23221 22800 21652 11640 11908 12016 16295雙機熱量 kg/h 24090 24002 23730 23226 43126 46442 46442 45600 43304 23280 23816 24032 32591鍋爐溫度 484 485 488.4 493 750 814 814 800 750 492.4 487.4 485 612單機燃耗 GJ 64.93 64.12 62.18 59.35 79.457 82.

31、054 82.054 81.403 79.878 59.63 62.74 64.39 70.18雙機燃耗 GJ 129.86 128.24 124.36 118.7 158.914 164.108 164.108 162.806 159.756 119.26 126.48 128.78 140.36 容量與需求指標關系項 目 單位 電 熱 冷使用面積 m 2 373，000 258，830 258，830設計需求量 kW 31，741.40 19，212.05 48，948.90平均指標 w/m 2 85.10 74.23 189.12節(jié)能需求量 kW 15，670.50 16，223.35

32、42，185.00平均指標 w/m 2 42.01 62.68 162.98預計實際需求量 kW 14，103.45 15，412.18 37，966.50平均指標 w/m 2 37.81 59.55 146.69 系統(tǒng)發(fā)電與用電需求關系項 目 單位 1號燃機 2號燃機 3號燃機 4號燃機 5號燃機單機發(fā)電量 kW 5500 5500 1000 1000 1000累計發(fā)電容量 kW 5500 11000 12000 13000 14000建筑單位面積電量 w/m 2 14.75 29.49 32.17 34.85 37.53供需比例 % 39.00% 78.00% 85.09% 92.18%

33、99.27% 上表說明電力基本可以滿足預計的負荷需求，如果不能滿足，可以增加內燃發(fā)電機組。如果項目期工程上馬，也可以考慮再增加1臺5500kW燃氣輪機。 系統(tǒng)供冷與冷需求關系項 目 單位 1號 燃機 1號 補燃 2號 燃機 2號 補燃 3號 燃機 4號 燃機 5號 燃機單機供冷量 kW 9623.5 12460.8 9623.5 1240.8 1324 1324 1324累計供冷量 kW 9623.5 22084.3 31707.8 44168.6 45492.6 46816.6 48140.6建筑單位面積冷量 w/m 2 37.18 85.32 122.50 170.65 175.76 18

34、0.88 185.99供需比例 % 25.35% 58.17% 83.51% 116.33% 119.82% 123.31%JP 126.79% 上表說明系統(tǒng)制冷量完全可以滿足需求，而且可選擇的運行方式很多，由于補燃鍋爐的技術靈活性，可以通過調節(jié)補燃系統(tǒng)燃料耗量來調節(jié)供熱，能夠保證系統(tǒng)不會浪費能源。系統(tǒng)供熱與熱需求關系項 目 單位 1號燃機 2號燃機 3號燃機 4號燃機 5號燃機單機供熱量 kW 9623.5 9623.5 1324 1324 1324累計供熱量 kW 9623.5 19247 20571 21895 23219建筑單位面積熱量 w/m 2 37.18 74.36 79.48

35、84.59 89.71供需比例 % 62.44% 124.87% 133.46% 142.05% 150.64% 由于本項目的熱指標比較低，所以熱量難以消納。但是考慮到熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)每天僅運行14小時，另外10小時仍需要采暖，如果利用普通水蓄熱，蓄能溫度40-90，蓄能溫差50，將需要4個466立方米水池，長10m寬10m深5m；若采用濃鹽水，蓄能溫度40-98，蓄能溫差58，將需要4個400立方米水池，長10m寬8m深5m。水池可置于地下，不占用建筑面積，夏季可用于蓄冷水，如果按15蓄能溫差計算，可蓄能32500kW，作為尖峰調峰負荷使用。 蓄熱系統(tǒng)容量要求項 目 單位 數(shù)值多余熱量 kWh

36、7740蓄能時間 hrs 14蓄能總量 kWh 放能時間 hrs 10單位時間放熱量 kWh 10836單位面積放熱量 w/m 2 42 八、投資估算： 1、預計不采用熱電冷系統(tǒng)的投資為1.03億元。 傳統(tǒng)方式造價估算項 目 單位 數(shù)值變電站 萬 RMB 3500電力接入施工 萬 RMB 1500天然氣鍋爐 萬 RMB 300備用發(fā)電機 萬 RMB 800制冷機造價 萬 RMB 2600冷卻塔水泵 萬 RMB 500各種換熱器 萬 RMB 85輔助設備 萬 RMB 100運輸安裝 萬 RMB 300工程施工 萬 RMB 500工程前期 萬 RMB 50其他 萬 RMB 65總造價 萬 RMB

37、10300 2、熱電冷聯(lián)產(chǎn)的造價為1.1億元，比傳統(tǒng)方式僅增加700萬元。但本方案未考慮燃氣輪機進口稅和增值稅，而且不包括土地成本。 熱電冷系統(tǒng)造價估算項 目 單位 數(shù)值燃氣輪機單價 萬 USD 210 萬 RMB 1737裝機數(shù)量 unit 2燃氣輪機總價 萬 RMB 3473余熱鍋爐單價 萬 RMB 350裝機數(shù)量 unit 2余熱鍋爐總價 萬 RMB 700燃氣內燃機單價 萬 RMB 450裝機數(shù)量 unit 3燃氣內燃機總價 萬 RMB 1350制冷機組單價 萬 RMB 650裝機數(shù)量 unit 4制冷機總價 萬 RMB 2600冷卻塔水泵 萬 RMB 500各種換熱器 萬 RMB 8

38、5輔助設備 萬 RMB 250運輸安裝 萬 RMB 950工程施工 萬 RMB 900工程前期 萬 RMB 80其他 萬 RMB 112總造價 萬 RMB 11000 九、環(huán)境保護： 使用天然氣，基本沒有二氧化硫污染，主要污染物為氮氧化物(NO X)，北京市規(guī)定為200mg/m 3。 燃氣輪機可選用低排放為25ppm，相當不到60mg/m 3，非常環(huán)保。 燃氣內燃機250mg/m 3，有所超標，將來進入永久廠房后，可以采用煙道催化技術降低排放。 補燃余熱鍋爐預計的補燃溫度設計在927以下，這是NO X大量生成以內，而且實際補燃溫度多在850以下，所以也不會大量生成NO X。 十、經(jīng)濟評價： 項

39、目主要收益來自發(fā)電、供熱和制冷，本方案未考慮生活熱水供應收益。項目主要支出為燃料消耗成本和運行費用。 1、發(fā)電收益：預計年發(fā)電收益3227萬元。 發(fā)電收益估算項 目 單位 燃氣輪機 #1內燃機 #2#3內燃機 合 計應用發(fā)電容量 kW 9，883 973 1，946 10，856年利用時間 hrs 5270 8760 3285 年發(fā)電量 萬 kWh 5，208.17 852.35 639.26 6，060.51適用電費 元/kWh 0.4856 0.4104 0.5446 發(fā)電收益 萬元/a 2，529.14 349.80 348.11 3，227.06 2、供熱收益：年供熱收益為1064萬元。 供熱收益估算項 目 單位 燃氣輪機 #1內燃機 #2#3內燃機 合 計應用供熱容量 kW 19，2