昨天從北京燃?xì)饧瘓F(tuán)獲悉,未來(lái)5年,北京市將建成百座不依賴外來(lái)熱源、冷源甚至電源的獨(dú)立“能源島”,實(shí)現(xiàn)大型公建、園區(qū)、醫(yī)院、交通場(chǎng)站自主制冷、供熱并發(fā)電。根據(jù)《北京市2013-2017年清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》,到2017年,本市將建成百座分布式清潔能源中心,總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)最高可達(dá)100萬(wàn)千瓦。目前,通州新城、昌平TBD等大型項(xiàng)目已陸續(xù)簽約、開(kāi)工或進(jìn)入前期準(zhǔn)備階段。
現(xiàn)場(chǎng):
三聯(lián)供確保醫(yī)院恒溫
在位于清河醫(yī)院地下二層的能源中心,工作人員正在進(jìn)行最后的調(diào)試。與普通的供熱鍋爐房不同的是,中央部位兩臺(tái)顯眼的綠色內(nèi)燃發(fā)電機(jī),一側(cè)由燃?xì)夤茌斎胩烊粴猓M(jìn)行發(fā)電;而另一側(cè),粗粗的煙氣管就將發(fā)電產(chǎn)生的尾氣收集起來(lái),輸往熱水型直燃機(jī)。
北京燃?xì)饽茉垂靖笨偨?jīng)理徐斌介紹,內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組相當(dāng)于一個(gè)小型熱電廠。天然氣被梯級(jí)利用,1000℃以上的高溫?zé)崮鼙挥脕?lái)發(fā)電,所產(chǎn)生的300℃至500℃的中溫?zé)崮茯?qū)動(dòng)制冷機(jī),用于空調(diào)等的制冷;而200℃以下的則用來(lái)供熱和提供生活熱水了。經(jīng)過(guò)梯級(jí)利用,與傳統(tǒng)能源供應(yīng)方式相比,冷熱電三聯(lián)供可把能耗降到最低。同樣供應(yīng)30份電和55份熱,采用分布式能源僅需要100份天然氣,而采用傳統(tǒng)能源系統(tǒng)則需要125份天然氣,節(jié)能效率可達(dá)25%。
據(jù)悉,該中心將于今冬供暖季開(kāi)始啟用,屆時(shí),清河醫(yī)院將實(shí)現(xiàn)全年室溫恒定。而其所用的電、制冷、供暖就將全部靠該中心實(shí)現(xiàn)“自給自足”,每年可節(jié)省能源費(fèi)用近300萬(wàn)元,少燒標(biāo)煤7903噸,減排二氧化碳8593噸、二氧化硫262噸、氮氧化物130.5噸。
而在北京南站,冬暖夏涼的候車大廳也是由分布式清潔能源中心提供的能源保障。天然氣冷熱電三聯(lián)供機(jī)組為12萬(wàn)平方米站房和附屬的2萬(wàn)平方米寫字樓提供供熱、制冷服務(wù)。能源中心還與鄰近的污水熱泵系統(tǒng)、南站主站房屋頂?shù)奶?yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合,梯級(jí)利用使天然氣的最高使用效率從50%提高到90%以上。除供熱、制冷外,還可滿足北京南站總用電量的48.7%。與常規(guī)供能系統(tǒng)相比,北京南站每年可節(jié)省約600萬(wàn)元的運(yùn)行費(fèi)用,能源系統(tǒng)高出常規(guī)供能系統(tǒng)的增量投資預(yù)計(jì)5年即收回。
環(huán)保:
減排460萬(wàn)噸污染物
“推廣使用分布式清潔能源中心,最主要的目的還是為了環(huán)保。”北京燃?xì)饧瘓F(tuán)副總經(jīng)理許彤告訴記者,當(dāng)本市分布式清潔能源系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到100萬(wàn)千瓦,與現(xiàn)行的“燃?xì)忮仩t+市電”的常規(guī)能源方式相比,可節(jié)省標(biāo)煤135萬(wàn)噸,減排二氧化碳340萬(wàn)噸、氮氧化物5.5萬(wàn)噸、二氧化硫11.5萬(wàn)噸、粉塵105萬(wàn)噸。
在大型公建中建設(shè)冷熱電三聯(lián)供機(jī)組,還能緩解巨大的天然氣供應(yīng)夏冬季峰谷差。“天然氣管線按冬季用量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),但夏季用氣量不足冬季日用量的十分之一,造成管線資源嚴(yán)重浪費(fèi),也威脅了管線運(yùn)行安全。”市燃?xì)廪k負(fù)責(zé)人表示,增建分布式清潔能源中心,夏天可以降低電力負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的利用率。
天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)還可以與地源熱泵、蓄能技術(shù)等新能源技術(shù)耦合使用,彌補(bǔ)可再生能源不連續(xù)、不穩(wěn)定等問(wèn)題。“多數(shù)機(jī)組還設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)節(jié)組件,可根據(jù)室內(nèi)外溫度主動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行參數(shù),在保障供熱、制冷效果的前提下,最大限度節(jié)約能源。”
技術(shù)人員監(jiān)測(cè)顯示,應(yīng)用了天然氣冷熱電三聯(lián)供機(jī)組的、總面積3.2萬(wàn)平方米的北京燃?xì)庵笓]調(diào)度中心大樓,自2003年建成以來(lái)能源利用率提高15.8%,發(fā)電效率高達(dá)35%,能源綜合利用效率超70%。每年該單位節(jié)省冷熱電費(fèi)用96萬(wàn)元,減排二氧化碳2141噸,節(jié)約燃煤1168噸。
算賬:
成本降1成能源利用升4成
不止環(huán)保效益,由于實(shí)現(xiàn)了梯級(jí)利用,能源的實(shí)際利用率大幅提高,分布式清潔能源中心在經(jīng)濟(jì)上也很劃算。技術(shù)人員說(shuō),天然氣燃燒的高溫段適合發(fā)電,中溫段適合驅(qū)動(dòng)熱泵和制冷級(jí),低溫段適合除濕和提供生活熱水。
“與天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)梯級(jí)利用能源不同,普通的燃?xì)夤帷l(fā)電鍋爐或家用燃?xì)獗趻鞝t,天然氣只能進(jìn)行發(fā)電或供熱等一次性利用,能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。”據(jù)計(jì)算,分布式能源運(yùn)行后,在考慮集中功能的傳輸損失的情況下,能源利用率最高可提高42%,發(fā)電成本降低15%,綜合能源成本可降低10%。
據(jù)測(cè)算,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的10萬(wàn)平方米辦公建筑,選擇分布式清潔能源系統(tǒng)與選擇傳統(tǒng)燃煤發(fā)電相比,初投資建設(shè)可減少1318萬(wàn)元,每年節(jié)約能源運(yùn)營(yíng)費(fèi)用150萬(wàn)元,專職運(yùn)行人員減少5至8人。由于能源利用率提高了40%,建筑全年節(jié)能率可達(dá)24.2%,日常運(yùn)營(yíng)成本則直降35.9%。
盡管有諸多好處,但以天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)為主的分布式清潔能源中心在應(yīng)用方面仍有不少的限制。許彤告訴記者,分布式能源項(xiàng)目主要適用于冷熱電負(fù)荷穩(wěn)定、用能時(shí)間長(zhǎng)、用能安全性高的項(xiàng)目,例如需要恒溫的數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、酒店,統(tǒng)一管理的寫字樓、商場(chǎng),交通場(chǎng)站及工業(yè)、商業(yè)和科技園區(qū)等。而需求個(gè)性化較強(qiáng)的住宅項(xiàng)目并不適用。
責(zé)任編輯: 曹吉生