區(qū)域集中供冷供熱探討解讀

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上三、區(qū)域集中供冷供熱1. 研究內容1.1. 現狀分析及存在問題現狀：區(qū)域空調已歷經了多年發(fā)展，在世界各地創(chuàng)造了大量成功運作的案例。有些國家由于其本身所處地理位置和自身資源條件的限制，在其能源供應領域中，區(qū)域空調系統(tǒng)是僅次于燃氣、電力的第三大公益事業(yè)，約有90%的中央空調都采用環(huán)保節(jié)能的非電空調，其中區(qū)域空調項目多達250個；自上世紀90年代開始，區(qū)域空調在歐美國家進入快速發(fā)展時期，迄今為止，在美國投資建設的區(qū)域空調項目亦達約130個；馬來西亞、新加坡也分別建設了幾十個區(qū)域空調項目。這些項目提供的空調面積為30萬平方米到500萬平方米。中國的區(qū)域空調尚處于探索、起步階段

2、，在上海、江蘇等城市已經有建成使用的成功案例，目前成都尚無區(qū)域空調的案例。存在問題：一是區(qū)域空調所需的資源供應存在不確定性；二是缺少統(tǒng)一的規(guī)劃，主要是分布式能源的規(guī)劃與管網規(guī)劃、電網規(guī)劃以及整個城市發(fā)展規(guī)劃的關系；三是并網標準的缺失；四是缺乏合理的價格體系和機制。1.2. 區(qū)域集中供冷供熱可行性、必要性研究隨著中國經濟總量的增長，增長與能耗矛盾日益突顯，節(jié)能、降耗、循環(huán)、高效作為經濟增長方式的政策提到前所未有的高度，各地方積極響應中央號召，將建立節(jié)約型社會，大力發(fā)展循環(huán)經濟政策變成具體實施方案，切實落實到具體工作中去，下大力氣狠抓落實，大力推進節(jié)能工程。這要求城市的基礎建設必須具有前瞻性，這為

3、區(qū)域空調發(fā)展提供了一個良好的契機。所有技術均為國內自行開發(fā)，區(qū)域空調作為一個成熟的產品在全球已得到廣泛應用，國內多家品牌作為非電空調全能供應商為其中包括巴塞羅那世界文化論壇（西班牙）、馬德里新機場（西班牙）、奧斯汀多蒙商業(yè)中心（美國)、第18空軍基地（美國)、中央政府新城（馬來西亞）等上千個項目提供主機，并為部分項目提供了整套的區(qū)域空調解決方案，充分驗證了區(qū)域空調技術的可行性和可靠性。節(jié)省初投資：區(qū)域空調投資變原政府投資為社會投資，變使用者投資為第三方投資，與傳統(tǒng)的自建方式相比，客戶只需通過入網費的形式支付相當低的費用就可以享受到完整的中央空調服務，投資將通過能源服務中的贏利分多年逐步回收，從

4、而可以大幅減少客戶的資金壓力，降低了中央空調的使用門檻。運營費用低：由于空調系統(tǒng)可采用一切熱源，能夠有效進行能源的梯級、循環(huán)技術利用，提高了能源利用率，從而降低運行費用10%30%；同時采用大型機組，COP高，系統(tǒng)配比合理，運行費用大幅降低；運用自動計量系統(tǒng)，按量收費，價格長期穩(wěn)定、透明，保證在當地處于同比最低水平，真正擁有市場競爭優(yōu)勢。節(jié)省土地使用：在市中心寸土寸金的地區(qū)，集成式的能源站，使眾多的傳統(tǒng)小機房合而為一，大大節(jié)省機房占地。提高了土地資源的利用效率。環(huán)境的友好性：區(qū)域空調可以使用任何熱源來制冷、采暖，特別是可以利用發(fā)電尾氣、蒸汽，工業(yè)廢熱、區(qū)域內垃圾集中處理而產生的沼氣以及太陽能。

5、在順應國家能源梯級利用，發(fā)展分布式能源戰(zhàn)略的同時，大幅減少SO2、CO2 等有害氣體的排放。100萬m2的建筑區(qū)域如采用非電區(qū)域空調，每年將可減排二氧化碳2.6萬噸、二氧化硫1200噸、氮氧化物100噸、煤渣3000噸、粉塵200噸，相當于營造1100畝熱帶雨林或種植20萬棵大樹。區(qū)域空調營造和諧環(huán)保的室外環(huán)境和“六度”皆優(yōu)的室內環(huán)境，參與創(chuàng)造友好型人居環(huán)境，真正使群眾的生活環(huán)境和質量得到明顯改善，提高城市的綜合競爭力。運行的穩(wěn)定性：每個冷熱站3套機組以上，互為備用；每種設備可備有23種能源，如某種能源中斷，另一種可及時彌補，確保100%不中斷空調。每臺機組建立完備的技術檔案，并為每種機型備足

6、了保養(yǎng)及維修所需的備件。由于采用了用維護代替維修的服務理念和365天24小時因特網監(jiān)控，把所有隱患消滅在萌芽，從而確保每臺機組終身零停機故障，保證了每臺機組壽命超過20年。市場的適應性 ：近十幾年來，我國國民經濟持續(xù)增長，人民生活水平和消費能力不斷提升，民眾對生活品位和生活質量要求日益提高，對節(jié)能環(huán)保的中央空調需求日益旺盛。1.3. 區(qū)域集中供冷供熱設置位置及建設規(guī)模成都金融總部商務區(qū)位于成都市南部，三環(huán)路與外環(huán)路之間，高新區(qū)東部和錦江區(qū)西部，北起繁雄大道-石勝路；南至孵化園北干道-外環(huán)路500米綠帶邊線；西連天府大道；東臨新成仁路西側，含河心島，約3.5平方公里。為滿足總部商務區(qū)分期開發(fā)的需

7、要，集中區(qū)域空調面積為290萬平方米（包括公共區(qū)地下空間商業(yè)開發(fā)部分29萬平方米），以錦江為界在錦江東西兩側區(qū)域內適當位置分別設置集中區(qū)域冷熱站，為成都金融總部商務區(qū)中央空調系統(tǒng)提供冷熱源，以滿足該商務區(qū)發(fā)展的需要。每個冷熱站占地面積均約為4500平方米。每個冷熱站地面冷卻塔占地面積約為1800平方米。1.4. 區(qū)域集中空調系統(tǒng)方案研究區(qū)域集中空調采用冷熱電聯產系統(tǒng)解決建筑物電、冷、熱等全部需要的建筑能源系統(tǒng)，系統(tǒng)具有能源利用率高、沒有供電線損以及平衡能源的優(yōu)點。能源利用效率高：目前，我國大約1/4以上的能源消耗在建筑物上，以提供照明、制冷、采暖、衛(wèi)生熱水、通風等。過去人們研究、開發(fā)以及商業(yè)化

8、的節(jié)能努力都主要著眼于設備本身，而冷熱電聯產系統(tǒng)將發(fā)電和空調系統(tǒng)合為一個系統(tǒng)，集成和優(yōu)化多種設備，實現終端能源的梯級利用和高效轉換，以避免了遠距離輸電和分配損失，使得能源利用總效率由發(fā)電2535，提高到70%90%以上，大幅度降低建筑能耗。環(huán)境價值：冷熱電聯產系統(tǒng)的廣泛應用將大大減少溫室氣體和污染物的排放量，大力推廣將有效減少SO2、CO2和NOx等污染物的排放，對于緩解我國的環(huán)境壓力具有非常重要的社會意義。應用前景：冷熱電聯產系統(tǒng)能削減夏季電力峰值、填補夏季燃氣谷值，提高電力和燃氣的負荷率，減少公用事業(yè)投資，屬合理用能系統(tǒng)；系統(tǒng)設計簡便、施工周期短、自動化運行管理等優(yōu)點也使廣大工程技術人員所

9、接受，因此，冷熱電聯產系統(tǒng)成為目前世界各國大力提倡的新技術。大多數建筑都要求兩路電源，或者需要自備發(fā)電機組以保證電力安全供應；為了保證健康舒適的室內環(huán)境，也同時需要有高可靠性的中央空調設備來提供必不可少的冷、暖需求。冷熱電聯產系統(tǒng)作為一個集成化的供能中心，發(fā)電機與電網共同構成大樓的雙電源，發(fā)電尾氣和燃料共同構成空調系統(tǒng)的雙能源，有效地保證了建筑中冷、熱、電的安全供應。建筑耗能中空調所占比重很大，達到30以上，應用冷熱電聯產系統(tǒng)，空調可以全部或者部分利用發(fā)電余熱，在初投資增加極少的情況下，大幅降低空調耗能成本。對于有一定密度的建筑群，例如科技園、醫(yī)院、學校、住宅小區(qū)等，冷、熱、電的需求量非常大，

10、往往需要建設相當規(guī)模的能源中心，對其進行合理配置很重要，此時應用冷熱電聯產系統(tǒng)，安全、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢就更加明顯。在區(qū)域建筑群中，由于單個建筑功能、使用時間各不相同，負荷需求互相補充，因此，可以大大減小設備容量，降低初投資；同時設備占地面積減小，更容易實現高效運行，降低運轉費用。1.5. 集中冷熱源方案研究區(qū)域供冷范圍：成都金融總部商務區(qū)規(guī)劃總面積約3.5平方公里。成都金融城區(qū)域集中空調面積290萬平方米（含地下空間商業(yè)開發(fā)）。本區(qū)域集中空調用于滿足該區(qū)內商務、商業(yè)、行政辦公樓宇及公共設施用冷，具體范圍詳見如下平面圖所示：（其中未在區(qū)域供冷規(guī)劃范圍區(qū)域內的建筑供冷需求由用戶自建冷站解決）冷量需

11、求預測：根據成都金融總部商務區(qū)內總建筑面積以及不同建筑的冷負荷指標，對冷負荷進行估算的過程見下表：錦江西區(qū)域總冷負荷約為6.79萬kW(19312RT)，日供冷為RTH。西區(qū)辦公商業(yè)金融酒店居住綜合地下開發(fā)同時使用系數合計建筑面積（萬m2） 9.89 29.63 45.35 1.31 013.82 20.00 /120.00 建筑使用系數0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供冷面積（萬m2）7.42 22.22 34.02 0.98 0.00 10.36 15.00 /90.00 冷負荷指標（W/m2)1002001001008080120/冷負荷（萬kW)0.7

12、4 4.44 3.40 0.10 0.00 0.83 1.80 0.60 6.79 錦江東區(qū)域總冷負荷約為9.68萬kW(27531)，日供冷為RTH。東區(qū)辦公商業(yè)金融酒店居住綜合地下開發(fā)同時使用系數合計建筑面積（萬m2） 15.93 47.70 73.02 2.10 022.25 9.00 /170.00 建筑使用系數0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供冷面積（萬m2）11.94 35.78 54.77 1.58 0.00 16.69 6.75 /127.50 冷負荷指標（W/m2)1002001001008080120/冷負荷（萬kW)1.19 7.16 5

13、.48 0.16 0.00 1.33 0.81 0.60 9.68 熱量需求預測：根據成都金融總部商務區(qū)內總建筑面積以及不同建筑的熱負荷指標，對熱負荷進行估算的過程見下表：錦江西區(qū)域總熱負荷約為1.70萬kW辦公商業(yè)金融酒店居住綜合地下開發(fā)同時使用系數合計建筑面積（萬m2） 9.89 29.63 45.35 1.31 013.82 20/120.00 建筑使用系數0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供熱面積（萬m2）7.42 22.22 34.02 0.98 0.00 10.36 15.00 /90.00 熱負荷指標（W/m2)35303535403025/熱負荷

14、（萬kW)0.26 0.67 1.19 0.03 0.00 0.31 0.38 0.60 1.70 錦江東區(qū)域總熱負荷約為2.48萬kW辦公商業(yè)金融酒店居住綜合地下開發(fā)同時使用系數合計建筑面積（萬m2） 15.93 47.70 73.02 2.10 022.25 9.00 /170.00 建筑使用系數0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供熱面積（萬m2）11.94 35.78 54.77 1.58 0.00 16.69 6.75 /127.50 熱負荷指標（W/m2)35303535403025/熱負荷（萬kW)0.42 1.07 1.92 0.06 0.00 0

15、.50 0.17 0.60 2.48 東、西區(qū)冷熱站內設置溴化鋰空調機組，通過溴化鋰機組產生低溫冷凍水或高溫熱水，并通過公共管道輸送到各建筑物實現集中供冷供熱，在實現區(qū)域熱、電、冷三聯供的同時，使得一次能源得到梯級綜合利用，采用溴化鋰空調機組的意義深遠。能源綜合利用率較高：冷熱電三聯供由于建設在用戶附近，不但可以獲得40%左右的發(fā)電效率，還能將中溫廢熱回收利用供冷、供熱，其綜合能源利用率可達80%以上。另外，與傳統(tǒng)長距離輸電相比，它還能減少6-7%的線損。對燃氣和電力有雙重削峰填谷作用：大量的空調用電使得夏季電負荷遠遠超過冬季，一方面給電網帶來巨大的壓力，另一方面造成冬季發(fā)電設施大量閑置。具有

16、良好的經濟性：每1立方米天然氣在三聯供系統(tǒng)能產生2.9度電及3.9KW蒸汽，燃氣鍋爐供熱僅能產生8.7KW蒸汽。具有良好的環(huán)保效益：與煤相比減少二氧化碳58%，二氧化硫99.99%，顆粒物95%等。增強建筑物能源供應的安全性：大幅度提高建筑物用能的電力供應安全性。尤其對于學校、醫(yī)院1.6. 區(qū)域集中供冷供熱線路敷設方案研究本項目設置地下綜合管廊，區(qū)域集中供冷供熱管網主管線敷設于地下綜合管廊中，冷熱水管采用分別設置與共用管系相結合的敷設方式，采用自控系統(tǒng)手段保障系統(tǒng)的正常運行。根據本項目估算冷負荷量，冷熱站分別引出兩對DN800的管進入管廊，管廊內為一對DN800的冷凍水管。根據本項目估算熱負荷

17、量，冷熱站分別引出兩對DN400的管進入管廊，管廊內為一對DN400的高溫熱水管。區(qū)域集中供冷供熱管網規(guī)劃面積290萬平方米（含地下空間商業(yè)開發(fā)）。1.7. 相關附屬設施水系統(tǒng)采用大溫差、變頻系統(tǒng)，降低水泵電耗和輸送損失。冷熱站統(tǒng)一由專業(yè)工程師進行集中維護，24小時專業(yè)人員值守。用戶只需通過管道接駁即可直接使用，操作簡便，運行可靠性大大提高。先進的智能化群控系統(tǒng)，更高的安全可靠性。 智能控制系統(tǒng)示意圖負荷輸送回路集中供冷站數據中心供冷站置地供冷站建屋供冷站教投供冷站地產供冷站數據傳輸回路中央監(jiān)控站專心-專注-專業(yè)與國際接軌的能源管理系統(tǒng)1.8. 投資建設運營管理方案成本效益最大化的需求，引發(fā)客

18、戶從自行管理樓宇向“專業(yè)化、社會化管理”轉變；企業(yè)持續(xù)經營的需求，引發(fā)空調廠家從空調制造商向“空調服務商”轉變。資金由空調制造商投，技術空調制造商出，風險空調制造商擔，效益共同分享的投資管理模式值得采用，即合同能源管理模式。合同能源管理模式是以節(jié)能設備為基礎，以投資改造為基本特征，以節(jié)能省錢為目的，以合同形式保障客戶的權益。中央空調是建筑最核心、最昂貴的設備之一，任何微小的失誤將會遭受眾多的投訴，也給客戶帶來有形的經濟損失和無形的聲譽損失。同時，中央空調也是運行費用彈性最大的設備，空調費用低的每年每平方米僅30元，高的超過200元。因此中央空調系統(tǒng)的正常、合理的運行管理需要一個專家，他可以解決

19、中央空調系統(tǒng)從主機到末端的所有難題，同時需要一個管家，他可以承擔從主機到末端的操作、維保、清洗、能源采購和結算等數百項繁瑣、復雜的工作。專家管家的管理模式可以使用戶避免由于人員流動、責任缺位、管理失誤、技術低下、市場欺詐等一系列因素帶來的許多煩惱和巨大風險。通過合同能源管理模式，空調制造商依靠多年積累的節(jié)能技術和服務工程師團隊，精確對應當地環(huán)境和用戶個性化需求，從技術改造、運行調節(jié)和優(yōu)化管理三個層面挖掘中央空調節(jié)能潛力，給使用客戶免去人員開支、管理風險、隱性成本（精力、時間），最終在使用客戶能源財務報表上體現驚人的數據，節(jié)約運行費用約20%。同時，空調制造商為客戶提供空調能耗審計、節(jié)能診斷、選

20、型顧問、設備運行、系統(tǒng)維保、末端清洗、水質管理等集約式管理服務,免除使用客戶花費在中央空調系統(tǒng)上的精力和時間，利于使用客戶將精力集中到主業(yè)，提升其核心競爭力。中央空調壽命在于產品質量，更在于正確的操作和保養(yǎng)，空調商的服務工程師對系統(tǒng)進行定期檢測和專業(yè)化保養(yǎng)，不間斷對系統(tǒng)進行聯網監(jiān)控，延長空調設備壽命，提高投資效率。運營及收費：作為市政配套設施的區(qū)域空調系統(tǒng)能夠直接提高區(qū)域內土地價值，免除建設項目冷熱源及配套設施的投資。部份初投資通過收取入網費或包含在土地出讓金內回收，其余投資及50年內設備更換投資等通過節(jié)能運行管理回收。市政配套費：夏天提供空調用冷水，冬天提供空調用熱水兩種能源。每建筑平米收費100元。（參考：中國北方集中供熱地區(qū)均將市政熱力作為市政配套工程，向使用方收取入網費或開口費。以北京為例，市政供熱每建筑平米收費80元，天津每建筑平米收費120元。）能源服務收費：能源費 = 固定費+流量費固定費：1.5元/m2月（每年收取12個月）流量費：冷0.40元/kWh, 熱 0.35元/kWh辦公建筑能源費參考：55元/ m2年