綠色辦公大樓綜合能源利用工程施工方案

綠色辦公大樓綜合能源利用工程施工方案

1.項(xiàng)目概況

某某商業(yè)大廈數(shù)據(jù)中心位于某市武清區(qū)，建筑體如圖3-1所

示,建筑面積103450m2,其供冷、供熱的能源站位于地下室。

能源站建筑面積約585nl2,配套的變配電間面積約182nl2,控

制室面積約15m2o

2.項(xiàng)目技術(shù)方案

改造前商業(yè)大廈情況如下：

(1)電力資源:現(xiàn)有最大電負(fù)荷約為2500kWo科技園已為能源

站預(yù)留兩臺(tái)容量為2000kVA的變壓器建設(shè)空間，可滿足用電

需求。

(2)熱力資源:規(guī)劃區(qū)域附近民營(yíng)供熱站現(xiàn)有兩臺(tái)14MW和兩

臺(tái)29MW燃煤鍋爐，總供熱能力為86MWo未完成煤改燃,遠(yuǎn)期

計(jì)劃拆除。

(3)數(shù)據(jù)中心余熱資源:大廈分布有5個(gè)大型數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)

中心全天24h都在源源不斷地產(chǎn)生熱量，收集數(shù)據(jù)中心的余

熱進(jìn)行供暖，可降低數(shù)據(jù)中心能耗，減少傳統(tǒng)化石能源的消

耗,改善大氣環(huán)境,實(shí)現(xiàn)多方共贏。

(4)大廈原設(shè)計(jì)采用深層地?zé)?空氣源熱泵+電制冷機(jī)組的系

統(tǒng)形式。系統(tǒng)供冷參數(shù)為6℃13℃,供熱參數(shù)為50℃38℃o

本項(xiàng)目用電執(zhí)行一般工商業(yè)電價(jià),見表3-1o

表3-1電力價(jià)格

鑰戶價(jià)(元加需h)

分類電壓等級(jí)

￥?

0.XW0

1-IOkV______0.9950O.7W5

一般工商業(yè)(\19II

35-10kV0.93310.6551

00.U-Q0-IS00；

他各時(shí)段時(shí)間.23:00-07：?)

改造后方案必須滿足以下必須條件：

(1)由于能源站不具備燃?xì)庑贡瑮l件，因此不能采用燃?xì)庵?/p>

冷、熱方案；

⑵為避免電力擴(kuò)容，方案的配電容量不得超過(guò)原方案配電

容量(兩臺(tái)容量為2000kVA的變壓器);

(3)方案所需機(jī)房面積不得超過(guò)原能源站機(jī)房與變配電間面

積總和；

(4)方案供冷、供熱參數(shù)必須滿足原設(shè)計(jì)參數(shù),與現(xiàn)空調(diào)末端

設(shè)計(jì)相適應(yīng)。大廈能源系統(tǒng)改造思路和方案如下：

由于電力具有安全可靠、清潔高效以及價(jià)格穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，考

慮以電為中心滿足區(qū)域冷、熱等綜合能源需求。

(1)采用數(shù)據(jù)中心余熱供熱,輔以空氣源熱泵、電制冷機(jī)組作

為補(bǔ)充冷、熱源的能源方案。該方案的供冷、供熱參數(shù)與目

前已完成施工圖的空調(diào)末端相適應(yīng)，供冷參數(shù)為6C13C,供

熱參數(shù)為50℃38℃o該系統(tǒng)供熱及供冷原理如圖3-2和圖

3-3所示。

歌機(jī)中心

*行"女*般

?抬1K中心冷木H蛆*

國(guó)3-3大國(guó)供存系統(tǒng)原理圖

廠”供能設(shè)備的參數(shù)見&3-2

主要設(shè)箭賽

——.純jttM

冷也|330鋁%COPt4.7氣輸發(fā)端進(jìn)/出水出戰(zhàn)：

I?7竺“沖*察迸/出水SM匕123：八7t

/AM-iMHWicxwiWi散發(fā)Itt進(jìn)/出KiUMt

…的；,小耕器以/出水JMHLUH"50t

-----------------------_型______________________L叫標(biāo)i

I贏式電冷工”7(*W：＜：("，：5.45；旗發(fā)器訪而最一

2|制冷機(jī)組I131：/6t;冷凝器進(jìn)，出水溫收：D1/371：1

一’一….—,，----,___________________|

1空氣源熟制冷量：?泯w；C5'：W;',；澗巴?)」!度:-

一［型歸IZkW；C3；2.82;溫％5M

一JH8中心換熱量：2900(2500rz.次-：15、「網(wǎng)：I

4換熱器63："3七

(2)管網(wǎng)設(shè)計(jì)。

1)管網(wǎng)管材、管道附件、管道防腐保溫。管網(wǎng)工作壓力小于

16MPa,熱水管網(wǎng)設(shè)備附件均采用耐壓16MP,耐溫95℃的產(chǎn)

品。管道公稱直徑大于DN250mll1,采用螺旋縫電焊鋼管，材質(zhì)

為Q235B鋼。管道公稱直徑不大于DN200,采用無(wú)縫鋼管,材

質(zhì)為20號(hào)鋼。

閥門：為防止泄露，大口徑管道的關(guān)斷閥門均采用電動(dòng)閘閥，

當(dāng)閥門大于DN500時(shí)，為開啟方便，均設(shè)有旁通球閥，直埋管

網(wǎng)上的閥門與管道連接均采用焊接連接。熱力站內(nèi)的閥門均

采用法蘭連接。管網(wǎng)上的放水閥門采用柱塞閥或截止閥，管

網(wǎng)上的放氣閥門采用球閥或截止閥。

管網(wǎng)補(bǔ)償器：盡量利用地形及道路的變化，采用自然補(bǔ)

償，推廣采用無(wú)補(bǔ)償及一次性補(bǔ)償器預(yù)熱安裝，個(gè)別地段可

采用波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)償。管件:管道的彎頭、三通、變徑管

均采用標(biāo)準(zhǔn)成品件,彎頭彎曲半徑R=L5D,無(wú)補(bǔ)償冷安裝時(shí)，

彎頭彎曲半徑R22.5Do預(yù)制直埋保溫管外套管接口：D>400m

的預(yù)制保溫管外套管接頭采用焊接式。D.W350mm的預(yù)制保

溫管外套管接頭可采用收縮套管式。

管道的防腐及保溫:管道直埋敷設(shè)采用預(yù)制直埋保溫管,

保溫材料為聚氨酯泡沫塑料,外護(hù)高密度聚乙烯套管。

2）敷設(shè)方式:余熱水管道全部采用直埋敷設(shè)。

3）管網(wǎng)水力計(jì)算及調(diào)節(jié)方式。水力計(jì)算以遠(yuǎn)期負(fù)荷為依

據(jù)，綜合冷、熱源的最大供熱能力，進(jìn)行管徑選擇，計(jì)算中選

用的數(shù)據(jù)如下:管網(wǎng)余熱水供、回水溫度為為15℃/8℃:管內(nèi)

絕對(duì)粗糙度為05m:管線絕對(duì)阻力系數(shù),干線為0.2,支線為

0.4;管線流速:主干線控制在3ms以下；調(diào)節(jié)方式:余熱水管

網(wǎng)采用量調(diào)節(jié)并輔以分階段的質(zhì)調(diào)節(jié)。

4）管網(wǎng)自控系統(tǒng)。應(yīng)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用最先

進(jìn)的傳感器、閥門等感知控制設(shè)備,配置智慧能源管理系統(tǒng)，

實(shí)現(xiàn)冷熱供應(yīng)主機(jī)、水循環(huán)系統(tǒng)、末端等用能優(yōu)化，最大限

度提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和運(yùn)行可靠性,降低人力成本。

自控系統(tǒng)的基本要求：能通過(guò)簡(jiǎn)單的操作指令，保證系統(tǒng)可

靠有效運(yùn)行系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單方便;系統(tǒng)的基本功能應(yīng)能進(jìn)行手

動(dòng)操作；在意外斷電條件下系統(tǒng)和設(shè)備應(yīng)無(wú)損傷；隨著管網(wǎng)

的建設(shè)和發(fā)展,系統(tǒng)應(yīng)易于擴(kuò)展和升級(jí)。

管網(wǎng)自控方式:對(duì)集中能源站至單體建筑換熱器之間的

一級(jí)管網(wǎng)實(shí)行自動(dòng)控制，主要功能是控制管網(wǎng)的供水流量和

供水溫度，保證集中能源站供能的有效利用。一級(jí)管網(wǎng)自控

系統(tǒng)設(shè)在能源站內(nèi)，冬季通過(guò)管網(wǎng)最不利點(diǎn)用戶壓差測(cè)定值,

控制管網(wǎng)流量，此控制器保證管網(wǎng)最不利點(diǎn)用戶有足夠壓差

滿足正常運(yùn)同時(shí)也使所有用戶有足夠的工作壓差。夏季根據(jù)

能源站供回水溫差控制管網(wǎng)流量，保證用戶有足夠的驅(qū)動(dòng)熱

量?？刂破鞯奶攸c(diǎn)是控制變化快，具有全自動(dòng)控制運(yùn)行或手

動(dòng)調(diào)節(jié)兩種選擇。一級(jí)管網(wǎng)需有壓力控制和補(bǔ)水控制，補(bǔ)水

定壓系統(tǒng)通常采用簡(jiǎn)單獨(dú)立的自控系統(tǒng),系統(tǒng)通信采用單模

光纖方式。

3.項(xiàng)目商業(yè)模式

參照某市可再生能源站特許經(jīng)營(yíng)方式，由國(guó)網(wǎng)綜合能源

服務(wù)公司、國(guó)網(wǎng)電力與園區(qū)管委會(huì)成立項(xiàng)目公司，負(fù)責(zé)投資、

建設(shè)、運(yùn)營(yíng)能源站，為園區(qū)企業(yè)開展冷、熱、電綜合能源供

應(yīng)服務(wù)，投資費(fèi)用見表3-3?表3-5o項(xiàng)目公司負(fù)責(zé)建設(shè)能源

站、冷熱管網(wǎng)，管網(wǎng)建設(shè)到用戶紅線處收取冷熱費(fèi)用以及光

伏發(fā)電所抵消的用戶電費(fèi)。

4.項(xiàng)目效果分析

(1)改造后系統(tǒng)運(yùn)行情況。

圖3-4以典型日為例，顯示了全天24h各主要系統(tǒng)設(shè)備

逐時(shí)運(yùn)行功率。各小時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行功率乘以當(dāng)前小時(shí)的電價(jià)

得到全年各小時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)。全年8760h的逐時(shí)電費(fèi)疊加

得到全年系統(tǒng)總運(yùn)行能源費(fèi)(電費(fèi))，能源站運(yùn)行費(fèi)用情況見

表3-6。

■水源熱漿.空氣源熱泵■數(shù)據(jù)中心水禁

（2）改造效益分析。

某市單位建筑面積供冷供熱成本比較，供冷收費(fèi)應(yīng)高于

供熱（目前尚無(wú)供冷收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)）。本項(xiàng)目采用數(shù)據(jù)中心余熱供

熱，運(yùn)行費(fèi)用低于傳統(tǒng)供熱方式，綜合系統(tǒng)投資建設(shè)和后期

供冷、供熱服務(wù)的設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本,考慮合理的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)收益，

供冷供熱收費(fèi)價(jià)格為每年65元/m2（建筑面積），生活熱水收

費(fèi)價(jià)格為每年223元/m2（建筑面積）。

按面積收取冷熱費(fèi)用不能有效提升用戶主觀的節(jié)能意

愿，需要加裝CPS等能源監(jiān)控系統(tǒng),減少末端的能源浪費(fèi)。但

是可規(guī)避冷熱負(fù)荷不穩(wěn)定造成的風(fēng)險(xiǎn)鎖定項(xiàng)目收益,保證項(xiàng)

目的經(jīng)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益。在后期項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成熟，入住率超過(guò)80%

以后，在保證負(fù)荷率的前提下,可考慮改為計(jì)量收費(fèi)模式,進(jìn)

一步提升項(xiàng)目的能效水平和經(jīng)濟(jì)效益。

按照上述價(jià)格計(jì)算,建筑面積103450m2,每年供冷供熱

費(fèi)用為6724萬(wàn)元。使用熱水的面積（酒店+辦公）為89500m2,

全年生活用水費(fèi)用為1996萬(wàn)元。

考慮收取125元/m2的供熱配套費(fèi),建設(shè)期首年一次性收

取。經(jīng)計(jì)算盈利能力見表3-8

?3-8盈利能力sm衰

麋H沒資

序號(hào)指標(biāo)名稱值位

所得稅前所科檢怎

財(cái)務(wù)內(nèi)的收益率16.75^|9.69%

2財(cái)務(wù)凈疣值</=?%>萬(wàn)元474.6113.5

3投支回收期?含建設(shè)期）年________474________6.76

經(jīng)測(cè)算，項(xiàng)目利潤(rùn)總額1647萬(wàn)元，項(xiàng)目?jī)衾麧?rùn)總額為

1235萬(wàn)元。稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（i=8%）為1135萬(wàn)元，大于0;稅

后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為9.69%,大于基準(zhǔn)收益率8%,項(xiàng)目可行。

5.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在規(guī)劃區(qū)域當(dāng)?shù)刭Y源及能源背景下，經(jīng)多因素評(píng)價(jià)，能

源站采用數(shù)據(jù)中心余熱供熱輔以空氣源熱泵、電制冷機(jī)組,

作為調(diào)峰冷熱源的能源方案是可靠和經(jīng)濟(jì)的。

（1）技術(shù)可行性。能源站系統(tǒng)的供冷參數(shù)為6℃3℃,供熱

參數(shù)為50℃8℃與原設(shè)計(jì)相符?，F(xiàn)預(yù)留變壓器容量為400VA,

也滿足此方案用電需求。

（2）項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。項(xiàng)目利潤(rùn)總額1647萬(wàn)元，項(xiàng)目?jī)衾麧?rùn)

總額為1235萬(wàn)元。稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（i=8%）為1135萬(wàn)元，大

于0；稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為9.69%,大于基準(zhǔn)收益率8%,項(xiàng)目

經(jīng)濟(jì)學(xué)較好。稅后投資回收期為6.76年,滿足投資回收期指

標(biāo)要求。

（3）數(shù)據(jù)中心經(jīng)濟(jì)收益。本項(xiàng)目從數(shù)據(jù)中心冷凍水回水

取熱，利用熱泵為項(xiàng)目供熱，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量制冷

能源消耗。據(jù)計(jì)算，數(shù)據(jù)中心余熱利用后每年可節(jié)省制冷電

費(fèi)約60萬(wàn)元，數(shù)據(jù)中心能效大幅提升。因此本項(xiàng)目的實(shí)施可

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目與數(shù)據(jù)中心的雙贏。

1.1.1.某某管委會(huì)辦公大樓綜合能源示范工程

1.項(xiàng)目概況

某某商務(wù)中心綠色辦公大樓綜合能源示范工程,致力于

打造生態(tài)型、環(huán)保

型、節(jié)能型智能綠色樓宇,提高能源供需協(xié)調(diào)能力,推動(dòng)能源

清潔生產(chǎn)和就地消納,減少棄風(fēng)、棄光,促進(jìn)可再生能源消納,

對(duì)建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代化能源體系具有重要的現(xiàn)實(shí)

意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。該辦公大樓總用地面積58m2,建筑

面積400主樓和裙房?jī)刹糠纸M成,主樓為地上8層（建筑高度

41.1m）,裙房為地上2層（建筑高度為132m）、地下1層（建筑

高度為6m）。

2.項(xiàng)目技術(shù)方案

該綜合能源示范工程于2016年11月動(dòng)工，2017年5月

投入運(yùn)行,運(yùn)行良好,示范作用顯著。該示范工程能源系統(tǒng)如

圖3-8所示,主要建設(shè)分6部分利用商務(wù)中心屋頂、車棚建

設(shè)總?cè)萘繛?86.2kW的光伏發(fā)電系統(tǒng);利用湖岸建設(shè)7臺(tái)5kW

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);利用一套容量為50Ah的磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單

元打造風(fēng)光儲(chǔ)一體化系統(tǒng);利用3臺(tái)地源熱泵機(jī)組建設(shè)供冷

供熱系統(tǒng)；在大樓兩側(cè)構(gòu)建電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)，并同步開

展“津e行”電動(dòng)汽車分時(shí)租賃業(yè)務(wù);在以上五大系統(tǒng)的基

礎(chǔ)上，并搭建綜合能源智慧管控平臺(tái)。它能夠統(tǒng)籌商務(wù)中心

能源生產(chǎn)、儲(chǔ)存、配置及利用四個(gè)環(huán)節(jié)的能源監(jiān)測(cè)、控制、

調(diào)度和分析功能，同時(shí)提供發(fā)電、供熱、制冷、熱水等多種

服務(wù),促進(jìn)清潔能源即插即用、友好接入,實(shí)現(xiàn)多種能源互聯(lián)

互補(bǔ)、協(xié)同調(diào)控、優(yōu)化運(yùn)行，保障商務(wù)中心能源綠色高效利

用。

(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)。

利用商務(wù)中心屋頂、車棚建設(shè)總?cè)萘繛?86kW的光伏發(fā)

電系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)情況如圖3-9所示,預(yù)計(jì)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)

平均年發(fā)電量為275萬(wàn)kWh,光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)平均年

發(fā)電量為72萬(wàn)kWh;發(fā)電模式為“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”?？?/p>

滿足商務(wù)中心照明、辦公等基本用電需求，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源

多樣性及高效利用提供了保障。

(2)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

利用湖岸7臺(tái)5kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建設(shè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，現(xiàn)

場(chǎng)情況如圖3-10所示,實(shí)現(xiàn)發(fā)電利用最優(yōu),安全性能好,運(yùn)營(yíng)

期內(nèi)總發(fā)電量約為144萬(wàn)kWh,年平均發(fā)電7.2萬(wàn)kWho

(3)地源熱泵機(jī)組供冷供熱系統(tǒng)。

現(xiàn)場(chǎng)原有一套地源熱泵系統(tǒng)，如圖3-11所示，包含三臺(tái)

機(jī)組及三臺(tái)冷凍泵

和三臺(tái)冷卻泵，地源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)提供地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行狀

況總覽各機(jī)組的實(shí)

時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和機(jī)組狀態(tài)等，并可根據(jù)主水管供、回水溫度、

機(jī)組負(fù)荷情況、供

回水溫度設(shè)定值進(jìn)行綜合判定，自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)及負(fù)

荷量,達(dá)到節(jié)能減

排的目的。

地源熱泵屬于水源熱泵形式，改造后工安裝3臺(tái)單桿式

地源熱泵機(jī)組，單臺(tái)設(shè)備功率328kW,開挖地?zé)釤峋?64口，

井深150m,能效比約4。冬季采暖抽取恒溫地下水，經(jīng)二次

加熱后為辦公樓供熱。該地區(qū)地下水溫約12℃,經(jīng)地源熱泵

機(jī)組加熱到46℃,回水溫度約45~44℃。夏季制冷將環(huán)境中

熱量提取后注入地下，利用恒溫地下水作為介質(zhì)，其中地下

出水溫度約12℃,經(jīng)冷熱交換后回水溫度13~14℃。

（4）儲(chǔ)能單元

利用一套容量為50Ah的磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元，實(shí)際

安裝情況如圖3-12所示，打造風(fēng)光儲(chǔ)一體化系統(tǒng)，可以通

過(guò)平臺(tái)的有功功率給定按鈕，設(shè)置蓄電池的充放電功率等。

(5)電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)

大樓兩側(cè)構(gòu)建電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)，并同步開展“津e

行”電動(dòng)汽車分時(shí)租賃業(yè)務(wù)，充電樁現(xiàn)場(chǎng)圖如圖3-13所示。

(6)綜合能源智慧管控平臺(tái)

在上述五大系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，搭建綜合能源智慧管控平

臺(tái)，平臺(tái)界面如圖3-14所示，統(tǒng)籌商務(wù)中心大樓能源全生

命周期監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度、分析，實(shí)現(xiàn)源一網(wǎng)一荷一儲(chǔ)的協(xié)

調(diào)運(yùn)行、能源流一信息流一價(jià)值流的合并統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)多種能

源互聯(lián)互補(bǔ)、協(xié)調(diào)調(diào)控、優(yōu)化運(yùn)行，保障商務(wù)中心能源綠色

高效利用。

3.項(xiàng)目商業(yè)模式及實(shí)施流程

項(xiàng)目總投資約1000萬(wàn)元，由開發(fā)區(qū)投資，國(guó)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)

總承包，國(guó)網(wǎng)電力公司屬地供電公司及國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)有

限公司負(fù)責(zé)工程協(xié)調(diào)并做技術(shù)指導(dǎo)，工程竣工后協(xié)助開發(fā)區(qū)

完成工程驗(yàn)收,并由國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)有限公司進(jìn)行能源系

統(tǒng)運(yùn)維，扣除某市政府240多萬(wàn)元的項(xiàng)目補(bǔ)貼預(yù)計(jì)不到7年

能收回全部投資成本，好于預(yù)期，最終實(shí)現(xiàn)開發(fā)區(qū)、國(guó)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)

集團(tuán)及國(guó)網(wǎng)公司的合作共贏。

4.項(xiàng)目效果分析

該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了多種能源互聯(lián)互補(bǔ)、管控平臺(tái)優(yōu)化調(diào)控,

能效比達(dá)到2.38綜合能源利用效率提升19%,新能源自發(fā)自

用、儲(chǔ)能系統(tǒng)、地源熱泵以及綜合能源管控平臺(tái)的智能控制

成效明顯。根據(jù)實(shí)際測(cè)算來(lái)看，可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量占

比為40%（其中地?zé)崮苷?6%、太陽(yáng)能4%、風(fēng)能0.5%）、市電

60%單從用電量角度看,截至2019年4月中旬，該系統(tǒng)中總的

用電量為708.28萬(wàn)kWh,其中使用新能源發(fā)電4.81萬(wàn)kWh,

剩下的全部來(lái)自市電，新能源電量占比已達(dá)6.3%。該項(xiàng)目正

式投入運(yùn)行后,太陽(yáng)能、風(fēng)能年發(fā)電量可達(dá)275萬(wàn)kWh,每年

可減少溫室氣體CO2排放量約40809t。多能優(yōu)化高效利用使

商務(wù)中心能源利用效率提升20%左右,年收益9658萬(wàn)元,投資

回報(bào)率達(dá)1014%o

(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)。自2017年5月8日投運(yùn)，截至2019

年4月中句，光伏總發(fā)電量473600kWh,其中上網(wǎng)電量

25500kWh、自發(fā)自用電量448100kWh總節(jié)約費(fèi)用約45萬(wàn)元

(2)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。自2017年9月30日正式投運(yùn)，截至

2019年4月中句發(fā)電量約18600kWh,節(jié)能費(fèi)用約8.2萬(wàn)元。

(3)儲(chǔ)能系統(tǒng)。2017年5月8日投運(yùn),截至2019年4月

中句，節(jié)能費(fèi)用約2.1萬(wàn)元

(4)地源熱泵供熱(冷)系統(tǒng)。自2017年5月8日投運(yùn),

截至2019年4月中句,地源熱泵利用地?zé)崮転樯虅?wù)中心供冷

供熱，較傳統(tǒng)的供冷、供熱運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約74萬(wàn)

7Lo

(5)綜合能源智慧管控平臺(tái)，自投運(yùn)以來(lái)通過(guò)系統(tǒng)整體

多能互補(bǔ)、優(yōu)化調(diào)控,節(jié)約用能成本2萬(wàn)元。綜上，該示范工

程自2017年5月8日投運(yùn),截至2019年4月中旬，節(jié)能量為

22678萬(wàn)kWh,節(jié)能費(fèi)用為151.12萬(wàn)元減少C02排放量

2261to

5.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

結(jié)合某各示范區(qū)融入京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的機(jī)遇

期，某市政府將持續(xù)加強(qiáng)對(duì)自主創(chuàng)新區(qū)的各項(xiàng)支持。該示范

區(qū)到2020年將形成頗具全球影響力的高端人才匯聚高地、

高端企業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)、宜居宜業(yè)理想空間。對(duì)于城市能源網(wǎng)而

言，未來(lái)客戶將對(duì)高效、可靠的綜合能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)、

能源供應(yīng)能力提出更高的要求。示范區(qū)對(duì)綜合能源服務(wù)管理

模式高度認(rèn)可，將此作為招商引資的優(yōu)勢(shì)向客戶推介，更將

綜合能源利用作為企業(yè)落戶的要求之一。這對(duì)綜合能源服務(wù)

的推廣非常有利。

本項(xiàng)目的成果兼顧客戶高效可靠的要求和社會(huì)低碳環(huán)

保的要求,對(duì)示范區(qū)

建設(shè)方、運(yùn)營(yíng)方和電網(wǎng)公司而言，都有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

1.1.2.某某大廈水源熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目

1.項(xiàng)目概況

某某大廈的建筑面積96000m2,包括五星級(jí)寫字樓和酒店,用

電為一般工商業(yè)用電，電價(jià)為0.7603元/(kWh)項(xiàng)目采用地下

淺層水并水源熱泵系統(tǒng)為建筑提供冷暖空調(diào)服務(wù)，并采用全

熱回收機(jī)組提供全年生活熱水。

2.項(xiàng)目技術(shù)方案

(1)負(fù)荷估算。項(xiàng)目總冷負(fù)荷10400kW,總熱負(fù)荷7680kWo

(2)水源熱泵容量配置。由于該項(xiàng)目屬于高層建筑，為了空調(diào)

末端循環(huán)水的水力平衡，建筑末端分為高區(qū)和低區(qū)兩個(gè)獨(dú)立

的循環(huán),共設(shè)置四臺(tái)水源熱泵機(jī)組,高區(qū)兩臺(tái)，低區(qū)兩臺(tái)。

高區(qū)采用一臺(tái)型號(hào)為PSRH9004-Y的水源熱泵及一臺(tái)型

號(hào)為PSRH5403-R-Y的全熱回收水源熱泵，合計(jì)制冷量4500kW,

制熱量3400kW。

低區(qū)采用兩臺(tái)型號(hào)為PSRHHS604-Y的水源熱泵,合計(jì)制

冷量5900kW制熱量4280kWo

打地下淺層井10對(duì)20口，其中200m深井5對(duì),5采5回

灌;400m深井對(duì),5采5回灌。

(3)電力配套容量配置。水源熱泵及相應(yīng)附屬設(shè)備合計(jì)最大

配電功率為3600kW.

3.項(xiàng)目商業(yè)模式及實(shí)施

項(xiàng)目商業(yè)模式采用戶自主全資模式,置入設(shè)備及節(jié)能收戶所

有。

項(xiàng)目實(shí)施流程如下：

(1)由設(shè)計(jì)院計(jì)算項(xiàng)目冷熱負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷及末端分區(qū)情況

對(duì)應(yīng)選擇水源熱泵機(jī)組；

(2)根據(jù)機(jī)組用水量確定打井?dāng)?shù)量及打井位置；

⑶由建設(shè)單位根據(jù)以上情況向水務(wù)部門提出打井申請(qǐng)，相

關(guān)部門接收申請(qǐng)后，進(jìn)入審批階段，審批通過(guò)之后方可進(jìn)入

施工階段。

4.項(xiàng)目效果分析

(1)水源機(jī)組初始投資800萬(wàn)元、機(jī)房附屬設(shè)備及安裝300

萬(wàn)元、室外打井600萬(wàn)元。

(2)年運(yùn)行費(fèi)用約25元/m2。

⑶在經(jīng)濟(jì)效益方面，與傳統(tǒng)單冷機(jī)加城市熱網(wǎng)供能方案相

比,年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約240萬(wàn)元,投資回收期約為7年。

(4)在項(xiàng)目環(huán)境效益方面，與傳統(tǒng)單冷機(jī)加城市熱網(wǎng)相比,年

節(jié)約標(biāo)78to減少二氧化碳排放3348,減少二氧化硫排放

1.721to

5.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

⑴打井是水源熱泵系統(tǒng)是否成功的關(guān)鍵，好的成井工藝及

良好的日常維護(hù)是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重中之重。

⑵每對(duì)采灌井都是互為采灌的，夏季與冬季運(yùn)行時(shí)應(yīng)倒替

使用，并應(yīng)定建議每年一次。

1.1.3.某某大廈蓄冷式中央空調(diào)系統(tǒng)項(xiàng)目

1.項(xiàng)目概況

某某大廈位于某市北辰區(qū)天展科技園一期，屬于辦公類

新建建筑。該大廈地上建筑面積78815m2,地上41層;地下建

筑面積42285m2,地下3層總建筑面積共12.11萬(wàn)m。該大廈

執(zhí)行一般工商業(yè)10kV電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.項(xiàng)目技術(shù)方案

⑴蓄冷空調(diào)容量配置方案。采用冰蓄冷中央空調(diào)，蓄冰量

11748RmH,采用整裝式盤管12臺(tái)。

(2)電力配套容量配置方案。制冷機(jī)房總耗電量2403kW。

(3)運(yùn)行策略。該大廈的冰蓄冷項(xiàng)目運(yùn)行方案采用不完全避

高峰分量?jī)?chǔ)冰運(yùn)行模式。

夜間制冰模式(23:00-7:00):制冷機(jī)在低谷電時(shí)段全力

制冰，儲(chǔ)冷運(yùn)行模式。

量達(dá)到14279kWh,制得的熱量存儲(chǔ)在儲(chǔ)熱裝置中。

白天制冷模式：白天冰蓄冷供冷量不足時(shí)，制冷機(jī)組直

接供冷。有效降低冰蓄

冷設(shè)計(jì)容量,減少投資和占地。

(4)技術(shù)方案實(shí)施的要求預(yù)留冰蓄冷裝置空間。

3.項(xiàng)目商業(yè)模式及實(shí)施流

項(xiàng)目商業(yè)模式采用戶自主全資模式,運(yùn)營(yíng)過(guò)程中由各租

賃業(yè)主按實(shí)際所用

電量繳納冰蓄冷供冷費(fèi)用。項(xiàng)目實(shí)施流程如下：

(1)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，主要確定蓄冰裝置的位置、管路位置、機(jī)

房位置；

(2)采購(gòu)設(shè)備、施工；

(3)安裝自動(dòng)控制系統(tǒng),并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)試。

4.項(xiàng)目效果分析

(1)初始投資

該大廈采用冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)備投資安裝：2250萬(wàn)元

制冷主機(jī)冷凝器在線清洗系統(tǒng)：50萬(wàn)元；

冰蓄冷系統(tǒng)機(jī)房配：300萬(wàn)元；

冰蓄冷系統(tǒng)機(jī)房土建投資：400萬(wàn)元。

初期總投資共計(jì)3000萬(wàn)元,折算為248元/m2。

(2)運(yùn)行費(fèi)用。

根據(jù)實(shí)際采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算得出，全年運(yùn)行費(fèi)用為

197.2萬(wàn)元供冷電費(fèi)約16.28元m2,比常規(guī)空調(diào)節(jié)省11.97

7E/m2o

(3)效益分析

年節(jié)約電量:71.181萬(wàn)kWho

全年供冷時(shí)間按150天計(jì)算,其中設(shè)計(jì)日負(fù)荷15天,75%

設(shè)計(jì)日負(fù)荷60天50%設(shè)計(jì)日負(fù)荷45天,25%設(shè)計(jì)日負(fù)荷30天。

常規(guī)空調(diào)設(shè)計(jì)日高峰用電883260kWh,本項(xiàng)目冰蓄冷系

統(tǒng)設(shè)計(jì)日高峰用電171450kWh,轉(zhuǎn)移高峰電

=883260(kWh)-171450(kWh)=711810(kWh)。項(xiàng)目轉(zhuǎn)移高峰電

能475萬(wàn)kWh。

5.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

冰蓄冷技術(shù)在空調(diào)負(fù)荷集中、峰谷差大、建筑物相對(duì)聚

集的地區(qū)或區(qū)域都可推廣使用，如大型商業(yè)、辦公樓宇以及

集中供冷園區(qū)。采用冰蓄冷系統(tǒng)增加的投資回收期為3年左

右，同時(shí)符合電力需求側(cè)管理的要求，符合國(guó)家政策可獲得

電力需求側(cè)專項(xiàng)資金補(bǔ)貼。

1.1.4.上海某大廈燃?xì)馊?lián)供結(jié)合電蓄冷蓄熱項(xiàng)目

1.項(xiàng)目概況

上海某大廈燃?xì)馊?lián)供結(jié)合電蓄冷蓄熱項(xiàng)目是上海市

莘莊工業(yè)區(qū)聯(lián)合中國(guó)華電集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱華電集團(tuán)）共同開

展的PPP項(xiàng)目，項(xiàng)目以特許經(jīng)營(yíng)的方式為基礎(chǔ),采用DBFO模

式，即設(shè)計(jì)一建造一融資一運(yùn)營(yíng)模式，由華電集團(tuán)成立項(xiàng)目

公司一上海華電閔行能源有限公司（簡(jiǎn)稱華電閔行公司），收

購(gòu)莘莊工業(yè)區(qū)現(xiàn)有供熱設(shè)備，另選新址新建燃?xì)鉄犭娎淙?lián)

供設(shè)施,在保證安全和穩(wěn)定的前提下為莘莊工業(yè)區(qū)不間斷地

供熱、供電、供冷。

2.技術(shù)方案

2013年10月項(xiàng)目一期工程開工，一期工程動(dòng)態(tài)總投資

100516萬(wàn)元，靜態(tài)總投資98157萬(wàn)元,用于建設(shè)2套60MW級(jí)

燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,特許經(jīng)營(yíng)期30年（含建設(shè)期兩年）,

項(xiàng)目主要依靠終端用戶付費(fèi)和售電收入來(lái)獲取收益燃?xì)庖?/p>

蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是以燃?xì)鉃楦邷毓べ|(zhì)、蒸汽為低溫工質(zhì)，

由燃?xì)鈾C(jī)的排氣作為蒸汽輪機(jī)裝置循環(huán)熱源的發(fā)電方式,是

綜合能源利用技術(shù)。通過(guò)與三聯(lián)供機(jī)組配合，可為園區(qū)提供

冷、熱、電等多種能源,實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，提高用能效率。

3.項(xiàng)目商業(yè)模式

本項(xiàng)目采用PPP和DBFO相結(jié)合的商業(yè)模式。投融資結(jié)

構(gòu)如下:本項(xiàng)目所需資金共9.8億元其中商業(yè)銀行貸款6億

元；華電集團(tuán)利用該項(xiàng)目節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)，清潔發(fā)展基金以可

行性缺口補(bǔ)貼方式提供了28億元清潔發(fā)展委托貸款（低息）;

上海市財(cái)政為該項(xiàng)目提供2000元可行性缺口補(bǔ)貼;華電新能

源公司為項(xiàng)目公司注入8000萬(wàn)元自有資金。

莘莊工業(yè)區(qū)供熱、供冷特許經(jīng)營(yíng)權(quán)由項(xiàng)目公司獲得，項(xiàng)

目相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)施及配套管網(wǎng)的投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)工作由項(xiàng)

目公司負(fù)責(zé)，同時(shí)政府會(huì)收購(gòu)或補(bǔ)償原有供熱站的資產(chǎn)。項(xiàng)

目建成以后，終端用戶直接支付用熱、用冷費(fèi)用給項(xiàng)目公司，

同時(shí)項(xiàng)目公司還可以向電力公司收取購(gòu)電費(fèi)。

項(xiàng)目投產(chǎn)后，華電閔行公司為工業(yè)區(qū)內(nèi)的用戶安全、穩(wěn)

定、不間斷地供熱供冷，同時(shí)發(fā)電并網(wǎng)，項(xiàng)目享有三十年特許

經(jīng)營(yíng)期,其中包含建設(shè)期2年,終端用戶付費(fèi)和售電收入是其

主要的收入來(lái)源。項(xiàng)目所處的上海泗涇電網(wǎng)一直存在較大的

電力缺口，供電緊張，項(xiàng)目投運(yùn)后可用于滿足莘莊工業(yè)區(qū)范

圍內(nèi)的部分符合需求，在一定程度上減輕當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供電壓

力。

根據(jù)協(xié)議約定，項(xiàng)目建成后華電閔行公司應(yīng)按照莘莊供

熱公司屆時(shí)的蒸汽價(jià)格銷售給原有用戶和西區(qū)范圍內(nèi)的用

戶，在政府有關(guān)部門沒有出臺(tái)新的汽價(jià)政策前，華電閔行公

司暫不上調(diào)供汽價(jià)格。對(duì)于新納入工業(yè)區(qū)范圍內(nèi)的蒸汽用戶,

蒸汽價(jià)格不得高于當(dāng)時(shí)政府的指導(dǎo)價(jià),新納入新區(qū)的用戶享

受下浮5%的優(yōu)惠。為彌補(bǔ)華電閔行公司從終端用戶處收費(fèi)的

不足，政府提供了投資補(bǔ)貼、土地定向招拍掛等一系列扶持

政策。

4.項(xiàng)目效果分析

(1)運(yùn)用PPP模式操作項(xiàng)目可以將政府當(dāng)前無(wú)力負(fù)擔(dān)的

初始投資交由社會(huì)資本投資，并使其通過(guò)最終用戶的長(zhǎng)期付

費(fèi)獲利，降低政府財(cái)政負(fù)擔(dān)。在該項(xiàng)目總投資約98億元人民

幣，其中項(xiàng)目公司自有資金8000)萬(wàn)元可行性缺口補(bǔ)貼(VCF)

包括清潔發(fā)展基金委托貸款28億元和上海市財(cái)政局補(bǔ)貼

2000萬(wàn)商業(yè)銀行貸款6億元，通過(guò)這種多元化的融資模式，

地方政府近期投資預(yù)算減輕了96億元。

(2)社會(huì)資本方負(fù)責(zé)項(xiàng)目運(yùn)作將有更大動(dòng)力降低成本提

高自身收益水平克服政府提供方式下預(yù)算體制缺陷導(dǎo)致的

成本管理問題，項(xiàng)目全生命周期成本整體上得到降低。由于

該項(xiàng)目的發(fā)起方式是民間自提，項(xiàng)目前期工作中有華電集團(tuán)

的充分參與，這使得項(xiàng)目的技術(shù)性提高、經(jīng)濟(jì)可行性加大、

前期工作時(shí)間縮短、前期費(fèi)