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北京大型公建推冷热电三联供

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  来源:北京日报     发布日期:2013-10-31
核心提示:  记者近日从北京燃气集团获悉,未来5年,本市将建成百座不依赖外来热源、冷源甚至电源的独立能源岛,实现大型公建、园区、医院
  记者近日从北京燃气集团获悉,未来5年,本市将建成百座不依赖外来热源、冷源甚至电源的独立“能源岛”,实现大型公建、园区、医院、交通场站自主制冷、供热并发电。根据《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》,到2017年,本市将建成百座分布式清洁能源中心,总装机容量预计最高可达100万千瓦。目前,通州新城、昌平TBD等大型项目已陆续签约、开工或进入前期准备阶段。

  现场:三联供确保医院恒温

  在位于清河医院地下二层的能源中心,工作人员正在进行最后的调试。与普通的供热锅炉房不同的是,中央部位两台显眼的绿色内燃发电机,一侧由燃气管输入天然气,进行发电;而另一侧,粗粗的烟气管就将发电产生的尾气收集起来,输往热水型直燃机。

  北京燃气能源公司副总经理徐斌介绍,内燃发电机组相当于一个小型热电厂。天然气被梯级利用,1000℃以上的高温热能被用来发电,所产生的300℃至500℃的中温热能驱动制冷机,用于空调等的制冷;而200℃以下的则用来供热和提供生活热水了。经过梯级利用,与传统能源供应方式相比,冷热电三联供可把能耗降到最低。同样供应30份电和55份热,采用分布式能源仅需要100份天然气,而采用传统能源系统则需要125份天然气,节能效率可达25%。

  据悉,该中心将于今冬供暖季开始启用,届时,清河医院将实现全年室温恒定。而其所用的电、制冷、供暖就将全部靠该中心实现“自给自足”,每年可节省能源费用近300万元,少烧标煤7903吨,减排二氧化碳8593吨、二氧化硫262吨、氮氧化物130.5吨。

  而在北京南站,冬暖夏凉的候车大厅也是由分布式清洁能源中心提供的能源保障。天然气冷热电三联供机组为12万平方米站房和附属的2万平方米写字楼提供供热、制冷服务。能源中心还与邻近的污水热泵系统、南站主站房屋顶的太阳能光伏发电系统结合,梯级利用使天然气的最高使用效率从50%提高到90%以上。除供热、制冷外,还可满足北京南站总用电量的48.7%。与常规供能系统相比,北京南站每年可节省约600万元的运行费用,能源系统高出常规供能系统的增量投资预计5年即收回。

   环保:减排460万吨污染物

  “推广使用分布式清洁能源中心,最主要的目的还是为了环保。”北京燃气集团副总经理许彤告诉记者,当本市分布式清洁能源系统总装机容量达到100万千瓦,与现行的“燃气锅炉+市电”的常规能源方式相比,可节省标煤135万吨,减排二氧化碳340万吨、氮氧化物5.5万吨、二氧化硫11.5万吨、粉尘105万吨。

  在大型公建中建设冷热电三联供机组,还能缓解巨大的天然气供应夏冬季峰谷差。“天然气管线按冬季用量标准建设,但夏季用气量不足冬季日用量的十分之一,造成管线资源严重浪费,也威胁了管线运行安全。”市燃气办负责人表示,增建分布式清洁能源中心,夏天可以降低电力负荷,实现削峰填谷,优化能源结构,提高城市基础设施的利用率。

  天然气冷热电三联供系统还可以与地源热泵、蓄能技术等新能源技术耦合使用,弥补可再生能源不连续、不稳定等问题。“多数机组还设计了自动调节组件,可根据室内外温度主动调节设备运行参数,在保障供热、制冷效果的前提下,最大限度节约能源。”

  技术人员监测显示,应用了天然气冷热电三联供机组的、总面积3.2万平方米的北京燃气指挥调度中心大楼,自2003年建成以来能源利用率提高15.8%,发电效率高达35%,能源综合利用效率超70%。每年该单位节省冷热电费用96万元,减排二氧化碳2141吨,节约燃煤1168吨。

  算账:成本降1成能源利用升4成

  不止环保效益,由于实现了梯级利用,能源的实际利用率大幅提高,分布式清洁能源中心在经济上也很划算。技术人员说,天然气燃烧的高温段适合发电,中温段适合驱动热泵和制冷级,低温段适合除湿和提供生活热水。

  “与天然气冷热电三联供系统梯级利用能源不同,普通的燃气供热、发电锅炉或家用燃气壁挂炉,天然气只能进行发电或供热等一次性利用,能源浪费十分严重。”据计算,分布式能源运行后,在考虑集中功能的传输损失的情况下,能源利用率最高可提高42%,发电成本降低15%,综合能源成本可降低10%。

  据测算,一个标准的10万平方米办公建筑,选择分布式清洁能源系统与选择传统燃煤发电相比,初投资建设可减少1318万元,每年节约能源运营费用150万元,专职运行人员减少5至8人。由于能源利用率提高了40%,建筑全年节能率可达24.2%,日常运营成本则直降35.9%。

  尽管有诸多好处,但以天然气冷热电三联供系统为主的分布式清洁能源中心在应用方面仍有不少的限制。许彤告诉记者,分布式能源项目主要适用于冷热电负荷稳定、用能时间长、用能安全性高的项目,例如需要恒温的数据中心、医院、酒店,统一管理的写字楼、商场,交通场站及工业、商业和科技园区等。而需求个性化较强的住宅项目并不适用。

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