昨天從北京燃氣集團獲悉,未來(lái)5年,北京市將建成百座不依賴(lài)外來(lái)熱源、冷源甚至電源的獨立“能源島”,實(shí)現大型公建、園區、醫院、交通場(chǎng)站自主制冷、供熱并發(fā)電。根據《北京市2013-2017年清潔空氣行動(dòng)計劃》,到2017年,本市將建成百座分布式清潔能源中心,總裝機容量預計最高可達100萬(wàn)千瓦。目前,通州新城、昌平TBD等大型項目已陸續簽約、開(kāi)工或進(jìn)入前期準備階段。
現場(chǎng):
三聯(lián)供確保醫院恒溫
在位于清河醫院地下二層的能源中心,工作人員正在進(jìn)行最后的調試。與普通的供熱鍋爐房不同的是,中央部位兩臺顯眼的綠色內燃發(fā)電機,一側由燃氣管輸入天然氣,進(jìn)行發(fā)電;而另一側,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。
北京燃氣能源公司副總經(jīng)理徐斌介紹,內燃發(fā)電機組相當于一個(gè)小型熱電廠(chǎng)。天然氣被梯級利用,1000℃以上的高溫熱能被用來(lái)發(fā)電,所產(chǎn)生的300℃至500℃的中溫熱能驅動(dòng)制冷機,用于空調等的制冷;而200℃以下的則用來(lái)供熱和提供生活熱水了。經(jīng)過(guò)梯級利用,與傳統能源供應方式相比,冷熱電三聯(lián)供可把能耗降到最低。同樣供應30份電和55份熱,采用分布式能源僅需要100份天然氣,而采用傳統能源系統則需要125份天然氣,節能效率可達25%。
據悉,該中心將于今冬供暖季開(kāi)始啟用,屆時(shí),清河醫院將實(shí)現全年室溫恒定。而其所用的電、制冷、供暖就將全部靠該中心實(shí)現“自給自足”,每年可節省能源費用近300萬(wàn)元,少燒標煤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(chē)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)供機組為12萬(wàn)平方米站房和附屬的2萬(wàn)平方米寫(xiě)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、南站主站房屋頂的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統結合,梯級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(mǎn)足北京南站總用電量的48.7%。與常規供能系統相比,北京南站每年可節省約600萬(wàn)元的運行費用,能源系統高出常規供能系統的增量投資預計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。”北京燃氣集團副總經(jīng)理許彤告訴記者,當本市分布式清潔能源系統總裝機容量達到100萬(wàn)千瓦,與現行的“燃氣鍋爐+市電”的常規能源方式相比,可節省標煤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。
在大型公建中建設冷熱電三聯(lián)供機組,還能緩解巨大的天然氣供應夏冬季峰谷差。“天然氣管線(xiàn)按冬季用量標準建設,但夏季用氣量不足冬季日用量的十分之一,造成管線(xiàn)資源嚴重浪費,也威脅了管線(xiàn)運行安全。”市燃氣辦負責人表示,增建分布式清潔能源中心,夏天可以降低電力負荷,實(shí)現削峰填谷,優(yōu)化能源結構,提高城市基礎設施的利用率。
天然氣冷熱電三聯(lián)供系統還可以與地源熱泵、蓄能技術(shù)等新能源技術(shù)耦合使用,彌補可再生能源不連續、不穩定等問(wèn)題。“多數機組還設計了自動(dòng)調節組件,可根據室內外溫度主動(dòng)調節設備運行參數,在保障供熱、制冷效果的前提下,最大限度節約能源。”
技術(shù)人員監測顯示,應用了天然氣冷熱電三聯(lián)供機組的、總面積3.2萬(wàn)平方米的北京燃氣指揮調度中心大樓,自2003年建成以來(lái)能源利用率提高15.8%,發(fā)電效率高達35%,能源綜合利用效率超70%。每年該單位節省冷熱電費用96萬(wàn)元,減排二氧化碳2141噸,節約燃煤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)現了梯級利用,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,中溫段適合驅動(dòng)熱泵和制冷級,低溫段適合除濕和提供生活熱水。
“與天然氣冷熱電三聯(lián)供系統梯級利用能源不同,普通的燃氣供熱、發(fā)電鍋爐或家用燃氣壁掛爐,天然氣只能進(jìn)行發(fā)電或供熱等一次性利用,能源浪費十分嚴重。”據計算,分布式能源運行后,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%。
據測算,一個(gè)標準的10萬(wàn)平方米辦公建筑,選擇分布式清潔能源系統與選擇傳統燃煤發(fā)電相比,初投資建設可減少1318萬(wàn)元,每年節約能源運營(yíng)費用150萬(wàn)元,專(zhuān)職運行人員減少5至8人。由于能源利用率提高了40%,建筑全年節能率可達24.2%,日常運營(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)供系統為主的分布式清潔能源中心在應用方面仍有不少的限制。許彤告訴記者,分布式能源項目主要適用于冷熱電負荷穩定、用能時(shí)間長(cháng)、用能安全性高的項目,例如需要恒溫的數據中心、醫院、酒店,統一管理的寫(xiě)字樓、商場(chǎng),交通場(chǎng)站及工業(yè)、商業(yè)和科技園區等。而需求個(gè)性化較強的住宅項目并不適用。
責任編輯: 曹吉生