分布式能源系统应用案例技术经济比较

发布时间：2020-11-03 10:39

　　 能源已经逐渐成为世界共同重视的重要问题,分布式能源作为能源高效利用的解决方式之一,已经得到了发达国家的高度重视并取得了一定的成果和发展应用。我国作为一个能源缺乏的国家,正在积极致力于发展分布式能源;但不可否认的是,我国在工程应用方面依然处于摸索阶段,这项能源高效利用技术需要大力推广和政策与技术的支持。本研究是将分布式能源的燃气冷热电三联供系统在H医院的实际应用工程作为实例,进行分析研究,与常规能源供应方案进行技术与经济比较,看两者在经济性和可靠性,以及性价比等方面是否符合预期。首先,根据项目要求,通过预测、计算其冷热电等方面的能源需求,结合气象条件进行负荷分析,确定了年供能总量;其次针对医院类建筑的用能特点与规律,选择三联供系统的具体技术方案,并估算了方案的投资费用、运行费用;然后分析了作为用户备选的常规能源供应方案与基本组成,估算其投资和运行费用;最后将两种供能方案进行技术经济比较。通过对H医院两种能源供给方案的分析比较,可以看出:燃气冷热电三联供系统在初期投资方面是其短板,但在能源高效利用、满足特殊需求、安全可靠及环保效益等方面均具有独特的优势。显然,这些优势只有在符合一定条件的用户中才能得到充分发挥。因此,分布式能源的发展和应用需要探索一条更加灵活、更加适合我国国情的发展道路。
【学位单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TM61;TU83
【部分图文】：

与常规方案进行比较，从而能够对燃气冷热电三联供项目的技术和经济性有一个全面掌握，为今后推广和运营三联供项目提供技术支持和参考。1.2 分布式能源系统的发展概况及国内外研究应用情况1.2.1 国外发展及研究、应用情况燃气冷热电联供系统在国外发展较早，已有近三十年历史。在美国，关于燃气冷热电联供的研究很早就开始启动，在研究开发新技术的同时，在商业化方面联合制造业包括天然气、暖通空调和电力等进行了同步推进。为了支持能源部于 1999 年提出的总体商用建筑冷热电联供规划，美国工业界提出了“冷热电联产创意”和“冷热电联产 2020 年纲领”。规划从提高矿物燃料向能源转换率的角度出发，同时满足用户对于电和热的需求，倡导提高综合利用技术，先进的燃气轮机和燃料电池是其中的两项主要技术应用，其他技术还包括微型燃气轮机、电驱动蒸汽压缩以及能源回收系统等。纲领中还对新建商用建筑的冷热电联供产规模做了详细计划，到 2020 年，15%的现有商用建筑将改造为冷热供电系统，50%的新建商用建筑将使用冷热电联系统。从推动经济增长和居民生活质量出发，通过减少污染排放和对整体能源系统的整合，美国将成为商用建筑高效使用冷热电联供系统的典范。

图 1-2 日本新宿地区分布式能源系统Fig.1-2 Distributed energy system of Shinjuku area in Japan政策方面，在日本中长期能源战略中，分布式冷热电联供因其节能减排效果而被寄予厚望，因此为了推广分布式冷热电联供的应用，日本政府陆续出台了一系列跨行业、跨部门的相关政策和制度，主要包括政府补贴、减免税收、气价优惠和余电并网四个方面。其中政府的相关投资补贴率上限可达 50%，革新性技术项目甚至可以达到 60%，2013 年日本政府用于此项补贴的资金总预算达到 1185 亿日元以上。减免税收主要体现在固定资产税和投资税两方面，分布式冷热电联供项目最初 3 年的固定资产纳税额是普通纳税标准的 5/6，同时投资税还可以返还 30%，对于中小企业来说，在此之上还有 7%的追加。气价方面，以东京燃气公司为例，其燃气根据用户每月的用量设有 6 档价格标准，气价与每月使用量成反比，用户当月使用量超过 800m3后即达到最低；使用燃气内燃机的分布式能源系统当月用量超过 20m3时，其气价即低于通用气价，超过 80m3就可享受最低气价。最后在余电并网方面，日本所有电力公司将分布式能源的上网电定价显著优惠于同时段电网购电电价，保证了分布式冷热电联供系统余电的使用率。如今，分布式能源经过近 30 年的发展和累积，已经被美国、日本和欧盟等国作为能源转型发展、能源安全和节能方面的重要战略。各国不光在法律法规和政策扶持方面更

图 1-3 上海浦东国际机场分布式能源项目Fig.1-3 Shanghai Pudong International Airport distributed energy project（3）长沙黄花国际机场能源站位于湖南省长沙市长沙县黄花镇，供能面积 154 万㎡，发电量 4800kW，制冷量 27000kW，供热量 18000kW；年供能成本 1680 万元，年发电收益 987 万元，年综合能源费用 782 万元，每年节约能源费用 358.5 万元。一次能源的使用相比常规市电配合直燃机空调方案节约 40%，每年可以减少标煤消耗约 1700吨，减少 CO2排放约 4400 吨。项目于 2011 年 7 月 8 日竣工投入使用，于 2013 年 10 月正式并网发电。
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本文编号：2868465