燃气冷热电联供分布式能源系统在我国推广应用的再思考讲解(3)

2019-08-30 16:47

用能的特点,在认真分析一次能源的供应状况以及各类建设项目、建筑物等终端用户的产品生产需要,使用环境要求的冷能、热能和电力的负荷量及其变化情况的基础上,适时地规划新建或改扩建一批燃气DES/CCHP能源站,它们的规模可按需求确定,可以数百千瓦到数十以致数百兆瓦,以燃气生产的电力供应所在区域的部分电力负荷,更可将发电后的各类余热用于冬季供暖、夏季吸收式制冷和生活热水供应,不仅实现一次能源的梯级利用,能源利用效率可达80%以上,而且在对所在地区的全年各时段供冷、供热需求及其变化的综合分析比较,燃气DES/CCHP能源站还可与蓄冷、蓄热、热泵系统紧密结合,实现所在区域的供冷、供暖和生活热水的集中供应,有资料介绍的一个发电能力为150MW的原有燃气蒸汽联合循环电站,经过改建可实现对周边电子企业等供冷能力5300冷吨、供热能力100MW的冷热电联供能源站,其全年的一次能源利用效率比原热电联供提高近20%。笔者认为:应在各级政府的主导下,认真总结国内

DES/CCHP的已有经验,根据实际工程案例情况,按城镇化、各类“园区”的不同规模,不一样功能区规划对冷、热以及电力的需求,统一规划,实现DES/CCHP集成优化配置,多种系统、设备和需求的合理配置,达到较高的一次能源利用效率和

201

第二届中国分布式能源及储能技术国际论坛

The 2nd China International Forum on Distributed Energy Sources & Energy Storage Technologywww.cigee-expo.com更优良的经济效益。

DES/CCHP的工程示范和推广应用与智能电网的互动、互助,是确保电力供应的稳定、安全、经济运营的重要手段。利用先进的通信、信息和控制等方面的技术,构建信息化、数字化、自动化为主要特征,实现安全可靠、经济高效、上网方便、调度灵活的智能化电网,可适应分散性、小型化、不稳定、多电源的供需侧管理;智能电网需要在电力负荷中心建立大批的分散式电源,以减轻电网输配电负担,降低输电损耗,确保供电平稳、安全。DES/CCHP是比通常的燃气—蒸汽联合循环发电系统一次能源效率更高,同时供冷、供热和供电的综合能源系统,所以它与智能电网的互动、互助,不仅具有确保电网稳定、安全供电,还具有强大的电力调峰功能,这是由于DES/CCHP建设在终端用户或其邻近处,可为智能电网快捷提供各类用户的使用负荷变化及其调控信息,并可在电网峰谷时段电价不同的条件下,在峰、平时段DES/CCHP投入运行,在低谷时段甚至平峰时段也可按电网需要停机或部分开机;若DES/CCHP能源站配置有电制冷、蓄冷设施时,在夜间低谷时段还可使用电网电力制冷或热泵制热,满足24h连续生产用

冷、供热,即使对于具有蒸汽或较高温度热源需求的工业企业的“园

区”DES/CCHP能源站,也可采取辅助燃烧器+余热锅炉或辅助燃气锅炉,在夜间低谷时段燃机发电装置停机时确保供冷、供热需求。若以2020年我国的

DES/CCHP的装机容量达到5000万KW时,年发电量可达2250亿KWh/a,再加上在夜间低谷时段电制冷、蓄冷所用电力,可解决中国电网相当部分的昼夜峰谷用电的不平衡问题。由于国家对智能电网的重视,启动了智能电网的示范工程,为DES/CCHP的发展创造了良好的机遇。据了解,自2010年以来,各大电力公司、油气公司、城市燃气公司和有的电网公司以及许多能源服务公司,纷纷开始抢占市场,相继在一些城市的各类“园区”规划、建设一批区域性DES/CCHP能源站或在一些单位或建筑群规划、建设一批楼宇型DES/CCHP。

DES/CCHP能源站的建设规模和系统设备的优化配置,应根据终端用户或用户群的冷、热、电负荷及其变化特点,紧密结合当地的建设规划以及智能电网、微电网的建设,规划情况等因素确定;在一般情况下,供应一幢建筑或相邻建筑的能源站规模宜为MW级或10MW左右;对冷、热负荷较大的建筑群或“园区”内的DES/CCHP能源站的规模宜为数十MW;为供应半径达5KM以内的各类“园区”的中心能源站的规模宜为百MW级。

为了健康、平稳地发展DES/CCHP分布式能源系统,实现优良的经济效益、节能减排效益,建设按如下步骤进行工程示范和推广应用。

(1)在我国具有天然气等燃气供应的高寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区、夏热冬暖地区均可在有供冷、供热需求的建筑或建筑群进行“DES/CCHP示范”,且应根据地区特点和终端用户冷、热需求特点建立多种类型“示范”,以便取得运行管理经验。

(2)各地区宜优先选择供冷、供热需运行4000h左右的工业企业、公共建筑等进行示范,投入运行后组织监测、总结经验。

(3)目前,应特别关注具有冷负荷、热负荷需要,且全年连续使用的工业企业进行“示范”,在取得安全、稳定可靠、经济和节能效益良好的经验后推广应用,重点可选择电子、医药、精密机械、精密化工等行业的有关企业。

(4) 选择已有的规模适当的燃气—蒸汽联合循环的热电联企业或调峰电站进行燃气DES/CCHP能源站与智能电网、微电网紧密结合的技改示范项目,从规划、设计、施工到运营的全过程202

www.cigee-expo.com推动分布式能源发展 促进储能产业化应用经验总结,为较大规模的DES/CCHP能源站的实施提供依据、经验。 3.结束语

国际上应用DES/CCHP系统已有成熟经验,应用实践证明DES/CCHP系统是合理利用燃气尤其是天然气的有效方式,他是一次能源梯级利用、提高能源利用效率、节约一次能源消耗、降低温室气体排放的优良供能方式。在具有发展、应用

DES/CCHP系统条件的地区、城市的建筑或建筑群,只要认真分析具体条件、合理选择和配置DES/CCHP系统及其设备,就可实现节能减排和取得较好经济效益的优良结果。 参考文献

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燃气冷热电联供分布式能源系统在我国推广应用的再思考作者: 作者单位:袁柏燕, 陈霖新中国电子工程设计院

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7659795.aspx


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