上海華夏賓館近年來對供能系統動了大手術,改造傳統的供能模式,采用分布式供能,其采用的分布式供能無論是從節約能源、促進電力行業的競爭而言,還是從降低企業能源消耗成本、確保用電安全等來看,都具有重要的經濟意義和社會意義。
分布式供能核心的冷熱聯產(CCHP)是在能量的梯級利用概念基礎上,將制冷、供熱(采暖和供熱水)及發電過程一體化的多聯產供能系統,目的在于提高能源利用效率,減少碳化物及有害氣體的排放,與集中式發電——遠距離供電比較,CCHP可以大大提高能源利用效率;大型發電廠的發電效率一般為35%~55%,扣除廠用電和線損率,終端的利用率只能達到30%~47%。而CCHP的能源利用率可達到80%~90%。
有利于改善城市環境質量,實現能源的高效利用
如今的分布式供電的主流方式是以天然氣為燃料的分布式。冷熱電三聯產系統在降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的優勢。據有關專家估算,如果從2000年起,每年有4%的現有建筑實行供電、供暖和供冷三聯產,二氧化碳的排放量到2020年將減少19%,如果將現有建筑實施三聯產的比例從4%提高到8%,二氧化碳的排放量到2020年將減少30%。
上海華夏賓館是一家三星級的涉外賓館,原來依靠燃煤鍋爐提供熱能,將燃煤鍋爐產生的大部分蒸汽供給中央空調機組以及客房衛生用熱水,小部分蒸汽用做洗衣房、廚房等生活熱能。賓館電力全部由市政電網供應,電力需求主要集中在電價最高的峰時段。按照上海市環保局的規定,市區內不準燒煤,賓館燃煤鍋爐必須停止運營。賓館沒有設置油庫的空余場地,將燃煤鍋爐換成燃油鍋爐不可能,如果將燃煤鍋爐直接換成天然氣鍋爐,賓館的能源成本將是原來的3倍。為了降低能源消耗成本,華夏賓館決定投資1250萬元,由上海齊耀動力技術有限公司對賓館能源供應系統進行大改建,采用分布式供能的天然氣“熱、電、冷”三聯供技術。
根據賓館的用能實際情況,系統采用兩臺燃氣內燃發電機組,發電機組總輸出電功率為480千瓦。用電高峰時,兩臺發電機全部啟動工作,用電低谷時段,只開啟一臺燃氣發電機。產出的電力以并網不上網的方式提供給負載,不足的電力可由城市電網補充。白天在電價最高的峰時段,賓館主要使用自己生產的電。夜晚,利用分時電價政策,享用電價最低的谷電。
賓館還充分利用燃氣發電機組的余熱,解決了整個賓館390套客房的衛生熱水需求以及廚房、洗衣房熱能需求。燃料總熱能利用效率達到86%。系統設備運行時廢氣噪聲排放均達到國家有關標準。
賓館的天然氣“熱、電、冷”聯供改造工程完成后,2005年5月試運行以來,能源成本要比天然氣鍋爐低1/3。同時,也大幅度減少有關熱能供應的排污費的支出。“熱、電、冷”聯供系統還可以擔起備用電源的作用。據試運行的有關數字計算,不考慮燃料價格等不可預測的因素,賓館投入的項目資金5年內可收回。
有利于拓展高效利用天然氣新途徑,緩減城市供電緊張
“西氣東輸”工程的天然氣已于2004年登陸上海。將天然氣作為一種優質高價燃料,如果僅用于燃燒供熱既不合理,又不經濟。把天然氣用于熱電聯產,實行分布式供能,由于其綜合利用效率高,則可部分消化天然氣價格過高引起的不利因素,使熱、電用戶在有效提高能源綜合利用效率的同時可降低熱、電成本。
上海的天氣容易出現冬夏兩季電負荷中空調負荷特高的情況。由于用電的峰谷差進一步加大,在用電高峰時段可能出現供電不足的情況,如果投資建設大電廠,由于資金需求大,周期長,不能立即解決目前高峰時段供電不足的問題。而分布式供能系統具有投資少、建設快的特點,能與大電網相互補充,迅速緩減用電高峰時段供電不足的矛盾。