虹橋商務(wù)區(qū)一期區(qū)域三聯(lián)供項(xiàng)目是我國(guó)目前最大的區(qū)供項(xiàng)目,全國(guó)首創(chuàng)。虹橋新能源公司作為虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)一期能源供應(yīng)專營(yíng)單位,通過整合領(lǐng)先的設(shè)計(jì)、技術(shù)和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)打造綠色低碳虹橋商務(wù)區(qū)的目標(biāo),幫助虹橋商務(wù)區(qū)成為國(guó)內(nèi)低碳商務(wù)區(qū)的典范,虹橋新能源公司利用虹橋商務(wù)區(qū)標(biāo)桿項(xiàng)目的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),最早實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌,不斷優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的能力和商業(yè)模式的創(chuàng)新,從TCO優(yōu)化角度,提升全價(jià)值鏈整合能力,通過公司的平臺(tái)整合優(yōu)勢(shì),結(jié)合資本市場(chǎng)的推力,對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)理念,努力將虹橋商務(wù)區(qū)模式復(fù)制并推廣至全國(guó)。
項(xiàng)目背景:
1.區(qū)域三聯(lián)供分布式能源技術(shù)興起背景
大型工業(yè)化、能源(特別是化石燃料)不加節(jié)制的使用導(dǎo)致環(huán)境污染、溫室氣體濃度上升和氣溫持續(xù)升高;與此同時(shí),全球人口穩(wěn)定增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、以及一次能源儲(chǔ)量的逐漸衰竭,都給各國(guó)能源供給帶來(lái)了巨大的壓力。推動(dòng)節(jié)能減排、提高能源利用效率成為緩解環(huán)境和能源危機(jī)的關(guān)鍵舉措。
為應(yīng)對(duì)危機(jī),世界各國(guó)在推廣節(jié)能減排、提高能源利用效率和鼓勵(lì)使用清潔及可再生能源等領(lǐng)域可謂不遺余力。除不斷增加資金投入外,還通過不斷出臺(tái)新法案和新政策等方式鼓勵(lì)和支持新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,以確保實(shí)現(xiàn)本國(guó)節(jié)能減排的目標(biāo)。
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)統(tǒng)計(jì),能源損耗最大且溫室氣體排放最多的利用方式在于發(fā)電供暖領(lǐng)域。按照初始燃料的熱值計(jì)算,近60%的能量在向電力轉(zhuǎn)換的過程中損失,此外,電力遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,亦會(huì)造成額外的損耗。因此,提升發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化率、縮短電力輸送距離、提高能源的梯級(jí)應(yīng)用成為減少發(fā)電供暖領(lǐng)域能量損耗并提升能源利用效率的重要手段。
因此,以中小型發(fā)電設(shè)備向用戶提供多種形式能源供應(yīng)的能源梯級(jí)利用方式——分布式能源系統(tǒng)成為解決發(fā)電供暖領(lǐng)域能量轉(zhuǎn)換損耗過大問題的關(guān)鍵舉措。與傳統(tǒng)的集中式能源供給方式相比,分布式能源供給方式更接近負(fù)荷,無(wú)需建設(shè)大電網(wǎng)并進(jìn)行遠(yuǎn)距離高壓或超高壓輸送,即可減少線損,還能節(jié)省輸配電建設(shè)投資及輸送費(fèi)用;同時(shí),由于分布式能源系統(tǒng)兼?zhèn)浒l(fā)電、供熱等多種能源供給服務(wù)功能,可以有效地實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,大大提升能源利用效率。其中,以天然氣為燃料的天然氣分布式供能系統(tǒng)是目前能源轉(zhuǎn)化效率最高且污染最少的分布式能源系統(tǒng),其綜合能效利用率超過70%。
目前,以天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)還多以熱電聯(lián)供模式存在,并廣泛應(yīng)用于樓宇能源供給項(xiàng)目中。相比起樓宇項(xiàng)目,規(guī)?;苄?yōu)勢(shì)在區(qū)域能源供給項(xiàng)目中則體現(xiàn)得更為明顯——單位產(chǎn)出成本更低、能效轉(zhuǎn)化率更高。相對(duì)于熱電聯(lián)供模式,冷熱電三聯(lián)供模式是在電、熱聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,將部分熱能回收后用于制冷,實(shí)現(xiàn)了在提供同等制冷效果的同時(shí)大大減少電力消耗的效果,從而進(jìn)一步提升了能源的綜合利用效率,使得部分項(xiàng)目的能效利用率提升至80%。因此,相對(duì)于傳統(tǒng)的熱電聯(lián)供和單一樓供模式,以天然氣為燃料的區(qū)域冷熱電三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)成為更具突出節(jié)能效益的能源供給新形式,被市場(chǎng)所接受。
2、國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
以天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)正是憑借其高能效和低排放的優(yōu)勢(shì),已逐漸發(fā)展成為世界各國(guó)重點(diǎn)推廣的能源供給新形式。為加快推廣分布式能源系統(tǒng),各國(guó)政府紛紛通過制定發(fā)展規(guī)劃和出臺(tái)鼓勵(lì)政策來(lái)大力推動(dòng)分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
(1)國(guó)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
美國(guó)是世界上發(fā)展區(qū)域三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)最早的國(guó)家之一,截至2010年,美國(guó)已有分布式能源站近6000座,總裝機(jī)容量達(dá)9200萬(wàn)千瓦;為進(jìn)一步推廣分布式供能系統(tǒng),美國(guó)能源部提出了未來(lái)十年分布式能源系統(tǒng)的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃——到2020年,美國(guó)50%的新建商用建筑將采用三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng),此外,還將完成對(duì)15%的現(xiàn)有商用建筑實(shí)施分布式能源系統(tǒng)改造工程。由此可見,未來(lái)幾年美國(guó)分布式能源產(chǎn)業(yè)將全面進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。
相比美國(guó)市場(chǎng),歐盟地區(qū)則是三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)發(fā)展最為成熟的市場(chǎng)。當(dāng)前,歐盟各國(guó)分布式能源系統(tǒng)平均發(fā)電量已占?xì)W盟整體發(fā)電市場(chǎng)12%的市場(chǎng)份額。三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)的高能效和低排放優(yōu)勢(shì)讓歐盟各國(guó)受益頗多,為進(jìn)一步加快該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,歐盟各國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)政策,包括:價(jià)格補(bǔ)貼、低利率優(yōu)惠貸款、將環(huán)保所得稅作為投資款返還企業(yè)等方式予以鼓勵(lì)。預(yù)計(jì)到2020年分布式能源系統(tǒng)發(fā)電量將占?xì)W盟整體市場(chǎng)的20%。以丹麥和德國(guó)為例:丹麥作為分布式能源系統(tǒng)占有率最高的國(guó)家,分布式能源系統(tǒng)占有率在整個(gè)能源系統(tǒng)中已接近60%,對(duì)于新建熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)到100千瓦以上的項(xiàng)目,政府都將提供30%的投資補(bǔ)貼予以鼓勵(lì);在德國(guó),政府的大力支持也推動(dòng)了分布式能源系統(tǒng)的快速發(fā)展,目前已在能源供給中占比近20%,未來(lái)提升空間巨大。
截止2010年,日本分布式能源系統(tǒng)的裝機(jī)容量也已達(dá)到950萬(wàn)千瓦。政府計(jì)劃到2020年,使得分布式能源系統(tǒng)裝機(jī)容量達(dá)到1800萬(wàn)千瓦。為確保這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),日本政府出臺(tái)多項(xiàng)優(yōu)惠政策以支持產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展,包括:立法、政府補(bǔ)助、建立示范工程、低利率融資以及給予建筑補(bǔ)助金等,以此來(lái)推動(dòng)能源高效利用及節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展。
(2)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
相比國(guó)外,中國(guó)分布式能源產(chǎn)業(yè)尚屬于發(fā)展初期。當(dāng)前,中國(guó)已超越美國(guó)成為全球第一大能源消費(fèi)國(guó)和溫室氣體排放國(guó),承受著來(lái)自國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境日益惡化和國(guó)際社會(huì)負(fù)面輿論的雙重壓力。以煤為主的能源結(jié)構(gòu)形式,使得中國(guó)能耗高的同時(shí)也成為了最大的溫室氣體排放國(guó)。為扭轉(zhuǎn)國(guó)際形象、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)政府在哥本哈根會(huì)議上向全世界作出節(jié)能減排承諾,至2020年,減排范圍將達(dá)40%-45%。
在我國(guó)溫室氣體的排放構(gòu)成中,以發(fā)電供暖類的能源消費(fèi)方式占排放量50%以上,我國(guó)發(fā)電及供暖模式是導(dǎo)致能源效率利用率不高和溫室氣體排放量大的根本原因。針對(duì)發(fā)電及供暖領(lǐng)域,提升能源利用效率,或推廣清潔及可再生能源的使用,將是實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域整體減排目標(biāo)的關(guān)鍵。因此,在我國(guó)推廣和使用天然氣分布式能源系統(tǒng)將是有效解決這一問題的重要舉措。
為減少溫室氣體排放,推動(dòng)能源清潔利用,國(guó)家早在2000至2007年間就通過出臺(tái)《空氣污染防治法》、《清潔生產(chǎn)法》、《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》等法律法規(guī)及發(fā)展規(guī)劃來(lái)幫助推動(dòng)以熱電聯(lián)供模式為核心的集中式供熱方式和區(qū)域能源供給模式的應(yīng)用和發(fā)展,并通過給予清潔能源生產(chǎn)企業(yè)稅收減免等優(yōu)惠方式來(lái)促進(jìn)相關(guān)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型,并取得了一定效果。
目前,熱電聯(lián)產(chǎn)模式已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)新建電源項(xiàng)目的主要形式,而天然氣分布式能源系統(tǒng)則多以樓供項(xiàng)目為示范,在北京、上海和廣州進(jìn)行了試點(diǎn)推廣,部分項(xiàng)目取得了良好的示范效果。但針對(duì)于天然氣分布式能源系統(tǒng)的區(qū)域供能項(xiàng)目,國(guó)內(nèi)尚無(wú)成功案例,其中廣州大學(xué)城項(xiàng)目采用“以電定熱”的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目理念進(jìn)行區(qū)供項(xiàng)目開發(fā),雖然實(shí)現(xiàn)了區(qū)域能源供給,但與天然氣分布式能源區(qū)域供給項(xiàng)目理念任然存在距離。由于區(qū)供項(xiàng)目的節(jié)能減排及能效提升效果已在眾多樓供項(xiàng)目中得以驗(yàn)證,因此,廣泛推廣天然氣分布式能源系統(tǒng)將成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)和提升能源利用效率的關(guān)鍵舉措。
作為國(guó)內(nèi)第一個(gè)針對(duì)商務(wù)區(qū)的區(qū)域三聯(lián)供項(xiàng)目,虹橋商務(wù)區(qū)項(xiàng)目在實(shí)施過程中從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、項(xiàng)目施工等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了眾多創(chuàng)新。本項(xiàng)目秉承“投資模式為抓手、規(guī)劃設(shè)計(jì)為先導(dǎo)、先進(jìn)技術(shù)為支撐、運(yùn)營(yíng)管理為核心”理念,運(yùn)用智能能源管理技術(shù),保障區(qū)域分布式供能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行,能源使用效率長(zhǎng)期保持在80%以上,打造全價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)平臺(tái),創(chuàng)建區(qū)域分布式供能全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用體系及模式,形成初具規(guī)模的區(qū)域能源應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化雛形,以引領(lǐng)我國(guó)區(qū)域分布式供能的發(fā)展。
項(xiàng)目介紹:
1、項(xiàng)目的技術(shù)性能水平及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
(1)項(xiàng)目的技術(shù)性能水平
本項(xiàng)目的能源供給負(fù)荷設(shè)計(jì)遵循“以熱定電、熱電平衡”的原則,充分利用天然氣發(fā)電及余熱利用等方式提高一次能源利用率。隨能源站發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的增加,機(jī)組滿負(fù)荷年運(yùn)行時(shí)間將逐漸減少,根據(jù)分布式供能項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),機(jī)組滿負(fù)荷年運(yùn)行時(shí)間應(yīng)維持在3000-4000小時(shí)才能體現(xiàn)出項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能特性。
通過對(duì)虹橋商業(yè)區(qū)核心區(qū)(一期)全年冷熱負(fù)荷需求的逐時(shí)特性進(jìn)行分析,并結(jié)合燃?xì)庠瓌?dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn),綜合后考慮為每個(gè)能源站配置四臺(tái)1.5MW燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)。
根據(jù)園區(qū)冷熱負(fù)荷預(yù)測(cè)分析、能源站并網(wǎng)方式、年滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間對(duì)能源站經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能特性的影響,南、北區(qū)能源站發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量初定為5MW~6MW;發(fā)電機(jī)組容量約占區(qū)域最大用電負(fù)荷的21%,占區(qū)域最大冷負(fù)荷的10%。分布式供能系統(tǒng)全年供冷量可達(dá)全年供冷總量的25%以上,供熱量可達(dá)全年供熱總量的30%左右;年均熱電比將在1.12:1,使得機(jī)組年均總熱效率到達(dá)80%。以上技術(shù)性能指標(biāo)將超過現(xiàn)有國(guó)內(nèi)樓供示范項(xiàng)目的熱效率水平,并接近區(qū)供項(xiàng)目熱效率的國(guó)際領(lǐng)先水平。
(2)項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
虹橋商務(wù)區(qū)區(qū)域分布式能源供給項(xiàng)目憑借其領(lǐng)先的項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)方案、高性能的設(shè)備及豐富的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn),定將成為國(guó)內(nèi)首屈一指的標(biāo)桿項(xiàng)目,同時(shí),作為國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)上網(wǎng)的項(xiàng)目,其智能控制系統(tǒng)和技術(shù)也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,項(xiàng)目的示范性指導(dǎo)意義十分明顯。
作為該項(xiàng)目的開發(fā)及運(yùn)營(yíng)方,虹橋新能源通過與國(guó)際國(guó)內(nèi)領(lǐng)先項(xiàng)目設(shè)計(jì)方、設(shè)備制造商、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)維護(hù)商等合作,完成了分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)全價(jià)值鏈服務(wù)能力的打造,未來(lái)公司將成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的具備天然氣區(qū)域分布式能源供給項(xiàng)目開發(fā)及運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)而引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展。通過在項(xiàng)目開發(fā)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)環(huán)節(jié)與國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù)提供方的合作,虹橋新能源公司不斷積累智能電網(wǎng)、智能能源網(wǎng)等領(lǐng)域的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累并完成核心技術(shù)難點(diǎn)的攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了從理論積累到實(shí)踐驗(yàn)證的轉(zhuǎn)化,以此增強(qiáng)了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,為企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。
2、項(xiàng)目具體建設(shè)內(nèi)容
當(dāng)前,在上海虹橋商務(wù)核心區(qū)(一期)范圍內(nèi),綜合考慮建筑規(guī)模地上176萬(wàn)平方米、地下14萬(wàn)平方米,對(duì)虹橋商務(wù)核心區(qū)(一期)區(qū)域集中供能方案(供冷、供熱、供電)進(jìn)行綜合研究與分析后,在區(qū)域內(nèi)建立南、北兩個(gè)區(qū)域能源站,能滿足核心區(qū)(一期)內(nèi)所有用戶的全部空調(diào)冷熱負(fù)荷、酒店衛(wèi)生熱水負(fù)荷和部分電負(fù)荷需求。
本項(xiàng)目南站用地面積11220㎡;北站用地面積7922㎡;南站占地面積4333㎡;北站占地面積4085㎡,其功能布局、外觀效果基本一致。南站為地下二層建筑,地上一層局部為有頂蓋的房間,其余部分均為開敞空間以放置冷卻塔。地下總高度15.9m,地上高度為7.2m。北站為地下一層建筑,地上二層局部為有頂蓋的房間,其余部分均為開敞空間以放置冷卻塔。地上總高度不超過12m。南區(qū)能源站總建筑面積約11360㎡,北區(qū)能源站總建筑面積約10646㎡,兩站共計(jì)22006㎡。區(qū)域集中供冷、供熱采用四管制輸送方式,供能管網(wǎng)總長(zhǎng)18100m。
虹橋商務(wù)區(qū)一期區(qū)供項(xiàng)目2011年開工建設(shè),2012年年底完工,2013年進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)營(yíng),將成為國(guó)內(nèi)首個(gè)成功運(yùn)營(yíng)的區(qū)域三聯(lián)供項(xiàng)目。二期項(xiàng)目方案充分借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和理念,體現(xiàn)了區(qū)供項(xiàng)目的技術(shù)先進(jìn)性,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)回報(bào)的合理回歸。二期項(xiàng)目2013年立項(xiàng),并于年內(nèi)開工建設(shè)。針對(duì)能源管理中的智能化發(fā)展趨勢(shì),一期二期將打造智能能源管理平臺(tái)。
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