中國能源網(wǎng)訊 4月12日,中國能源網(wǎng)攜手中國電機工程學會熱電專業(yè)委員會、瓦錫蘭中國有限公司聯(lián)合舉辦的以“建設(shè)低碳城市 合理利用清潔能源”為主題的“2011熱電冷三聯(lián)供技術(shù)研討會”在北京新世紀日航酒店順利召開。
在下午舉行的“CCHP需求分析、方案設(shè)計、運營管理、案例解讀”主題演講中,瓦錫蘭中國有限公司副總裁范魯可作了題為“冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在機場的應(yīng)用”的精彩演講。
以下是發(fā)言實錄:
現(xiàn)在我向大家介紹冷熱電三聯(lián)供(CCHP)一個非常簡單的應(yīng)用,如果你想用三聯(lián)供,我講完之后你就會明白它為什么如此受歡迎。冷熱電三聯(lián)供一個最好的應(yīng)用是在機場里面,機場的三聯(lián)供可以帶來能效,也可以帶來經(jīng)濟利益,我還將介紹一下運營戰(zhàn)略,以及瓦錫蘭的解決方案是什么。
機場使用CCHP的優(yōu)勢
在機場,三聯(lián)供系統(tǒng)是一項非常受歡迎的技術(shù),我也看到上海的機場在過去也在用。有一些非常重要的因素決定能否在機場使用三聯(lián)供。溫度條件非常重要,它的天氣變化應(yīng)該是非常劇烈的,要有很寒冷的冬天,比如北京的天氣情況。北京冬天非常寒冷,夏天非常熱,超過26、27度,當滿足一定的指數(shù)(曲線)要求就可以用三聯(lián)供。但是冬冷夏熱并不是足夠的條件,我們要確保冷熱電三聯(lián)供,而不僅僅是熱電聯(lián)供。我們要保證用發(fā)電廠的熱供熱并且產(chǎn)生冷卻水。而且在一年之內(nèi)冷卻水的量應(yīng)該是穩(wěn)定的,在冬天制暖超過制冷,在夏天制冷超過制暖,所有這些都從供熱中獲得。這是一個原因,滿足這種天氣狀況就可以開展三聯(lián)供的應(yīng)用了。
在機場,一般有23%的能源用于照明,21%用于制冷,20%用于制熱,19%用于機器操作,比如行李傳送帶還有登記服務(wù)等等,另外的10%用于餐飲服務(wù),5%用于電腦和其他的電子設(shè)備,剩下的2%用于熱水。這個數(shù)據(jù)是比較標準的機場能耗數(shù)據(jù)。說到電,大概每個人只用0.5-0.8 Kwe/pax的裝機容量,如果有一千萬的顧客流需要的電量就很大。說到制冷制熱就需要耗能,制熱的話機場裝機容量要達到50-160 Wh/m2。所以說制熱的能耗是建立在面積的基礎(chǔ)之上,而其他的是建立在乘客數(shù)量的基礎(chǔ)之上。
三聯(lián)供在機場有什么優(yōu)勢呢?整體來說,不僅僅在機場,三聯(lián)供的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)能效,可以減少燃料,因為使用了較少的燃料還可以減少二氧化碳排放,而且還可能會產(chǎn)生經(jīng)濟效益。前兩個是固定的,只要使用三聯(lián)供系統(tǒng)就可以節(jié)能,可以減少二氧化碳排放。但是有無經(jīng)濟優(yōu)勢則取決于具體情況??梢酝ㄟ^運算公式,在機場附近設(shè)計能源中心的時候進行一些計算。首先,通過公式可以算出一次能源節(jié)約率,即不用三聯(lián)供的一次能源燃料減去使用三聯(lián)供的燃料消耗,除以一個系數(shù)就可以得到一次能源的節(jié)省率。其次,就是機場的能源強度,也就是說每人平均的能源消耗量是一個關(guān)鍵的參數(shù),必須用總能耗除以機場人數(shù),然后得出能源強度。這個通常用來衡量機場使用三聯(lián)供系統(tǒng)的能源節(jié)約。用熱電聯(lián)供可以節(jié)省約每人100瓦小時的能量。因為如果用熱電聯(lián)供,節(jié)省的不如用三聯(lián)供節(jié)省的多。我們知道北京機場的客流量達6000萬人每年,所以如果用熱電聯(lián)供或者是三聯(lián)供肯定能夠節(jié)能。
關(guān)于二氧化碳減排方面有兩個因子,如果用燃氣發(fā)電,燃氣內(nèi)燃機會產(chǎn)生0.5兆瓦的電,跟電網(wǎng)排放進行比較,中國的電網(wǎng)每兆瓦排放0.8噸二氧化碳。中國的機場如果想用三聯(lián)供技術(shù),需要知道機場的位置在哪里,屬于七個電網(wǎng)當中哪個電網(wǎng)公司,這樣才會得到二氧化碳排放的數(shù)字。但是總體來說減排肯定會有所下降的。
通過計算會發(fā)現(xiàn)如果使用三聯(lián)供每年二氧化碳減排量能夠下降57%,這非常有利于環(huán)境保護。如果你做的足夠好,能夠充分利用該機制。如果用三聯(lián)供,機場可以大量的減少二氧化碳排放,并且還能節(jié)省能源,還可以帶來經(jīng)濟效益。如果你是投資者,你會比較三聯(lián)供當中的錢和節(jié)約的能源這部分的資金哪個更多一些。當然這里面可能還有其他的成本,比如維護和保養(yǎng)的成本?,F(xiàn)在的問題就是只有當節(jié)省那部分能源的資金大于之前的投資,投資者才會去投資。這是一個非常簡單的數(shù)學道理。這也是為什么在中國做三聯(lián)供非常困難,實際上投資、保養(yǎng)的成本有時候會比節(jié)能的成本要高。這是因為燃料成本很高,但是銷售價格太低。實際上有很多的變量會影響最終收益,比如原動機組的效率到底是使用燃氣發(fā)動機還是燃氣輪機,電價是多少,如果電價很低的話,在短短時間內(nèi)是不可能達到一個盈虧平衡的,未來還要考慮其他的問題,比如運營的問題。
CCHP運營戰(zhàn)略
我不知道大家對三聯(lián)供到底有多熟悉,運營三聯(lián)供有兩個主要方法,第一個是TDM,也就是按熱需求管理。另外一個是EDM,即能源需求管理。歐洲的模式跟韓國、日本差不多,大部分都是用第二種,就是EDM。也就是說他們的電廠不是為了滿足熱需求,而是為了滿足電力需求。因為這樣的話,才能夠掙更多的錢。所以實際上三聯(lián)供發(fā)展的主要驅(qū)動力是電力需求的增長,電價如果高的話,肯定會考慮更多的去做三聯(lián)供。如果電價低的話,不用做三聯(lián)供直接去買電就可以了,這是EDM。在中國,幾乎百分之百都在用熱電聯(lián)產(chǎn),大部分都在用TDM。中國的產(chǎn)出實際上是滿足熱源需求,其他可能就是一個副產(chǎn)品,最多滿足熱的需求。中國和歐洲在這一領(lǐng)域還是不太一樣,不同的國家肯定會用不同的方法,這是在不同地區(qū)使用三聯(lián)供的不同方式。
在機場,電力設(shè)備通常需要一些備份系統(tǒng)。比如跑道之間燈光出現(xiàn)問題,就需要一些備份系統(tǒng)。但是現(xiàn)在大多數(shù)備用發(fā)電機基本上都是閑置。可能全世界所有機場當中也就只有幾個用過幾次。但是如果使用三聯(lián)供的話,實際上三聯(lián)供所有的設(shè)備都是一直在運行的。如果有三聯(lián)供,就不一定需要電力的備份系統(tǒng)了,這是三聯(lián)供的一大優(yōu)勢。所以對于三聯(lián)供來說,所有設(shè)備都能夠充分運轉(zhuǎn)起來,而不會浪費。因為在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)當中有很多東西投了錢根本就不用。
瓦錫蘭的解決方案
下面我介紹下瓦錫蘭的三聯(lián)供的經(jīng)驗,在世界范圍內(nèi)一些主要的機場當中都用了瓦錫蘭的技術(shù)。比如馬德里的Barajas機場,這個機場非常大,每年客流量也很大,裝機容量是32兆瓦,熱電是30兆瓦。這里非常重要的是在三聯(lián)供廠當中,我們不是專門為了用電峰值的時候來設(shè)計的。所以當需求達到一個峰值的時候,可以用電冷氣,也就是每一度電相當于產(chǎn)生五倍的制冷效果。對三聯(lián)供來說只要有50-60%的負載,其他的需求應(yīng)該基本上就能夠自然的滿足了。
當然了,每個技術(shù)都有自己的問題,包括政府監(jiān)管的問題,能源供應(yīng)的問題。如果說政府這一塊沒有什么障礙,能夠使得三聯(lián)供用在機場當中,我覺得這種技術(shù)肯定會給中國帶來好處,同時隨著應(yīng)用越來越多,成本也會越來越低。
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