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0三、区域集中供冷供热1.研究内容1.1.现状分析及存在问题现状：区域空调已历经了多年发展，在世界各地创造了大量成功运作的案例。有些国家由于其本身所处地理位置和自身资源条件的限制，在其能源供应领域中，区域空调系统是仅次于燃气、电力的第三大公益事业，约有90%的中央空调都采用环保节能的非电空调，其中区域空调项目多达250个；自上世纪90年代开始，区域空调在欧美国家进入快速发展时期，迄今为止，在美国投资建设的区域空调项目亦达约130个；马来西亚、新加坡也分别建设了几十个区域空调项目。这些项目提供的空调面积为30万平方米到500万平方米。中国的区域空调尚处于探索、起步阶段，在上海、江苏等城市已经有建成使用的成功案例，目前成都尚无区域空调的案例。存在问题：一是区域空调所需的资源供应存在不确定性；二是缺少统一的规划，主要是分布式能源的规划与管网规划、电网规划以及整个城市发展规划的关系；三是并网标准的缺失；四是缺乏合理的价格体系和机制。1.2.区域集中供冷供热可行性、必要性研究随着中国经济总量的增长，增长与能耗矛盾日益突显，节能、降耗、循环、高效作为经济增长方式的政策提到前所未有的高度，各地方积极响应中央号召，将建立节约型社会，大力发展循环经济政策变成具体实施方案，切实落实到具体工作中去，下大力气狠抓落实，大力推进节能工程。这要求城市的基础建设必须具有前瞻性，这为区域空调发展提供了一个良好的契机。所有技术均为国内自行开发，区域空调作为一个成熟的产品在全球已得到广泛应用，国内多家品牌作为非电空调全能供应商为其中包括巴塞罗那世界文1化论坛（西班牙）、马德里新机场（西班牙）、奥斯汀多蒙商业中心（美国)、第18空军基地（美国)、中央政府新城（马来西亚）等上千个项目提供主机，并为部分项目提供了整套的区域空调解决方案，充分验证了区域空调技术的可行性和可靠性。节省初投资：区域空调投资变原政府投资为社会投资，变使用者投资为第三方投资，与传统的自建方式相比，客户只需通过入网费的形式支付相当低的费用就可以享受到完整的中央空调服务，投资将通过能源服务中的赢利分多年逐步回收，从而可以大幅减少客户的资金压力，降低了中央空调的使用门槛。运营费用低：由于空调系统可采用一切热源，能够有效进行能源的梯级、循环技术利用，提高了能源利用率，从而降低运行费用10%～30%；同时采用大型机组，COP高，系统配比合理，运行费用大幅降低；运用自动计量系统，按量收费，价格长期稳定、透明，保证在当地处于同比最低水平，真正拥有市场竞争优势。节省土地使用：在市中心寸土寸金的地区，集成式的能源站，使众多的传统小机房合而为一，大大节省机房占地。提高了土地资源的利用效率。环境的友好性：区域空调可以使用任何热源来制冷、采暖，特别是可以利用发电尾气、蒸汽，工业废热、区域内垃圾集中处理而产生的沼气以及太阳能。在顺应国家能源梯级利用，发展分布式能源战略的同时，大幅减少SO2、CO2等有害气体的排放。100万m2的建筑区域如采用非电区域空调，每年将可减排二氧化碳2.6万吨、二氧化硫1200吨、氮氧化物100吨、煤渣3000吨、粉尘200吨，相当于营造1100亩热带雨林或种植20万棵大树。区域空调营造和谐环保的室外环境和“六度”皆优的室内环境，参与创造友好型人居环境，真正使群众的生活环境和质量得到明显改善，提高城市的综合竞争力。运行的稳定性：每个冷热站3套机组以上，互为备用；每种设备可备有2～3种能源，如某种能源中断，另一种可及时弥补，确保100%不中断空调。每台机组建立完备的技术档案，并为每种机型备足了保养及维修所需的备件。由于采用了用维护代替维修的服务理念和365天24小时因特网监控，把所有隐患消灭在萌芽，从而确保每台机组终身零停机故障，保证了每台机组寿命超过20年。市场的适应性：近十几年来，我国国民经济持续增长，人民生活水平和消费能力不断提升，民众对生活品位和生活质量要求日益提高，对节能环保的中央空调需求日益旺盛。21.3.区域集中供冷供热设置位置及建设规模成都金融总部商务区位于成都市南部，三环路与外环路之间，高新区东部和锦江区西部，北起繁雄大道---石胜路；南至孵化园北干道---外环路500米绿带边线；西连天府大道；东临新成仁路西侧，含河心岛，约3.5平方公里。为满足总部商务区分期开发的需要，集中区域空调面积为290万平方米（`包括公共区地下空间商业开发部分29万平方米），以锦江为界在锦江东西两侧区域内适当位置分别设置集中区域冷热站，为成都金融总部商务区中央空调系统提供冷热源，以满足该商务区发展的需要。每个冷热站占地面积均约为4500平方米。每个冷热站地面冷却塔占地面积约为1800平方米。31.4.区域集中空调系统方案研究区域集中空调采用冷热电联产系统解决建筑物电、冷、热等全部需要的建筑能源系统，系统具有能源利用率高、没有供电线损以及平衡能源的优点。能源利用效率高：目前，我国大约1/4以上的能源消耗在建筑物上，以提供照明、制冷、采暖、卫生热水、通风等。过去人们研究、开发以及商业化的节能努力都主要着眼于设备本身，而冷热电联产系统将发电和空调系统合为一个系统，集成和优化多种设备，实现终端能源的梯级利用和高效转换，以避免了远距离输电和分配损失，使得能源利用总效率由发电25％～35％，提高到70%～90%以上，大幅度降低建筑能耗。环境价值：冷热电联产系统的广泛应用将大大减少温室气体和污染物的排放量，大力推广将有效减少SO2、CO2和NOx等污染物的排放，对于缓解我国的环境压力具有非常重要的社会意义。应用前景：冷热电联产系统能削减夏季电力峰值、填补夏季燃气谷值，提高电力和燃气的负荷率，减少公用事业投资，属合理用能系统；系统设计简便、施工周期短、自动化运行管理等优点也使广大工程技术人员所接受，因此，冷热电联产系统成为目前世界各国大力提倡的新技术。大多数建筑都要求两路电源，或者需要自备发电机组以保证电力安全供应；为了保证健康舒适的室内环境，也同时需要有高可靠性的中央空调设备来提供必不可少的冷、暖需求。冷热电联产系统作为一个集成化的供能中心，发电机与电网共同构成大楼的双电源，发电尾气和燃料共同构成空调系统的双能源，有效地保证了建筑中冷、热、电的安全供应。建筑耗能中空调所占比重很大，达到30％以上，应用冷热电联产系统，空调可以全部或者部分利用发电余热，在初投资增加极少的情况下，大幅降低空调耗能成本。对于有一定密度的建筑群，例如科技园、医院、学校、住宅小区等，冷、热、电的需求量非常大，往往需要建设相当规模的能源中心，对其进行合理配置很重要，此时应用冷热电4联产系统，安全、节能、环保的优势就更加明显。在区域建筑群中，由于单个建筑功能、使用时间各不相同，负荷需求互相补充，因此，可以大大减小设备容量，降低初投资；同时设备占地面积减小，更容易实现高效运行，降低运转费用。1.5.集中冷热源方案研究区域供冷范围：成都金融总部商务区规划总面积约3.5平方公里。成都金融城区域集中空调面积290万平方米（含地下空间商业开发）。本区域集中空调用于满足该区内商务、商业、行政办公楼宇及公共设施用冷，具体范围详见如下平面图所示：（其中未在区域供冷规划范围区域内的建筑供冷需求由用户自建冷站解决）5冷量需求预测：根据成都金融总部商务区内总建筑面积以及不同建筑的冷负荷指标，对冷负荷进行估算的过程见下表：锦江西区域总冷负荷约为6.79万kW(19312RT)，日供冷为196700RTH。西区办公商业金融酒店居住综合地下开发同时使用系数合计建筑面积（万m2）9.8929.6345.351.31013.8220.00/120.00建筑使用系数0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供冷面积（万7.422.234.00.980.010.15.00/90.06m2）2220360冷负荷指标（W/m2)1002001001008080120/冷负荷（万kW)0.744.443.400.100.000.831.800.606.79锦江东区域总冷负荷约为9.68万kW(27531)，日供冷为279800RTH。东区办公商业金融酒店居住综合地下开发同时使用系数合计建筑面积（万m2）15.9347.7073.022.10022.259.00/170.00建筑使用系数0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供冷面积（万m2）11.9435.7854.771.580.0016.696.75/127.50冷负荷指标（W/m2)1002001001008080120/冷负荷（万kW)1.197.165.480.160.001.330.810.609.68热量需求预测：根据成都金融总部商务区内总建筑面积以及不同建筑的热负荷指标，对热负荷进行估算的过程见下表：锦江西区域总热负荷约为1.70万kW7办公商业金融酒店居住综合地下开发同时使用系数合计建筑面积（万m2）9.8929.6345.351.31013.8220/120.00建筑使用系数0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供热面积（万m2）7.4222.2234.020.980.0010.3615.00/90.00热负荷指标（W/m2)35303535403025/热负荷（万kW)0.260.671.190.030.000.310.380.601.70锦江东区域总热负荷约为2.48万kW办公商业金融酒店居住综合地下开发同时使用系数合计建筑面积（万m2）15.9347.7073.022.10022.259.00/170.00建筑使用系数0.750.750.750.750.750.750.75/0.75供热面积（万m2）11.9435.7854.771.580.0016.696.75/127.508热负荷指标（W/m2)35303535403025/热负荷（万kW)0.421.071.920.060.000.500.170.602.48东、西区冷热站内设置溴化锂空调机组，通过溴化锂机组产生低温冷冻水或高温热水，并通过公共管道输送到各建筑物实现集中供冷供热，在实现区域热、电、冷三联供的同时，使得一次能源得到梯级综合利用，采用溴化锂空调机组的意义深远。能源综合利用率较高：冷热电三联供由于建设在用户附近，不但可以获得40%左右的发电效率，还能将中温废热回收利用供冷、供热，其综合能源利用率可达80%以上。另外，与传统长距离输电相比，它还能减少6-7%的线损。对燃气和电力有双重削峰填谷作用：大量的空调用电使得夏季电负荷远远超过冬季，一方面给电网带来巨大的压力，另一方面造成冬季发电设施大量闲置。具有良好的经济性：每1立方米天然气在三联供系统能产生2.9度电及3.9KW蒸汽，燃气锅炉供热仅能产生8.7KW蒸汽。具有良好的环保效益：与煤相比减少二氧化碳58%，二氧化硫99.99%，颗粒物95%等。增强建筑物能源供应的安全性：大幅度提高建筑物用能的电力供应安全性。尤其对于学校、医院1.6.区域集中供冷供热线路敷设方案研究9本项目设置地下综合管廊，区域集中供冷供热管网主管线敷设于地下综合管廊中，冷热水管采用分别设置与共用管系相结合的敷设方式，采用自控系统手段保障系统的正常运行。根据本项目估算冷负荷量，冷热站分别引出两对DN800的管进入管廊，管廊内为一对DN800的冷冻水管。根据本项目估算热负荷量，冷热站分别引出两对DN400的管进入管廊，管廊内为一对DN400的高温热水管。区域集中供冷供热管网规划面积290万平方米（含地下空间商业开发）。101.7.相关附属设施水系统采用大温差、变频系统，降低水泵电耗和输送损失。冷热站统一由专业工程师进行集中维护，24小时专业人员值守。用户只需通过管道接驳即可直接使用，操作简便，运行可靠性大大提高。先进的智能化群控系统，更高的安全可靠性。智能控制系统示意图负荷输送回路集中供冷站数据中心供冷站置地供冷站建屋供冷站教投供冷站地产供冷站数据传输回路中央监控站110与国际接轨的能源管理系统01.8.投资建设运营管理方案成本效益最大