搜索
长沙黄花国际机场分布式能源站介绍2020年6月27日目录分布式能源介绍1项目背景及概况2工艺路线及设备配置3节能与环境效益分析4阶段性成果及下一步工作5分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利用方式。与传统的集中式能源系统相比，分布式能源接近负荷。不需要建设大电网进行远距离高压或超高压输电，可大大减少线损，节省输配电建设投资和运行费用；由于兼具发电、供热等多种能源服务功能，分布式能源可以有效地实现能源的梯级利用，达到更高能源综合利用效率；燃气冷热电多联供，属于分布式能源，CCHP（CombineCooling,Heating&Power），它主要是利用燃气发电机燃烧洁净的天然气发电，对作功后的余热进行回收，用来制冷、供暖、供应蒸汽和生活热水。1.1分布式能源概念1.全国大型电厂发电效率平均为33%，输电损耗8~10%到达用户端实际效率仅为30%，70%的能源以废热形式排放——冷热传输受距离限制无法充分利用，或者损耗在输配过程中；2.同时大量分散锅炉房的存在，使能源使用效率低，污染严重；1.热电联供：小型分布式多联供能源分散在用户附近，在获得40%的发电效率后，可将60%的废热就近用于供冷供热，系统能源效率提高至80%；2.分布式多联供技术结合可再生能源构建区域“能源网络”，可以有效的提高系统能效和可再生能源利用率；热电分供1.2分布式能源优势中温段300~500OC排放高温段1500OC以上低温段200OC以下环境温度除湿生活热水供热电能吸收式制冷机热泵应用燃料能级1.3分布式能源系统核心—对一次能源的梯级利用燃气发电机制热制冷余热吸收式制冷机天然气500OC余热烟气余热锅炉通过对余热的回收利用，多联供能够实现对一次能源的高效利用，单位能源的产出效益从40%提高到85%以上。1.3多联供系统核心—对一次能源的梯级利用发电GDP增加一倍，而单位能耗未增加丹麦80％以上的区域供热能源采用热电联产方式产生；丹麦哥本哈根Avedore2发电厂，热电联产方式对于煤炭利用效率几乎达到94％，而单纯发电时煤炭利用效率只有49％。1.4丹麦能源梯级利用案例目录分布式能源介绍1项目背景及概况2工艺路线及设备配置3节能与环境效益分析4阶段性成果及下一步工作51.1项目概况为满足2015年旅客吞吐量1560万人次的要求，09年4月长沙黄花机场启动了15.4万平米T3航站楼扩建工程，总设计冷负荷27MW，热负荷18MW，原计划采用直燃机方案，后改为燃气冷热电多联供方案。2.3项目里程碑09年1月19日长沙机场项目的建议书通过总部会审，项目立项09年4月-8月项目调研2009年9月-10月黄花机场项目可行性研究报告完成，初步设计及评审2009年11月30日机场扩建工程能源站工程设计变更通过民航局批复；2009年12月9日与机场签订经营权合同2009年12月25日项目开工建设2010年7月能源站土建主体工程挖孔桩开始2010年7月18-8月28日主要设备（电空调、锅炉、直燃机、自控、安装等）招标工作2010年10月22日能源站土建主体工程完成2010年11月10日安装单位进场2010年11月18日-12月28日直燃机、锅炉、电空调、发电机进场安装2011年1月31日工艺管道安装基本完成2011年3月底工程收尾工作基本完成2011年5月31日单机调试基本结束2011年6月9日配合机场竣工验收，与机场联调运行2011年7月1日系统正式运营目录分布式能源介绍1项目背景及概况2工艺路线及设备配置3节能与环境效益分析4阶段性成果及下一步工作5能源站长90m，宽33m，为地下负一层布置，总建筑面积3075m2。设有燃气内燃发电机间、电空调间、水处理间、水泵间、配电室、控制室、休息室、冷却塔等，同时设有通风、采光井满足地下室采光和通风管线布置要求。能源站设计采用DN800的供回水母管向航站楼提供热（冷）水。供热季供、回水温度60℃/50℃；制冷季供、回水温度7℃/13℃;航站楼空调水系统为二级泵变流量系统，一级泵设在能源站内，二级泵设在航站楼内，要求能源站热（冷）水供应的一级泵随航站楼的二级泵变流量运行。3.1能源站基本情况发电量（kW）制冷量（kW）制热量（kW）总制热能力（kW）总制冷能力（kW）燃气发电机2×1160688*2余热直燃机2×46522×431286249304直燃机1×46521×502150214652电制冷机2×45719142燃气锅炉1×28002800蓄冷（二期）4000总计23201713327098设计负荷2.3MW17.13MW27.1MW3.2设备方案电力长沙黄花国际机场冷热电多联供方案烟气热水直燃机电力天然气供冷供热水供热供热余热供冷供冷供冷燃气内燃发电机余热冰蓄冷（二期）3.3工艺路线双效离心机组/二期预留利用发电机组余热满足T3航站楼基本供能负荷，直燃机组、电制冷机、锅炉作为调峰设备，满足冷热负荷的逐时变化特点。3.4夏季制冷原理图燃气先进入燃气内燃机发电，燃气内燃机排烟（490OC）和高温缸套水（95OC）直接驱动余热型溴化锂吸收式机组制冷;设有常规电制冷和燃气直燃机补充；根据能源价格合理安排机组的投运顺序；二期根据增加建筑物供能可以考虑烟气回收制备生活热水和冰蓄冷（热泵机组）冰蓄冷供冷（二期）二期3.5冬季制热原理图燃气先进入燃气内燃机发电，燃气内燃机排烟（490OC）驱动余热型溴化锂吸收式机组制热，高温缸套水（95OC）与板式换热器直接换热生产采暖热水。燃气发电余热以及余热溴化锂吸收式制冷机组补燃制热用于满足基本热负荷，不足部分的热量由燃气溴化锂吸收式制冷机组或锅炉直接燃烧天然气补充。余热制冷及燃气直燃机可独立满足64%制冷量，电力制冷可满足36%制冷量，合计满足100%制冷量，其中余热供冷量占年供冷量约35%。供冷系统设计装机供能比例直燃制冷量29%电制冷制冷量36%余热制冷量35%余热制冷量电制冷制冷量直燃制冷量93.6电制冷与直燃机供冷比例供热系统设计装机供能比例锅炉制热量4%直燃机制热量34%余热制热量62%余热制热量直燃机制热量锅炉制热量10供热装机比例容量主要以燃气直燃机为主，余热的制热量占总供热能力的62%。3.7直燃机与锅炉供热比例并网不上网连接方式示意图多联供发电机组3.8配电系统图发电机组采用低压（400V）并网方式；发电机所发电量首先供能源站使用，盈余部分电量经变压器升压至10KV，送至T3航站楼3号配电室。目录分布式能源介绍1项目背景及概况2工艺路线及设备配置3节能与环境效益分析4阶段性成果及下一步工作5序号项目分布式能源方案直燃机方案1供能量1.1年供冷量/万Kwh2529.242529.241.2年供热量/万Kwh762.77762.771.3年发电量/万Kwh1044.0002能源站供能成本1680.401141.062.1年天然气消耗量/万立方米401.22306.202.2年燃气费/万元1203.66918.612.3年耗电量/万Kwh457.23258.662.4年电费/万元393.22222.452.5增加维修维护费/万元83.523年发电收益897.8404年综合能源费用782.561141.065年节约能源费用358.50注相同部分不做比较4.1分布式多联供系统与原设计方案效益比较三联供方案：年耗气量为401万立方米；年发电量为1044万Kwh；年发电收益为897.84万元；年节省能源费用为358.5万元。4.2系统节能率条件一次能源输入能量/万Kwh输出能量/万Kwh系统效率系统节能率实际工况3872.264336111.98%46%基准工况6570.1433666%系统节能率计算表实际系统工况：以2台燃气发电机发电，冬季用余热直燃机、直燃机及燃气锅炉供热，夏季用余热直燃机和直燃机供冷，以电制冷机调峰；基准系统工况：以全部使用直燃机进行供冷、供热；在满足同样冷、热和电负荷下，冷热电三联供方式与直燃冷温水机供热、制冷相比，CO2、SO2、NOx等污染物的减排量。如下表所示：分布式能量系统不仅能为用户带来一定的经济利益，同时也可提高能源综合利用效率，减少用能对环境造成的污染，全系统节能率46%，每年减少一次能源消耗折标煤约3314t，减少CO2排放约8153.21t。这是由于分布式能量系统采用了冷热电联供方案提高了能源利用率和燃用了清洁燃料—天然气，并结合了先进能源技术的结果。1吨标煤减排CO2(t)SO2(kg)NOX(kg)减排量8153.2150046.1529828.834.3环境效益分析目录分布式能源介绍1项目背景及概况2工艺路线及设备配置3节能与环境效益分析4阶段性成果及下一步工作56.1项目阶段性成果项目开创了分布式能源领域开发、设计、建设、运营一体化的新模式；克服缺乏经验、工期紧（仅为正常工期的50~60%）、气候条件恶劣等不利因素，按照计划开展项目的建设，使能源站项目从落后于航站楼主体工程进度，变成略领先于航站楼进度；通过招标比价，主设备与原预算金额项目减少投资300万元；初步形成了分布式能源项目开发、设计、建设、运营的全过程实施能力；在国家能源十二五规划中明确指出要发展分布式能源，部分省市已经或即将出台相关规划和发展目标（例如河北省十二五期间计划发展300个分布式能源项目）的大背景下，抢占市场先机，建立核心能力，可以结合不同的商务模式（咨询、设计、工程总包、投资运营等）快速复制，真正为新奥能源服务创造价值；机场项目为新奥系统能效的实施建立了实践平台（见下页）；146.2智能控制平台工艺流程智能能效优化管理平台公共建筑行业版管理人员全局调度实时监控业务分享双向调峰负荷预测系统优化设备监控子系统能效调度子系统运行优化子系统业务监控子系统设备管理子系统决策支持子系统信息服务子系统负荷预测模块模拟仿真模块设计优化模块预测优化模块实时优化模块准确负荷预测、多层次系统优化，实现系统能效全面业务与信息管理、供需调度与控制为系统能效提供保障能效专家6.3智能控制平台功能架构冷热电稳定供应时间轴系统评估系统优化1黄花机场项目2011年4月能源匹配中心智能能源服务平台能效增益技术系统能效技术3能效增益技术智能平台系统能效中心22012年2014年多联供技术多联供系统+热泵系统能效形成产品技术路线泛能网中心6.4技术发展路线6.5下一步工作②系统调试达到最优的运行方式；③智能平台完善工作；④二期方案优化；①剩余工作（带班运行工作）建设初期的黄花机场照片建设中的黄花机场照片2010年7月22日人工挖孔桩开始施工照片2010年8月28日底板钢筋施工照片照片2010年9月7日内架搭设照片2010年10月22日能源站主体封顶2010年10月22日主体封顶锅炉吊装直燃机吊装2010年11月锅炉及直燃机进场吊装照片2010年12月电空调进场安装照片2010年12月底发电机进场安装照片2010年12月底发电机吊装照片设备烟囱照片-6.75m冷却塔及发电机散热水箱、燃气调压箱-6.75m冷却塔照片照片冷温水泵房黄花机场能源站照片能源站外景能源站内部设备照片防爆间设备冷温水泵间能源站外景建成后的能源站机场外景参观注意事项1.进入能源站请戴安全帽；2.参观时请注意不要随意触摸设备、设备控制柜及相关阀门等，以免造成误操作；3.能源站内有燃气，禁止吸烟，如遇燃气泄露报警请不要拨打手机，有秩序的从安全通道撤离；4.进入控制室，请不要随便点击电脑画面，避免控制失误。谢谢！