王府井燃气分布式能源站可行性研究报告.doc

长沙王府井黄兴路一店天然气分布式能源站工程可行性研究报告长沙有色冶金设计研究院有限公司二一四年十二月 长沙有色冶金设计研究院有限公司 长沙王府井黄兴路一店天然气分布式能源站工程C3022SQ1 长沙王府井黄兴路一店天然气分布式能源站工程可行性研究报告长沙有色冶金设计研究院有限公司二一四年十二月总 经 理 副 总 经 理 兼 总 工 程 师 副 总 工 程 师 总 设 计 师 参加专业及人员专业主任工程师工程(专业)负责人主要设计者审核热工电气土建水道仪表暖通工经技经目 录1 项目概况11.1项目概况及背景11.2 建设必要性及意义31.3 编制依据51.4 研究范围81.5 工程名称、地点及建设规模91.6 主要设计原则101.7 主要技术经济指标112 环境及资源条件分析132.1 自然环境概况132.2 资源条件分析153 冷、热、电负荷分析173.1 工程建设规模173.2 原能源供应系统173.3 电力负荷情况183.3 冷、热负荷情况223.4 卫生热水负荷情况254 分布式能源系统工程方案264.1 能源站方案设计原则264.2 三联供系统发电机组选型原则274.3 三联供系统发电机组规模284.4 能源站设备配置294.5 能源站工艺流程概述374.6 能源站布置方案394.7 主要技术经济指标404.8 主要设备表415 分布式能源配套系统工程设想425.1 总图规划425.2 电气仪表435.3 燃气供应505.4 采暖通风515.5 给水排水516 环境保护536.1 概述536.2 编制依据及设计标准536.3环境质量现状546.4 污染物的排放556.5 污染防治措施566.6 环境效益评价577 节约与合理利用能源597.1 概述597.2 综合能源利用效率607.3 节能措施617.4 节能率638 劳动安全与职业卫生648.1 防机械伤害648.2 防火防爆648.3 防暑、防烫伤648.4 卫生、通风658.5 防触电安全659 劳动组织与定员6610 项目实施进度6710.1 工程实施计划及条件6710.2 交通运输条件及大件设备运输6811 投资估算及经济评价6811.1 投资估算6812 财务评价8412.1 财务评价8412.2经济评价结论10513 结论和建议10913.1 结论10913.2 建议110附图：1. 能源站烟气系统流程图 （C3022SQ1-1）2. 能源站燃气系统流程图 （C3022SQ1-2）3. 能源站水管路系统流程图 （C3022SQ1-3）4. 能源站布置图(一) （C3022SQ1-4）5. 能源站主要设备一览表 （C3022SQ1-5）6. 电气主接线 （C3022SQ1-6）VI 1 项目概况1.1项目概况及背景1.1.1 项目概况长沙王府井百货有限责任公司是北京王府井百货（集团）股份有限公司旗下的全资子公司，于2004年12月02日正式入驻长沙，长沙王府井黄兴路一店位于湖南省长沙市中心商业区黄兴中路，北邻贯穿长沙市区的五一大道，南邻以休闲娱乐闻名的解放西路及著名的黄兴路步行商业街，经营主体为地下一层至地上十层，配备大型地下停车场，建筑面积6万多平方米，是长沙市目前单体面积较大的集购物、餐饮、娱乐、休闲为一体的百货商场。长沙王府井黄兴路一店已运行十余年，公司管理完善，经营利润逐年稳步提升。公司管理层不断完善经营管理模式，降低公司运营成本方面寻找新思路，近期公司了解到国内在大力发展分布式供能系统，该能源站系统的实施既能降低企业运营成本，在环保上又能实现节能减排，实现双赢。因此，公司提出改建原能源供应系统，对新建天然气分布式能源站的必要性和可行性开展可行性研究工作。1.1.2 项目背景分布式供能系统是目前在发达国家广泛应用以及我国政府积极倡导的一种先进能源系统技术。分布式供能系统多使用天然气等清洁能源，按照能源梯级利用的原则，采用高品位能源发电、低品位能源供热、制冷或除湿的方式，在满足用户多种形式用能的同时，达到最大化能源利用效率，控制排放污染的作用。2011年10月，国家发改委、财政部、住建部和国家能源局联合下发了关于发展天然气分布式能源的指导意见，意见指出，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域，意见专门提出电网方面要加强对天然气分布式能源并网的配合，并提出今后将在财政、标准等多方面，进一步加强对天然气分布式能源的支持。2012年3月5日，温家宝总理在十一届全国人大五次会议所做的政府工作报告中指出：推动战略性新兴产业健康发展，发展智能电网和分布式能源，实施节能发电调度、合同能源管理、政府节能采购等行之有效的管理方式。2012年7月国家发改委下发通知，下达首批国家天然气分布式能源示范项目，中央财政将对首批示范项目给予适当支持。这意味着国家天然气分布式能源示范项目大规模建设的序幕已经拉开，国家鼓励政策的出台已在国内掀起了一个投资建设天然气分布式能源项目的热潮。天然气分布式能源节能减排效果明显，可以优化天燃气利用，并能发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用，增加能源供应安全性。目前，我国天然气供应日趋增加，智能电网建设步伐加快，专业化服务公司方兴未艾，天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。发展天然气分布式能源，以提高能源综合利用效率为首要目标，以实现节能减排任务为工作抓手，重点在能源负荷中心建设区域分布式能源系统和楼宇分布式能源系统。2013年，湖南省颁布了湖南省天然气分布式能源发展规划；长沙市颁布了长沙市天然气分布式能源中长期发展规划。到2015年，长沙规划建设20个天然气冷热电三联供项目，鼓励在能源负荷中心建设区域分布式能源系统；为推进天然气分布式能源的有序发展，长沙市制定了相关鼓励政策。根据节能减排财政策综合示范领导小组办公室关于做好2013年度长沙市节能减排财政策综合示范城市奖励资金支持备选项目申报工作的通知（长节能减排20135号），长沙进一步加大了对天然气分布式能源项目的支持力度。1.2 建设必要性及意义（1）天然气分布式能源站的建设以供应长沙王府井黄兴路一店的冷、热基本负荷需求为核心，优化商业综合体原能源供应系统模式和能源结构，保证商业综合体用能安全，并作为长沙王府井黄兴路一店的电源之一，弥补大规模集中供电系统的缺陷，充分发挥对电网和天然气管网的双重消峰填谷作用，为商业综合体提供安全、稳定电力同时也提高清洁能源消费比重，实现能源可持续发展。（2）在长沙市天然气分布式能源中长期发展规划（2012-2020年）中，五一广场商业能源站属于重点项目之一。所属的建筑物，若从电网购电，需按商业电价计费，年运行成本较高。项目的冷、热、电负荷很集中，冷、热水外网半径短，外网投资费用低，损耗较小，且易于运行管理，探讨天然气分布式能源冷热电三联供系统的在本项目的应用很有必要并具有积极的示范意义。（3）当采用燃气内燃机（或燃气轮机）作为原动机时，本项目利用高品位的热能发电，低品位的热能供热和制冷，大幅提高了系统的总能效率，降低了燃气供应冷、热、电的成本。（4）天然气分布式能源冷热电三联供系统建在用户附近，配置灵活，便于按冷、热、电负荷的实际需要进行调节，不仅满足了区域内用户的用能需求，还节省了大量的供热管网建设和运行的费用，有助于电网和燃气供应的削峰填谷，减少碳化物及有害气体的排放，产生良好的社会效益，符合可持续发展战略，是未来能源技术发展的重要方向之一。（5）天然气分布式能源冷热电三联供系统以天然气作能源。天然气作为一种清洁、便利的能源，其使用范围越来越广，利用规模也越来越大。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电建设工期短，调峰性能好。天然气能源具有价格低、污染少等优点。分布式燃气冷热电三联供系统属清洁能源生产技术，几乎无烟尘，CO2污染物排放少。（6）天然气分布式能源冷热电三联供系统对燃气和电力有双重削峰填谷作用。电力高峰出现在夏季，燃气高峰则出现在冬季，采用分布式供能系统后，夏季燃烧天然气发电和制冷，增加夏季的燃气使用量，减少夏季电空调的电负荷，并可以降低大电网的供电压力。（7）天然气分布式能源冷热电三联供系统还具有备用电源的功能，在意外灾害、市电故障、电力检修等情况下，可为用户提供安全可靠地电力供应，对于需要双电源商业综合体用户尤其需要。（8）本工程建设有利于新型清洁节能技术的推广与应用，促进产业技术进步，节约资源和改善生态环境，符合可持续发展战略，符合相关产业政策和发展规划，也可得到节能减排财政策综合示范城市奖励资金。1.3 编制依据1.3.1 主要国家相关技术标准城镇燃气设计规范 GB500282006；燃气冷热电三联供工程技术规程 CJJ1452010；锅炉房设计规范 GB500412008；火力发电厂及变电所设计防火规范 GB502292006；建筑设计防火规范 GB500162006；建筑照明设计标准 GB50034-2004；爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-2014；公共建筑节能设计标准 GB501892005；采暖通风与空气调节设计规范 GB500192003；综合能耗计算通则 GB/T 25892008；石油化工设计能耗计算标准 GB/T 504412007；继电保护和安全自动装置技术规程 GB14285-2006；电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T 5137-2001；导体和电器选择设计技术规定 DL/T 5222-2005；交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 50064-2014；交流电气装置的接地设计规范 GB/T 50065-2011；电力工程直流系统设计技术规程 DL/T 5044-2004；电力工程电缆设计规范 GB50217-2007；电力系统微机继电保护技术导则 DL/T769-2001；建筑物防雷设计规范 GB50057-2000；建筑照明设计标准 GB50034-2004；爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范 GB50058-1992；供配电系统设计规范 GB50052-1995；低压配电设计规范 GB50054-1995；20kV及以下变电所设计规范 GB50053-2013；建筑物防雷设计规范 GB50057-2010；生产过程安全卫生要求总则 GB/T12801-2008；生活饮用水标准 GB/T5750-2006；环境空气质量标准 GB30952012；地表水环境质量标准 GB38382002；声环境质量标准 GB3096-2008；污水综合排放标准 GB89781996；城市区域环境噪声标准 GB30962008；工业企业厂界噪音标准 GB123482008；火力发电工程建设预算编制与计算标准 （2013 年版）；电力工程建设概算定额 （2013年版）；发电工程装置性材料综合预算价格 （2008 年版）；电力建设工程装置性材料预算价格 （2008 年版）；工程勘察设计收费标准 （2002 年修订版）；1.3.2 相关法律、法规与区域规划等中华人民共和国节约能源法；中华人民共和国清洁生产促进法；中华人民共和国电力法；国务院关于加强节能工作的决定；“十二五”节能减排综合性工作方案；国务院关于加快发展节能环保产业的意见；国家发展和改革委员会财政部住房和城乡建设部国家能源局关于发展天然气分布式能源的指导意见；长沙市人民政府办公厅关于印发的通知；关于印发的通知 ；固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法；湖南省发展和改革委员会固定资产投资项目节能评估和审查试行办法；长沙市节约能源办法；长沙市固定资产投资项目节能评估和审查办法；产业结构调整指导目录（2011年修订本）；中国国民经济和社会发展的第十二个五年规划纲要；长沙市国民经济和社会发展的第十二个五年规划纲要；1.3.3 业主提供的相关资料。（1）长沙王府井黄兴路一店提供的办公楼和商业综合体建筑及暖通、电力施工图纸，冷、热、电负荷统计数据。（2）我公司与湖南中悦达实业有限公司签订的项目咨询合同。1.4 研究范围本阶段为项目的可行性研究阶段，根据火力发电厂可行性研究报告内容深度规定（DL/T5375-2008）的要求，主要论证本项目的必要性和可行性，对项目可行方案进行技术经济比较，落实与项目有关的接入系统等外部条件，并估列项目建设的投资估算。同时说明合理利用资源情况，进行节能分析、风险分析及经济和社会影响分析。主要研究范围如下：（1）论证本项目的必要性和可行性；（2）对长沙王府井黄兴路一店冷、热、电负荷的分析；（3）项目建设站址方案。综合站址的地理位置、自然环境、交通运输、水源、 水文气象、站址区域的稳定和地质情况等条件进行站址的论证（4）提出天然气分布式能源能源站主要工艺方案，以及燃料输送、供水、电气等工程设想；（5）天然气分布式能源能源站主要设备和配套设施布置；（6）天然气分布式能源能源站投资估算及技术经济分析。（7）提出本项目建设的结论以及存在的问题和建议1.5 工程名称、地点及建设规模本项目为“长沙王府井黄兴路一店天然气分布式能源站工程可行性研究报告”，建设于长沙王府井黄兴路一店顶层楼面。本天然气分布式能源站建设规模为21.500MW，安装21.500MW燃气内燃发电机组，配21745kW烟气热水型溴化锂制冷机组。系统总供应能力：发电量3.0MW，供冷3.490MW，供热3.404MW（其中采暖负荷：3.041MW；卫生热水负荷：0.363 MW）。本项目计划建设周期17个月，计划2015年12月投入使用。1.6 主要设计原则本报告以科学发展观为指导，坚持开源节流并重，把能源安全放在核心地位，结合长沙王府井黄兴路一店资源情况提高能源综合利用效率，为长沙王府井黄兴路一店提供安全、稳定、经济、清洁、高效的能源保障，将天然气分布能源系统建设成为能源高效利用典范和展示基地。本项目在考虑能源匹配中心建设项目时，除了遵照国家及有关部委制订的标准、规范进行项目实施以外，还将遵循以下主要原则：（1）根据天然气分布式能源示范项目实施细则的通知(发改能源【2014】2382号)文件内容，冷、热、电联合供应系统遵循电量自发自用为主、多余上网，电网企业收购满足自用之外的上网电量。遵循余热利用最大化的原则，系统设备配置及运行模式由技术经济比较后确定。本工程最终接入系统方案，以接入系统审查意见为准。（2）根据本项目各项负荷的种类、性质的情况，绘制不同季节典型日逐时负荷曲线及年负荷曲线，最终确定项目热、冷负荷。（3）联合供应系统的年平均能源综合利用率大于70。（4）联合供应系统设计最大程度考虑削峰填谷的目的，充分考虑储能的作用。（5）联合供应系统设计智能化管理，做到能源利用效益最大化。（6）本报告的经济评价所采用的天然气单价、供电单价、水价是参照长沙市现行商业建筑价格及相关资料确定。（7）能源站设备自主化率达到50%以上，以促进国产设备的技术进步和发展。（8）根据长沙市能源局2012年颁发的长沙市天然气分布式能源中长期规划20122020年，本项目隶属五一广场商业能源站区，项目的建设符合规划中发展的重点项目。1.7 主要技术经济指标分布式能源站主要技术经济指标见下表。表 11 分布式能源站主要技术经济指标序号项目单位数据1能源站年发电量万 kWh1247.42能源站年供冷量GJ29852.1余热供冷量GJ29852.13能源站年供热量GJ30957.4余热供热量GJ19962.9余热供卫生热水热量GJ11447.64能源站年耗天然气量万 Nm3320.2联供设备耗气量万 Nm3320.25能源站年自用电量万 kWh71.5能源站年自用水量万 t2.26系统能源综合利用效率%74.80系统年平均能源综合利用率%94.207发电设备年利用小时数h41588设备自主化率%53.139年节标煤量t119810节能率%23.5611CO2减排量t/a676812SO2减排量t/a25213NOX减排量t/a10814TSP减排量t/a2144110110 2 环境及资源条件分析2.1自然环境概况2.1.1 地理位置长沙王府井黄兴路一店位于湖南省长沙市中心商业区黄兴中路，北邻贯穿长沙市区的五一大道，南邻以休闲娱乐闻名的解放西路及著名的黄兴路步行商业街，是长沙市目前单体面积较大的集购物、餐饮、娱乐、休闲为一体的百货商场，地理位置详见图2-1。长沙王府井黄兴路一店地理位置（图2-1）建设项目地2.1.2 气象条件湖南省长沙市位于长江中游之南、南岭以北，处于北纬287，东经1083，属亚热带季风湿润气候。夏季多为海洋暖湿气团包围，温高湿重，盛夏时高温酷热。冬季常被西伯利亚和蒙古人民共和国一带南下的冷气团所控制，北方寒流频频南下，且时常出现阴湿天气，气候比较湿冷。该地区属于典型的夏热冬冷地区。湖南省年平均气温在1618之间，一年之中，1月最冷，月平均气温一般为47，7月最热，月平均气温为2730，气温年差一般大于23。根据采暖通风与空气调节设计规范要求，长沙王府井黄兴路一店技改工程项目按照长沙市室外气象资料作为计算依据：夏季空气调节室外计算干球温度()：35.8夏季空气调节室外计算湿球温度()：27.7夏季空气调节室外设计日平均温度()：31.6夏季室外平均风速（m/s）：2.4夏季大气压力（Pa）：999200冬季空气调节室外计算温度()：-1.9冬季室外相对湿度：83%冬季室外平均风速（m/s）：2.4冬季大气压力（Pa）：1019602.2 资源条件分析对项目的资源条件进行详细的调研，包括太阳能、风能、浅层地热等资源情况，电力、燃气等传统资源的供应状况及应用政策，对项目资源情况分析如下。区域范围内优先适用清洁能源和可再生能源技术，煤炭等高污染的能源不在分析之列。2.2.1电力本项目建设地点位于长沙市中心商业区黄兴中路，该区域电力设施配套齐全，长沙王府井黄兴路一店采用书院路110kV变电站和白沙路110kV变电站两路110kV变电站双路供电，供电规模是8台主变，分别为：2000kVA变压器2台；1600kVA变压器2台；1250 kVA变压器5台；1000 kVA变压器1台；630 kVA变压器1台，变压器总装机容量为15080 kVA。2.2.2天然气能源站用燃气主要用于燃气内燃发电机组，长沙王府井黄兴路一店配套建有天然气调压站一座，调压站最大供应量：1000Nm3/h，供气压力为0.4MPa。根据统计，长沙王府井黄兴路一店目前天然气实际用量为高峰用气量为150Nm3/h。2.2.3水源及供水方案长沙王府井黄兴路一店商业综合体的供水由市政1根DN150的管接入，综合体内部消防设有1根DN150环网。商业综合体的供水可以满足本项目要求。2.2.4 其它条件目前地表水资源距离能源站较远，因此不考虑利用地表水作为冷、热源的可行性；长沙王府井黄兴路一店原有商业综合体屋面设计未考虑太阳能屋顶发电系统结构荷载，项目暂不考虑太阳能屋顶发电系统。3 冷、热、电负荷分析3.1工程建设规模长沙王府井百货有限责任公司是北京王府井百货（集团）股份有限公司旗下的全资子公司，于2004年12月02日正式入驻长沙，长沙王府井黄兴路一店位于湖南省长沙市中心商业区黄兴中路，北邻贯穿长沙市区的五一大道，南邻以休闲娱乐闻名的解放西路及著名的黄兴路步行商业街，经营主体为地下一层至地上十层，配备大型地下停车场，建筑面积6万多平方米，是长沙市目前单体面积最大的集购物、餐饮、娱乐、休闲为一体的百货商场。为满足该商业综合体的冷、热、电负荷需求，拟建天然气分布式能源站，并为商业体提供部分电力。3.2原能源供应系统长沙王府井黄兴路一店原设计采用集中供冷、供暖系统，电空调制冷机房设置在建筑物负一层，内设4台电空调主机及配套水泵系统；采暖用热泵露天设置于建筑物顶层。机组具体参数详见下表：主机配置表（表3-1）空调台数制冷量采暖量单机电功率COP电空调主机124218 kW741 kW5.69电空调主机221758 kW330 kW5.33热 泵6831 kW911 kW277 kW3.00冷/3.29热总 量1016938 kW5468kW3.3 电力负荷情况3.3.1电负荷统计长沙王府井黄兴路一店该区域电力设施配套齐全，采用两路110kV变电站双路供电，商业综合体变压器总装机容量为15080 kVA。以下为业主提供2012年和2013年实际电负荷统计数据表（因王府井物业公司还管辖周边四栋商住楼，民用用电不计入本项目中，数据表将该部分单项开列）：2012年和2013年月用电负荷统计数据表（表3-1）日期总用电量商业总用电量空调用电量商业（除空调）用电量民用用电量2013年千瓦时/月（原始数据）1月份3858960 2314776 661120 1653656 1544184 2月份3038880 2104600 405040 1699560 934280 3月份3350640 2303176 399120 1904056 1047464 4月份3189360 2202968 318880 1884088 986392 5月份3415200 2461512 423920 2037592 953688 6月份4023120 2982000 691280 2290720 1041120 7月份4648800 3466368 1084680 2381688 1182432 8月份4879920 3661624 1179280 2482344 1218296 9月份4722720 3470480 1068200 2402280 1252240 10月份3962400 2929712 677960 2251752 1032688 11月份3702000 2633344 739600 1893744 1068656 12月份3291360 2277448 764320 1513128 1013912 2012年1月份2461440 1609960 609360 1000600 851480 2月份5317440 3507536 625760 2881776 1809904 3月份3102480 2030608 589280 1441328 1071872 4月份3393360 2362664 503760 1858904 1030696 5月份3850080 2868384 633400 2234984 981696 6月份2514720 1970744 430240 1540504 543976 7月份4579920 3502240 1092880 2409360 1077680 8月份5181840 3952248 1288160 2664088 1229592 9月份4962960 3767480 1086760 2680720 1195480 10月份3666960 2723408 621640 2101768 943552 11月份3581520 2257088 588160 1668928 1324432 12月份3310800 1847696 622800 1224896 1463104 根据以上实际用电数据，分析2012年和2013年每天和每日实际电负荷情况：2012年和2013年日用电负荷分析数据表（表3-2）日期总用电量商业总用电量空调用电量商业（除空调）用电量民用用电量2013年千瓦时/天（分析数据）1月份124483 74670 21326 53344 49812 2月份108531 75164 14466 60699 33367 3月份108085 74296 12875 61421 33789 4月份106312 73432 10629 62803 32880 5月份110168 79404 13675 65729 30764 6月份134104 99400 23043 76357 34704 7月份149961 111818 34990 76829 38143 8月份162664 122054 39309 82745 40610 9月份152346 111951 34458 77493 40395 10月份132080 97657 22599 75058 34423 11月份119419 84947 23858 61089 34473 12月份109712 75915 25477 50438 33797 2012年1月份79401 51934 19657 32277 27467 2月份189909 125269 22349 102921 64639 3月份100080 65503 19009 46494 34577 4月份113112 78755 16792 61963 34357 5月份124196 92529 20432 72096 31668 6月份83824 65691 14341 51350 18133 7月份147739 112975 35254 77721 34764 8月份172728 131742 42939 88803 40986 9月份160095 121532 35057 86475 38564 10月份122232 90780 20721 70059 31452 11月份115533 72809 18973 53836 42724 12月份110360 59604 20760 38844 48770 2012年和2013年小时用电负荷分析数据表（表3-3）日期总用电量商业总用电量空调用电量商业（除空调）用电量民用用电量2013年千瓦时/小时（商业部分按16h/d，民用部分按24h/d）（分析数据）1月份7780 4667 1333 3334 3113 2月份6783 4698 904 3794 2085 3月份6755 4644 805 3839 2112 4月份6645 4590 664 3925 2055 5月份6885 4963 855 4108 1923 6月份8382 6213 1440 4772 2169 7月份9373 6989 2187 4802 2384 8月份10167 7628 2457 5172 2538 9月份9522 6997 2154 4843 2525 10月份8255 6104 1412 4691 2151 11月份7464 5309 1491 3818 2155 12月份6857 4745 1592 3152 2112 2012年1月份4963 3246 1229 2017 1717 2月份11869 7829 1397 6433 4040 3月份6255 4094 1188 2906 2161 4月份7070 4922 1050 3873 2147 5月份7762 5783 1277 4506 1979 6月份5239 4106 896 3209 1133 7月份9234 7061 2203 4858 2173 8月份10796 8234 2684 5550 2562 9月份10006 7596 2191 5405 2410 10月份7640 5674 1295 4379 1966 11月份7221 4551 1186 3365 2670 12月份6898 3725 1298 2428 3172 （2）典型日电负荷曲线图根据商业用电电负荷统计情况，该商业综合体小时用电平均负荷在4500左右，王府井内设电影院和餐饮企业，电影院和部分餐饮企业为24h营业，根据了解，电尖峰负荷基本出现在12：0016：00和18：0021：00，典型日电负荷曲线图如下：典型日额定产量电负荷曲线（图3-1）3.3 冷、热负荷情况3.3.1冷、热负荷统计长沙王府井黄兴路一店商业综合体冷、热负荷情况，业主提供了电空调和热泵用电负荷相关文件，本报告在业主提供的用电负荷资料的基础上进行了完善和复核，以满足天然气分布式能源站项目对负荷深度要求。具体参数见2012年和2013年空调设备小时用电负荷分析数据表（表3-4）：2012年和2013年空调设备小时用电负荷分析数据表（表3-4）日期商业除空调用电量空调用电量供冷（COP5.51）供热（COP3.29）2013年千瓦时/小时（商业部分按16h/d，民用部分按24h/d）（分析数据）1月份4667 1333 4385 2月份4698 904 2975 3月份4644 805 2647 4月份4590 664 2186 5月份4963 855 4709 6月份6213 1440 7935 7月份6989 2187 12050 8月份7628 2457 13537 9月份6997 2154 11866 10月份6104 1412 7782 11月份5309 1491 4906 12月份4745 1592 5239 2013年平均5629 1441 9647 3723 2012年1月份3246 1229 4042 2月份7829 1397 4595 3月份4094 1188 3909 4月份4922 1050 3453 5月份5783 1277 7036 6月份4106 896 4939 7月份7061 2203 12141 8月份8234 2684 14787 9月份7596 2191 12073 10月份5674 1295 7136 11月份4551 1186 3901 12月份3725 1298 4269 2012年平均5568 1491 9685 4028 3.3.2 夏季典型日空调冷负荷曲线图根据冷负荷统计表，该商业综合体空调冷负荷主要在7-9月份。因该综合体有大量餐饮企业和电影院，空调负荷曲线紧随人流量波动人员的散热负荷增加，极端负荷主要集中在中餐和晚餐时段。夏季典型日负荷曲线图如下：夏季典型日冷负荷曲线（图3-2）3.3.3 冬季典型日空调热负荷曲线图根据热负荷统计表，该商业综合体空调热负荷主要在11月份-次年1月份。因该商业综合体属于节能建筑，如商业照明负荷、建筑维护结构负荷基本全天相对较为稳定，补充的新风负荷随人流量波动稍有一定波动，极端负荷主要集中在晚上营业时段。冬季典型日负荷曲线图如下：冬季典型日热负荷曲线（图3-3）3.4 卫生热水负荷情况根据调查了解，长沙王府井黄兴路一店商业综合体，但长沙王府井黄兴路一店物业公司管辖了周边三兴公寓、维也纳酒店（长沙步行街店）、王府井商务楼等。统计分析，维也纳酒店拥有客房190间，三兴公寓和王府井商务楼常住人口约1300人，以上三处建筑物均具有改造集中供卫生热水条件。依据民用建筑供卫生热水设计参数，宾馆客房按每床位每日160L卫生热水，住宅用户每人80L计算，每天可消耗卫生水热约为165t（热水温度按60，折算为8700kW/d，363 kW/h）计算考虑，使用时间为全天24h。4 分布式能源系统工程方案4.1 能源站方案设计原则4.1.1 以保证安全供能为首要前提新建的分布式能源系统与传统供能方式相比提高了区域性能源供应的安全性，主要体现在以下方面：电力供应方面增加了一路自发电系统，在特殊情况下可以保证能源站及其它部分重要负荷供电。因此，电力可通过电力和燃气两种能源保障建筑能源供应。4.1.2 提高系统综合能源利用效率、降低运行成本。新建的分布式能源系统将通过采用能源梯级利用等多种能源利用技术提高系统综合能源利用效率，符合国家节能环保的政策要求；并力求通过合理的系统设计从经济上体现节能收益，建设具有节能性和经济性的供能系统，冷热电三联供系统的年平均能源综合利用率大于70。4.1.3 结合建筑实际情况，增强可实施性系统设计、建设及运行紧密结合区域用能特点，按照区域冷热电的需求变化规律提供高品质的供能服务。与已有的区域建筑的规划、设计方案和工程进度相结合，充分利用规划区域的周边资源。同时尽量临近负荷中心，发挥分布式能源系统优势。4.1.4本项目属于能源系统改造，考虑到负荷峰值因素，能源站通过余热利用系统供应冷、热、电基本负荷，调峰通过原能源系统设备，满足尖峰负荷。4.1.5 采用电力 10kV 接入商业综合体总变电站。4.1.6能源站发电量以保证长沙王府井黄兴路一店基本用电量需求配置，其余的用电由电网解决。4.1.7 能源站各项用水的水源均考虑采用商业综合体总供水管网。4.1.8 燃气、取水、线路、能源管道输出等设计分界面为能源站界限外1米。4.1.9 能源站为屋面全露天布置，根据燃气冷热电三联供工程技术规程 CJJ1452010中要求，当能源站布置于屋面时，单台发电及容量不应大于2MW。4.1.10能源站循环冷却水系统采用机械通风冷却塔的循环供水系统。4.1.11 天然气分布式能源站按较高的自动化水平配置，能够随着外部负荷变化，自动调节运行工况。4.2 三联供系统发电机组选型原则本项目燃料为天然气，对环境污染少，但燃料价格相对较高。因此，提高热效率、降低能耗显得十分必要。本项目的燃气发电设备应考察其技术的先进性、产品的成熟性和稳定性，结合燃气内燃发电热电联产分布式能源站的特点，拟定机组的选型原则如下：4.2.1 应综合考虑能源供给的安全性、稳定性、可靠性，机组调节的灵活性，技术上的先进性、经济上的可行性。主机的负荷调节范围宽，适应负荷波动能力强。4.2.2 由于天然气价格较高，应尽可能选用高效率的燃气内燃发电机或燃气轮机热电联产机组，以充分利用能源，降低能源供给价格。4.2.3 全厂年平均能源综合利用率大于70。4.2.4 选择先进、成熟的标准系列产品，具有高的可靠性及可用率，努力提高设备的国产化率，降低初投资以及日后运行成本。4.2.5 能满足环境保护要求的低NOx排放和低噪音。4.2.6 主机具有较佳的技术优势和价格优势。4.2.7 用户的供电可靠性要求较高时，发电机组不宜少于2台。4.2.8发电机组（并网运行）容量根据基本电负荷曲线确定，单台发电机组容量应满足低负荷运行要求。4.3 能源站发电机组规模联供系统发电机组设备容量，按下列要求确定：（1）发电机组（并网运行）容量根据基本电负荷曲线确定，单台发电机组容量应满足低负荷运行要求。（2）用户的供电可靠性要求较高时，发电机组不宜少于2台。（3）发电机组的余热利用最大化。长沙王府井黄兴路一店商业综合体变压器总装机容量为15080kVA。根据实际用电量统计分析和电负荷曲线，该商业综合体小时用电平均负荷在4000kWh左右，本项目发电机组总容量可在1500kW至4000kW。下表是该范围内联供机组（内燃机型）的余热量。 不同规模发电机组的余热利用量（表4-1）总发电容量 kW总余热制冷 kW总余热制热 kW15002000 150020002700 200025003300 250030004000 300035004670 350040005350 400045006019 4500该商业综合体空调平均冷负荷约为9600kW/h，空调平均热负荷为3000kW/h，可开发利用卫生热水负荷约为360kW/h。结合本工程空调冷、热负荷，总发电规模采用3000kW级别较为合适。4. 4 能源站设备配置 从实现冷（热）电联供的功能来说，联供能源系统中的主要设备有发电设备、余热利用设备及调峰设备构成。其中，发电机组包括燃气内燃机发电机组和燃气轮机发电机组两大类；余热利用设备主要是溴冷机和余热锅炉；调峰设备包括电制冷机、换热器等。4.4.1 发电设备的选择 目前几种较为