上海华夏宾馆分布式能源

上海华夏宾馆分布式能源上海华夏宾馆分布式能源 系统应用案例系统应用案例 目录目录 第一部分 项目概况第一部分 项目概况 第二部分 项目建设背景和必要性第二部分 项目建设背景和必要性 第三部分 项目改造的技术设计第三部分 项目改造的技术设计 第四部分 项目的设计指标第四部分 项目的设计指标 第五部分 项目的经济效益分析第五部分 项目的经济效益分析 第六部分 项目的社会效益第六部分 项目的社会效益 第七部分 项目实施方案第七部分 项目实施方案 第八部分 项目的投资预算第八部分 项目的投资预算 第九部分 结论第九部分 结论 第十部分 附件第十部分 附件 第一部分 项目概况第一部分 项目概况 一 项目名称 一 项目名称 华夏宾馆分布式能源系统应用 二 项目建设地点 二 项目建设地点 上海市徐汇区漕宝路 38 号 华夏宾馆 三 项目简介 三 项目简介 该项目以上海市三星级酒店华夏宾馆为标的进行 该大厦主体 建筑为地面二十九层 地下二层 总建筑面积 35266m2 楼高 94 米 空调面积 27280m2 客房 395 套 始建于上世纪八十年代 原配置有 3 台额定蒸发量为 4T h 的燃煤蒸汽锅炉和 2 台 580 USRt 蒸汽溴化 锂制冷机组向宾馆提供采暖 空调 卫生热水及厨房 家宴工厂等 部门的用热需求 宾馆没有配置备用发电机组 但是这还是不能满 足该单位用能负荷 因此需要进行分布式能源开发 进一步取得节 能 高效 环保的多方面效益成果 本项目主要以天然气为主要燃料进行能供 不仅可以节约大量 的能源消耗 而且降低了宾馆的运营成本 增加了酒店经营的效益 另外本项目的环境效益显著 为消费者提供了更加舒适的生活享受 空间 达到了双赢的效果 第二部分 第二部分 项目建设背景和必要性项目建设背景和必要性 一 项目背景一 项目背景 随着社会的发展 人们对环境的要求不断提高 环保标准也日 益提高 上海市市区要实现 无燃煤区 华夏宾馆原来配置的 3 台高污染的燃煤锅炉必须面临拆除的局面 直接简单地将燃煤锅 炉改为燃油或燃气锅炉 蒸汽溴化锂制冷机组保持不变 根据目前 市场天然气价格计算 必然会使锅炉运行成本增加 2 3 倍 而采用 天然气热电联供分布式能源系统不仅可以大幅度降低燃料费用的 支出 同时也解决了宾馆长期以来没有备用发电机组的隐患 二 项目建设必要性二 项目建设必要性 分布式能源项目成败的关键在于能否采用合理的设计理念 是 否以系统的 动态的 全面的视角来通盘考虑 以往的分布式能源 项目在设计时 过多的关注了发电机这一主要设备 而忽视了整个 系统的合理配置情况 导致项目难以长期 稳定的运行 在热电联 供分布式能源系统的设计过程中 一旦选定了发电机组机型 其热 电比和总能效率即已确定 但是在实际运行中却往往会遇到用户实 际需求的电负荷和热负荷无法与发电机组输出的热 电功率相匹 配 因此就会出现发电机组输出热多电少或电多热少的不合理现象 即 所谓的 大马拉小车 现象 面对这种情况 常规作法是采取将多 余的热放散掉或使发电机组降负荷运行的简单方法来解决 这样不 但会对系统中的主要设备造成损害 而且完全背离了采用分布式能 源系统是为了获得高能效的宗旨 极端情况甚至会因系统热电负荷 严重失衡而最终导致分布式能源系统不能工作 华夏宾馆的热负荷需求主要用于卫生热水 采暖 家宴工 厂和厨房等部门 电负荷主要用于照明 制冷 电梯和其它动力 设备 这些负荷的需求量会随着季节变化 宾馆的客房率 用 水时段 客人习惯等各种因素变化而变化 例如 夏季空调需求 量大造成了用电负荷大幅增加 成为全年的用电最高峰 但此时 热负荷需求却是全年的最低谷 在冬季热负荷是全年的最高峰 但用电负荷却较低 同一天中 热电负荷高峰和低谷时段也是极 不平衡的 如果采取分布式能源供能 可以分阶段 分层次地 解决用能负荷 才能有效地解决以上问题 第三部分 项目改造的技术设计第三部分 项目改造的技术设计 依据 以热定电 的设计理念 根据确定的热电比值 确定 了华夏宾馆燃煤锅炉改造方案 天然气热电联供分布式能源的系 统配置如下 2 240kW 燃气内燃机发电机组 一台 330USRt 燃气直燃溴 化锂冷暖机组 一台 600USRt 燃气直燃溴化锂冷暖机组 一台 3t h 天然气生活锅炉 按照 以热定电 并网不上网 不足电力由电网补充 的设 计原则 系统配置的燃气内燃气机在额定功率状态下 每台在输 出 240kW 电功率的同时又可产出 402kW 的热功率 其额定热电比 值为 1 67 热电总效率达到 86 以上 宾馆的空调系统将原来的低效率的蒸汽溴化锂制冷机组改 为天然气直燃型冷暖机组 容量由原来的两台 580USRt 改为 1 台 600USRt 加 1 台 30USRt 这样制冷机组的制冷效率 COP 值由 1 03 提高到了 1 4 由于华夏宾馆建于 1988 年 厨房 家宴工厂内的用热设备 改造困难 因此系统中另外配置一台 3t h 天然气蒸汽锅炉 按原 有方式单独为这些部门供应蒸汽 同时 也作为在发电机组故障 或检修时对热水系统进行补充和调节 华夏宾馆单台发电机组热电联供系统的热平衡图如图 3 所示 图 3 热电联供系统热平衡图 从图 3 中可以看出 发电机组热电联供系统的最终获得的总 能效率达到了 86 6 第四部分 项目的设计指标第四部分 项目的设计指标 华夏宾馆的现实条件都给系统设计带来了一定的难度 要解决 这些问题 必须要对用户需求的热电比进行分析 这是宾馆热电联供 分布式能源系统设计成功与否的关键 通过对华夏宾馆近三年来的运行记录数据统计和整理 再经过长 达六个月的现场动态跟踪检测测试 通过汇总分析并结合发电机组的 热电比特性 对众多的热负荷需求表进行整理 得出结论是 宾馆的卫 生热水需求热负荷与宾馆年平均用电负荷之间的热电比值与一般发 电机组的热电比值范围比较接近 可以作为热电联供用户对象 统计 分析的热电负荷需求曲线见图 1 图 2 图 1 电力负 荷需求曲线 图 2 卫生热水负荷需求 根据以上用户的热 电负荷需求分析 我们计算得出华夏宾 馆用户实际热电比需求值约为 1 52 宾馆靠两台 240 千瓦燃气内燃发电机组发电 这一过程产 生的 500 烟气在途经冷却水箱时 把余热传给了冷却水 55 70 左右的热水正好用来供给宾馆的日常之需 这时 整座宾 馆仿佛一座游离于电网之外的独立 能源岛 夜晚 宾馆关 闭发电机组 改用电价最低的 谷电 既节约了电力成本 又实现了 削峰填谷 万一遇上停电 热 冷 电 联供 系统还能担当备用电源 确保宾馆运转万无一失 第五部分 项目的经济效益分析第五部分 项目的经济效益分析 上海市场能源价格 热电联供用天然气 2 04 元 Nm3 燃气空 调机组用天然气 2 35 元 Nm3 燃气锅炉用天然气 3 4 元 Nm3 峰 平时段平均电价约 0 80 元 kWh 华夏宾馆分布式能源系统自 2005 年 11 月全面投入试运行后 我们对 2006 年 1 2 月 分布式能源 与 2005 年同期 燃煤锅炉 实际支出的运行费用进行了比较 结果数据显示 燃煤锅炉与天 然气分布式能源比较 在平均客房率基本相同的情况下 后者在 2 个月内的热电总支出费用比前者仅增加了不到 6 万元 而与改 造成燃气锅炉方案比较则 2 个月总共节约费用近 90 万元 效益相 当明显 同时也有较好的环境效益 第六部分 项目的社会效益第六部分 项目的社会效益 第七部分 项目实施方案第七部分 项目实施方案 由于上文提到的各种因素的影响 系统在运行时必然地会出现 热负荷和电负荷需求不平衡状态 为了使分布式能源系统达到设 计的高能源利用效率 从而降低宾馆能源运行成本 实现可观的经 济效益 所以还需要对系统的运行方式进行科学的设计 为了平衡宾馆热负荷剧烈波动 设计中配置了一定容量的蓄热 水箱作为热负荷调节 还根据宾馆各季节所需的不同热电比进行分 阶段计算 这样才能获得最佳的运行方式 达到最高的能源利用效 率 华夏宾馆系统运行设计原则是 1 发电机组每天在电力峰 平时段 6 00 22 00 运行 谷时 段停机 2 发电机组运行时其输出功率必须达到额定功率的 75 工作 点以上 以获得最高能源效率 第八部分 项目的投资预算第八部分 项目的投资预算 第九部分 结论第九部分 结论 综上所述 天然气热电联供分布式能源系统具有如下特点 高能源 利用率 低运行成本 环境特性好 安全程度高 操控性好等等 在系统设计时只要能够正确定位用户热电比需求和合理选择发电机 组机型容量 保证机组长期在额定负载的 50 工况以上的工作点稳定 运行 并最大限度地能将产生的热能予以回收利用 这样在宾馆 医 院 会所 浴场 写字楼 企业等各种同时对电力和热能有较大需 求的场合使用分布式能源技术 必然会实现 80 以上的能源综合使用 效率 大幅降低业主的能源运行成本 如能在大 中城市大面积推广 使用天然气分布式能源技术 必然可以降低整个城市对电力的依赖程 度 实现具有战略安全意义的 能源互联网 实现城市电网的 削 峰填谷 真正实现电力使用的 需求侧管理 第十部分 附件第十部分 附件 附件一 合作双方简介 附件一 合作双方简介 华夏宾馆 华夏宾馆 上海华夏宾馆坐落于上海西南徐家汇商业中心附近 地铁 1 号线 轻轨明珠线漕宝路出口初 紧邻光大会展中心 毗邻漕河泾高科技 电子开发区 上海八万人体育场 交通便利 宾馆主楼 29 层 拥有 总统套房 豪华套房 公寓式套间级标准套间 390 余套 配有中央 空调 亚洲 1 号 泛美 4 号 日本卫星送发系统 上海齐耀新能源