上海华夏宾馆分布式能源

精品资料上海华夏宾馆分布式能源系统应用案例目录第一部分、项目概况第二部分、项目建设背景和必要性第三部分、项目改造的技术设计第四部分、项目的设计指标第五部分、项目的经济效益分析第六部分、项目的社会效益第七部分、项目实施方案第八部分、项目的投资预算第九部分、结论第十部分、附件第一部分、项目概况一、项目名称：华夏宾馆分布式能源系统应用二、项目建设地点：上海市徐汇区漕宝路38号，华夏宾馆三、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，项目建设背景和必要性一、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23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:2240kW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12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、附件附件一：合作双方简介：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