淺談冷熱電聯產規劃編制經驗

摘 要:本文根據國家和廣東省的能源政策，針對深圳市中部組團(寶安區)的現狀和規劃冷熱負荷情況，提出編制冷熱電聯產規劃時的重點內容。

關鍵詞:能源政策 冷熱負荷 聯產規劃

中圖分類號:F426文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0204-01

廣東省提出了“鼓勵使用冷熱電聯產、潔凈燃煤發電等節能、環保發電技術，提高能源利用效率”、“建設集中供熱、熱電(冷)聯產電廠項目”以及“在有條件的區域積極推廣冷熱電三聯供”。《深圳市循環經濟“十二五”發展規劃》中明確提出把深圳市建設成循環經濟和低碳城市，以冷熱電聯供機組為中心的循環經濟系統和以高新環保技術為核心，將使中部組團成為深圳首個集低碳生產、低碳生活及配套服務復合開發的低碳生態示范城，最終將成為深圳首個零碳排放示范區，其成功建設將為深圳乃至其它地區低碳城市的建設提供樣板。冷熱電聯供是將一次能源(如石油、天然氣或煤碳等)轉換成電、冷水、熱水等二次能源。冷熱電聯供的最大特點是將一次能源的利用率達到最大限度。即使非常先進的發電系統，一次能源直接轉換成電能的效率都很低，而冷熱電聯產可以將余熱能量再加以回收利用，進行制冷、采暖或提供生活熱水，實現了能源的梯級利用，提高了能源利用效率，達到節能減排效果。

1 燃氣-蒸汽聯合循環熱電廠規劃

規劃熱電廠建設規模為燃機36OMW級(9F機組)，采用“1+1+1”配置型式，即每套聯合循環發電機組安裝1臺燃汽輪機發電機組，1臺余熱鍋爐和1臺蒸汽輪機發電機組。規劃熱電廠近期建設2臺9F熱電機組計劃2011年開工建設，2013年投產完成。2016～2018年，根據實際情況，規劃熱電廠再擴建2臺9F熱電機組。

2 冷熱負荷規劃

2.1 工業熱負荷規劃

(1)經過對中部組團(寶安區)的觀瀾街道辦、大浪街道辦、龍華街道辦、民治街道辦管轄范圍內的現有工業企業進行調查，蒸汽用戶涉及到電子、制藥、服裝、食品、印染等行業，經分析匯總，寶安區現有工業蒸汽合計243.8t/h，蒸汽參數均為0.7MPa及以下的過熱或飽和蒸汽。(2)經過調查，長安汽車制造廠將在中部組團(寶安區)內落戶，預計到2012年形成20萬臺整車和20萬臺發動機的生產能力。汽車外殼除油、除銹、磷化、電泳工序，殼體及溶液的加熱保溫、恒溫等需要使用蒸汽，設計用汽壓力0.6MPa，最大小時用汽量約35t/h。

2.2 集中冷負荷規劃

(1)目前深圳市中部組團(寶安區)的空調冷源主要是以電制冷為主，其它形式的空調為極少數。規劃對中部組團(寶安區)的觀瀾街道辦、大浪街道辦、龍華街道辦、民治街道辦管轄范圍內的現有中央空調制冷面積進行調查，根據不完全統計，規劃范圍內的中央空調制冷面積為379.2638m2(辦公室和家庭使用的分體空調制冷面積不包括在內)。

(2)考慮到規劃的范圍較大，為了保證近期項目的可操作性，根據近期規劃熱源的供汽能力，選擇合適的穩定冷用戶作為近期規劃的示范項目，選擇的近期集中供應重點冷用戶包括:①鴻富錦精密工業(深圳)有限公司(富士康集團)，富士康集團的現狀中央空調電供冷面積較大(261m2)，屬于穩定的冷需求用戶。②熱電廠內的寶安低碳能源示范基地。該示范基地東部依托老電廠的更新改造主要建設居住、商業服務業、研發辦公等功能；西部以新電廠的建設為契機，配套以熱電冷聯供為特色的標準型示范廠房(近期供冷面積9.6m2)。

(3)遠期根據《深圳市寶安區各個片區法定圖則》的原則，預測遠期的集中供應制冷面積。中部組團(寶安區)遠期供冷面積預計達到653萬平方米。

3 熱力分配站和集中制冷站規劃

3.1 熱力分配站規劃

為了保證工業企業的生產用汽要求，規劃以地塊為單位，在使用蒸汽的地塊內設置蒸汽熱力分配站，熱力分配站可布置在工廠廠房內。在熱力分配站內設置:分汽缸、流量計、疏水器、減壓穩壓閥等相關閥門。本規劃共設置37座熱力分配站，其中近期設置21座熱力分配站遠期設置16座熱力分配站。每個熱力分配站的建筑面積為100m2。

3.2 集中制冷站規劃

集中制冷站規劃原則:集中制冷站采取負荷分布合理化和空間利用最優化設計，充分發揮占地面積的功能化。規劃按照“供冷負荷較集中地區布置集中制冷站的供冷半徑為1.0km，供冷負荷較分散地區布置集中制冷站的供冷半徑適當延長”進行考慮，近期和遠期規劃28座集中制冷站。為了便于設計、施工和運行管理，集中制冷站設計應系統化和模塊化，根據實際情況，按照供冷面積將制冷站分為10萬m2、20萬m2、30萬m2、50萬m2、70萬m2、100萬m2等6種類型。集中制冷站根據規模大小，占地面積為1000～4000m2為宜。

4 熱力網規劃

4.1 蒸汽管網規劃

(1)為了美化市容形象和利用城市管網的現代設計理念，新建蒸汽管網原則上要求采用鋼套鋼蒸汽直埋敷設技術，原則上建議蒸汽管網敷設于人行道或綠化帶下。(2)蒸汽主干線按照遠期冷熱負荷考慮，管徑按設計一步到位。(3)根據工業蒸汽用戶和集中制冷站的地理位置特點、供汽半徑，熱電廠的供汽參數和冷熱用戶的用汽參數，規劃低壓蒸汽管網在熱電廠外分為北部、東部、西部和南部共4根主干網，低壓蒸汽管網出口壓力為1.6MPa，出口溫度300℃。

4.2 凝結水管網規劃

(1)由于各生產企業使用蒸汽性質不同，部分用戶是直接利用蒸汽滿足工藝需要，規劃不考慮熱力分配站內的凝結水回收(不考慮工業蒸汽用戶的凝結水回收)，凝結水及熱量由各用戶根據實際情況，加以回收利用。(2)集中制冷站內溴化鋰制冷機組排出的85℃凝結水熱量加以利用(作為部分生活熱水的熱源)，為了節省水資源，凝結水經換熱后，通過凝結水管網回熱電廠加以利用。制冷站內的凝結水回收率按照60%回收。(3)凝結水管網采用無補償直埋敷設方式，凝結水主干線按照遠期冷負荷考慮，管徑按設計一步到位。凝結水管網與蒸汽管網同溝敷設，分為東、南、西、北四根主管道。

5 結語

規劃采用的是冷熱電三聯供系統，能在燃氣-蒸汽聯合循環的基礎上進一步實施能量的分級利用，有利于提高能源綜合利用率，是國家產業政策重點支持發展的清潔能源和循環經濟項目。由于寶安區的現狀空調制冷使用蒸汽的需求穩定，對價格更具有承受能力。本規劃節能減排效果明顯，社會效益和環境效益突出。

①作者簡介:陳永強(1979-)，高級工程師，現就職于遼寧省城鄉建設規劃設計院，主要從事城市熱電聯產規劃、大型熱源廠和城市熱網的設計工作。