MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在某造紙企業(yè)分布式能源站的應(yīng)用研究

嚴(yán)勝德 王 楠 孫 濱

曼恩機(jī)械有限公司

0 前言

自2010年以來，由于中國人口的增加以及經(jīng)濟(jì)的高速增長，帶動了國內(nèi)消費(fèi)以及國外出口市場的同步增長，對于日常消費(fèi)產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的需求也屢創(chuàng)新高，而作為支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展、消費(fèi)增長以及需求增加的重要前提條件，清潔能源供給在人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中，將會發(fā)揮日益重要的作用。

根據(jù)“雙碳”目標(biāo)，中國力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)CO2排放達(dá)峰，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億kW以上，力爭于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。但在中國目前的能源供給結(jié)構(gòu)中，煤電裝機(jī)10億kW，占全國總裝機(jī)53%，使用煤炭產(chǎn)生的CO2占全社會總碳排放量的80%，其中煤電燃燒排放占到總排放量的43%，是我國碳排放的主要來源。截至2020年底，我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量5．3億kW，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，未來十年風(fēng)電、光伏累計(jì)需要完成裝機(jī)容量12億kW的目標(biāo)，2060年我國陸上風(fēng)電、光伏兩者裝機(jī)容量占全國總裝機(jī)容量比例將達(dá)到約60%，發(fā)電量占全國總發(fā)電量比例將達(dá)到45%。但是，新能源在中國能源結(jié)構(gòu)的占比大幅增加，將會給電力系統(tǒng)帶來一系列新的問題和挑戰(zhàn)。例如，風(fēng)光的隨機(jī)性、波動性、間歇性，無法使得高比例可再生能源在需要時穩(wěn)定、靈活的供給，同時，可再生能源供給側(cè)高比例的電力電子設(shè)備導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量持續(xù)下降，調(diào)頻、調(diào)壓能力缺乏。而在需求側(cè)，能源峰谷特征愈加明顯、差距不斷擴(kuò)大，急需要具有低碳排放、大規(guī)模、響應(yīng)迅速的傳統(tǒng)機(jī)組來調(diào)節(jié)和補(bǔ)充。

在此背景下，通過梳理目前能源供給側(cè)的多種能源供給方式，只有天然氣具備相應(yīng)的優(yōu)勢。天然氣作為傳統(tǒng)化石能源，具有比較于煤電的低碳排放、熱值高、基礎(chǔ)設(shè)施完善、獲取渠道眾多等特點(diǎn)，完全可以作為可再生能源的調(diào)峰、調(diào)頻補(bǔ)充，也可以作為長期碳中和目標(biāo)下從煤電到可再生能源的重要過渡。對于“雙碳”目標(biāo)下的重點(diǎn)領(lǐng)域，工業(yè)能源供給不僅僅完成從煤電到綠電的轉(zhuǎn)換，更重要的是需要有清潔的熱能供給方案。而以燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組作為動力源的天然氣分布式能源項(xiàng)目，將在工業(yè)能源供給轉(zhuǎn)型過程中提供有力支撐，可以作為一定時期內(nèi)的過渡電源和熱源。工業(yè)分布式能源站可以實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)多能供應(yīng)，大幅提高能源利用效率、布局靈活、運(yùn)營高效，通過能源的合理梯級利用，采用發(fā)電后的廢熱進(jìn)行制冷和供熱，可將傳統(tǒng)化石燃料的能源利用效率由35%~40%提升至70%~90%[2]。通過在負(fù)荷中心就近提供多種能源供應(yīng)，大幅減少輸配電和輸熱損耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及社會效益。工業(yè)分布式能源站適合建在工業(yè)企業(yè)、園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)綜合體、醫(yī)院等對多種能源均有穩(wěn)定需求的場景開展綜合能源服務(wù)。

1 MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組

MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是曼恩能源方案有限公司基于在透平機(jī)械和發(fā)動機(jī)領(lǐng)域超過260年的研發(fā)、生產(chǎn)以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，于2013年推向市場的一款全新工業(yè)重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品。此系列燃?xì)廨啓C(jī)有單軸和雙軸兩種型號，均采用經(jīng)驗(yàn)證過的成熟技術(shù)，分別應(yīng)用于發(fā)電和工業(yè)驅(qū)動領(lǐng)域。MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組采用最新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，擁有同類產(chǎn)品不可比擬的優(yōu)異性能和緊湊結(jié)構(gòu)，其性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)布置分別見表1和圖1。

圖1 MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)布置

表1 MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組性能參數(shù)

2 某造紙企業(yè)分布式能源站

2.1 項(xiàng)目概況

某造紙企業(yè)位于中國山東省，主導(dǎo)產(chǎn)品為高檔裝飾原紙，現(xiàn)有PM1、PM2、PM3三條生產(chǎn)線，年產(chǎn)裝飾原紙12萬t。截止到目前，企業(yè)現(xiàn)有三條生產(chǎn)線的用電全部來自市電網(wǎng)、蒸汽來自于燃煤鍋爐。

近年來，隨著山東省以及壽光市對綠色能源和排放的要求日益嚴(yán)格，尤其是2020年10月28日山東省生態(tài)環(huán)境廳等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好非傳輸通道城市35蒸噸/小時以下燃煤鍋爐淘汰工作的通知》，要求2021年10月底前，青島、棗莊、東營、煙臺、濰坊、泰安、威海、日照、臨沂9個非傳輸通道城市35 t/h（蒸噸）以下燃煤鍋爐（高效煤粉爐除外）全部淘汰，全省不再新建35 t/h（蒸噸）以下各種類型燃煤鍋爐。在此背景下，某造紙企業(yè)決定采用更綠色環(huán)保的天然氣分布式能源系統(tǒng)，計(jì)劃分兩期建設(shè)，能源站一期滿足現(xiàn)有PM1、PM2、PM3生產(chǎn)線的電力和蒸汽需求，能源站二期滿足新建PM4、PM5生產(chǎn)線的電力和蒸汽需求。兩期天然氣分布式能源站均采用管線高壓天然氣或LNG，經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和調(diào)峰鍋爐燃燒后，向生產(chǎn)線提供電力、蒸汽以及制冷等用能需求，整套工藝系統(tǒng)將全部取代目前的燃煤鍋爐蒸汽和部分市電供應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)工廠的綠色用能及超低排放，適應(yīng)山東省政府關(guān)于造紙行業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的客觀要求。

某造紙企業(yè)現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)西南角，廠區(qū)周邊道路均已建成，交通十分便利。區(qū)域周邊已建有完善的給排水、供電、供熱管網(wǎng)及通信網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目可就近接入供電、供水、排水及消防管網(wǎng)，能夠保證項(xiàng)目的正常需要。

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對某造紙企業(yè)的環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果，采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中二級標(biāo)準(zhǔn)，SO2、NOx小時平均濃度、日均濃度均不超標(biāo)。

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，該區(qū)域的聲環(huán)境較好，各監(jiān)測點(diǎn)晝間、夜間噪聲監(jiān)測值均不超標(biāo)，能夠達(dá)到《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-1993)中的2類標(biāo)準(zhǔn)——晝間60 d B(A)、夜間50 d B(A)的要求。

項(xiàng)目現(xiàn)場海拔28 m，年平均氣溫12．7℃，相對濕度63%，年平均風(fēng)速3．1 m/s，廠址區(qū)域地震基本烈度為7度。

2.2 項(xiàng)目用能需求分析

根據(jù)某造紙企業(yè)先期的統(tǒng)計(jì)，各生產(chǎn)線（包括建成及計(jì)劃建設(shè)）的電/熱負(fù)荷如表2。

表2 1#-5#生產(chǎn)線電/熱負(fù)荷

截至目前，某造紙企業(yè)已建成1#、2#、3#生產(chǎn)線，電負(fù)荷需求12 500 kW，蒸汽負(fù)荷需求30 t/h；將來，4#、5#生產(chǎn)線建成后，電負(fù)荷需求25 200 kW，蒸汽負(fù)荷需求60 t/h。

2.3 項(xiàng)目生產(chǎn)線運(yùn)行方式分析

根據(jù)目前某造紙企業(yè)的供能模式，電能來自電網(wǎng)，蒸汽來自燃煤鍋爐，因此生產(chǎn)線運(yùn)行方式不太會對供能方產(chǎn)生很大的影響。但如果采用單獨(dú)的天然氣分布式能源站后，生產(chǎn)線運(yùn)行方式將在很大程度上影響天然氣分布式能源站的運(yùn)行方式，并且天然氣能源站的負(fù)荷波動也會很大程度上影響生產(chǎn)線的運(yùn)行，因此，電/熱負(fù)荷的匹配以及主要設(shè)備的選型，對于生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行及良好的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。

基于某造紙企業(yè)已建成和計(jì)劃新建的生產(chǎn)線以及電/熱負(fù)荷需求，可以得出：

1)已投入運(yùn)行的1#、2#、3#生產(chǎn)線，生產(chǎn)和用能需求相對獨(dú)立；

2)計(jì)劃新建的4#和5#生產(chǎn)線，生產(chǎn)和用能需求相對獨(dú)立；

3)1#-5#生產(chǎn)線每個月有一次計(jì)劃檢修，但時間上不重疊，不會產(chǎn)生線間的相互影響；

4)1#、2#、3#生產(chǎn)線的用能負(fù)荷需求差別不大；

5)用能負(fù)荷需求1#+2#+3#生產(chǎn)線=4#生產(chǎn)線=5#生產(chǎn)線，1#+2#生產(chǎn)線=3#生產(chǎn)線。

為了盡可能滿足和匹配各條生產(chǎn)線的用能負(fù)荷要求，提高各生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率及調(diào)度靈活性，降低能源站停車及低負(fù)荷消耗，增加整個能源站的利用率和經(jīng)濟(jì)效益，建議能源站設(shè)計(jì)如下：

1)1#和2#生產(chǎn)線單獨(dú)新建并共用分布式能源系統(tǒng)，提供6 200 kW電能和15 t/h蒸汽；

2)3#生產(chǎn)線單獨(dú)新建分布式能源系統(tǒng)，提供6 300 kW電能和15 t/h蒸汽；

3)4#生產(chǎn)線單獨(dú)新建分布式能源系統(tǒng)，提供12 600 kW電能和30 t/h蒸汽；

4)5#生產(chǎn)線單獨(dú)新建分布式能源系統(tǒng)，提供12 600 kW電能和30 t/h蒸汽；

5)生產(chǎn)線計(jì)劃檢修方案1#和2#生產(chǎn)線，3#生產(chǎn)線，4#生產(chǎn)線，5#生產(chǎn)線。

2.4 分布式能源站機(jī)組設(shè)備選型

從實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供的功能來說，熱電聯(lián)供能源站中的主要設(shè)備由發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備及調(diào)峰設(shè)備構(gòu)成。其中，發(fā)電機(jī)組包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組兩大類；余熱利用設(shè)備主要是余熱鍋爐和溴冷機(jī)。調(diào)峰設(shè)備包括電制冷機(jī)、直燃機(jī)、鍋爐、換熱器等。

目前，在中國市場上，工業(yè)用戶普遍采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組作為熱電聯(lián)供能源站的主要設(shè)備。通常，基本選擇原則是定義電熱比，如電負(fù)荷需求和價(jià)格高，則采用發(fā)電效率較高的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組，如熱負(fù)荷需求高和價(jià)格高，則采用產(chǎn)熱效率高的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組[3]。

依據(jù)某造紙企業(yè)的電/熱負(fù)荷需求、價(jià)格以及應(yīng)用場景，可以發(fā)現(xiàn)：

1)項(xiàng)目用能熱負(fù)荷為主，電負(fù)荷為輔，且負(fù)荷需求非常穩(wěn)定；

2)項(xiàng)目用能蒸汽價(jià)格高，電價(jià)低；

3)項(xiàng)目附近有高壓天然氣管道，與本項(xiàng)目站址距離約6 km，天然氣供給安全穩(wěn)定；

4)項(xiàng)目現(xiàn)場場地空間有限，不適合大尺寸設(shè)備布置；

5)項(xiàng)目所在地有NOx最低排放要求，宜采用低排放設(shè)備。

綜上，本項(xiàng)目天然氣分布式能源站設(shè)備配置選型建議采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組+低壓余熱鍋爐。

根據(jù)本項(xiàng)目1#-5#生產(chǎn)線具體的用能負(fù)荷需求，結(jié)合具體的電、熱、天然氣價(jià)格，綜合考慮利用已有共用設(shè)施、運(yùn)營方式、檢維修、電網(wǎng)接入等因素，對于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，我們選取了曼恩能源方案有限公司的兩款燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行方案對比，分別 是MGT6000（6．63 MW）和THM1304-12N（11．52 MW），功率參數(shù)均為ISO工況下，對于余熱鍋爐，采用國內(nèi)生產(chǎn)的低壓余熱蒸汽鍋爐。

2.5 分布式能源站機(jī)組方案對比

根據(jù)本項(xiàng)目1#-5#生產(chǎn)線具體的用能負(fù)荷需求，采用如下兩種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組配置方案。

方案一：

能源站一期2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（6．63 MW）+2套低壓余熱蒸汽鍋爐（15 t/h-1MPa/184℃）；

能源站二期4套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（6．63 MW）+4套低壓余熱蒸汽鍋爐（15 t/h-1MPa/184℃）。

方案二：

能源站一期2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（6．63 MW）+2套低壓余熱蒸汽鍋爐（15 t/h-1MPa/184℃）；

能源站二期2套THM1304-12N燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（11．52 MW）+2套低壓余熱蒸汽鍋爐（30 t/h-1 MPa/184℃）。

針對1#-5#生產(chǎn)線具體的用能負(fù)荷需求，具體配置如表3。

表3 1#~5#生產(chǎn)線具體的用能負(fù)荷需求

1）按照機(jī)組方案分析之一

（1）1#生產(chǎn)線和2#生產(chǎn)線共用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，100%滿足兩條生產(chǎn)線的用電和蒸汽負(fù)荷需求，即使在實(shí)際現(xiàn)場工況下，1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+1套低壓余熱蒸汽鍋爐仍可100%滿足用電和蒸汽負(fù)荷需求。考慮分配多余的蒸汽需要增加蒸汽管道等共用設(shè)施、多余的電能無法完成上網(wǎng)銷售，因此在100%滿足兩條生產(chǎn)線的蒸汽需求后，MGT6000的發(fā)電量約等于兩條生產(chǎn)線6 200 kW的要求，匹配用能負(fù)荷要求。

（2）3#生產(chǎn)線單獨(dú)采用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在實(shí)際現(xiàn)場工況下，1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+1套低壓余熱蒸汽鍋爐仍可100%滿足用電和蒸汽負(fù)荷需求。其中，蒸汽產(chǎn)量為15 t/h，發(fā)電量約等于6 300 kW,匹配用能負(fù)荷要求。

（3）4#生產(chǎn)線單獨(dú)采用2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在實(shí)際現(xiàn)場工況下，2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+2套低壓余熱蒸汽鍋爐可100%滿足蒸汽負(fù)荷需求。其中，蒸汽產(chǎn)量為30 t/h，發(fā)電量稍稍低于12 600 kW，缺少的部分用電可采購市電網(wǎng)，匹配用能負(fù)荷要求。

（4）5#生產(chǎn)線單獨(dú)采用2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在實(shí)際現(xiàn)場工況下，2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+2套低壓余熱蒸汽鍋爐可100%滿足蒸汽負(fù)荷需求。其中，蒸汽產(chǎn)量為30 t/h，發(fā)電量稍稍低于12 600 kW，缺少的部分用電可采購市電網(wǎng)，匹配用能負(fù)荷要求。

通過以上分析得出，采用機(jī)組方案一可以100%滿足1#-5#生產(chǎn)線的蒸汽負(fù)荷要求，發(fā)電部分需要少量從市電網(wǎng)采購。同時，1#和2#生產(chǎn)線共用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在生產(chǎn)線檢修時，可將燃?xì)廨啓C(jī)降負(fù)荷運(yùn)行，以匹配負(fù)荷的變化。4#和5#生產(chǎn)線均單獨(dú)采用2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，可以靈活地適應(yīng)生產(chǎn)線負(fù)荷的變化，同時不降低機(jī)組的效率。綜上，該方案完全滿足項(xiàng)目蒸汽負(fù)荷需求，需求少量電可從市電網(wǎng)采購，保持每條生產(chǎn)線用能的獨(dú)立性，不產(chǎn)生線間影響，所有機(jī)組為同一型號，非常有利于售后維護(hù)，為主要推薦方案。

2）按照機(jī)組方案分析之二

（1）1#生產(chǎn)線和2#生產(chǎn)線共用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，100%滿足兩條生產(chǎn)線的用電和蒸汽負(fù)荷需求，即使在實(shí)際現(xiàn)場工況下，1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+1套低壓余熱蒸汽鍋爐仍可100%滿足用電和蒸汽負(fù)荷需求。考慮分配多余的蒸汽需要增加蒸汽管道等共用設(shè)施、多余的電能無法完成上網(wǎng)銷售，因此在100%滿足兩條生產(chǎn)線的蒸汽需求后，MGT6000的發(fā)電量約等于兩條生產(chǎn)線6 200 kW的要求，匹配用能負(fù)荷要求。

（2）3#生產(chǎn)線單獨(dú)采用用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在實(shí)際現(xiàn)場工況下，1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)+1套低壓余熱蒸汽鍋爐仍可100%滿足用電和蒸汽負(fù)荷需求。其中，蒸汽產(chǎn)量為15 t/h，發(fā)電量約等于6 300 kW,匹配用能負(fù)荷要求。

（3）4#生產(chǎn)線單獨(dú)采用1套THM1304-12N燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，蒸汽產(chǎn)量為30 t/h，發(fā)電量稍稍低于12 600 kW，缺少的部分用電可采購市電網(wǎng)，匹配用能負(fù)荷要求。

（4）5#生產(chǎn)線單獨(dú)采用1套THM1304-12N燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，蒸汽產(chǎn)量為30 t/h，發(fā)電量稍稍低于12 600 kW，缺少的部分用電可采購市電網(wǎng)，匹配用能負(fù)荷要求。

通過以上分析，采用該方案可以100%滿足1#-5#生產(chǎn)線的蒸汽負(fù)荷要求，發(fā)電部分需要少量從市電網(wǎng)采購。同時，1#和2#生產(chǎn)線共用1套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，在生產(chǎn)線檢修時，可將燃?xì)廨啓C(jī)降負(fù)荷運(yùn)行，以匹配負(fù)荷的變化。4#和5#生產(chǎn)線均單獨(dú)采用1套THM1304-12N燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，大大減少了設(shè)備數(shù)量和占地面積。綜上所述，機(jī)組方案二可完全滿足項(xiàng)目蒸汽負(fù)荷需求，少量電可從市電網(wǎng)采購，保持每條生產(chǎn)線用能的獨(dú)立性，不產(chǎn)生線間影響，但機(jī)組型號為兩種，不利于備件以及售后維護(hù)，為次要推薦方案。

兩種機(jī)組方案下分布式能源站性能參數(shù)對比如表4。

表4 兩種機(jī)組方案下分布式能源站性能參數(shù)

通過性能參數(shù)對比，MGT6000的發(fā)電效率最高32．2%，THM1304-12N的發(fā)電效率為29．8%，但熱電聯(lián)產(chǎn)效率THM1304-12N最高，達(dá)到86%，MGT6000為83．1%。兩種型號機(jī)組的性能差異主要在于，MGT6000在發(fā)電和蒸汽產(chǎn)量上更加平衡，既滿足較高的電價(jià)優(yōu)勢，也可以兼顧較高的產(chǎn)汽優(yōu)勢，適合于電價(jià)和蒸汽價(jià)格都能獲得穩(wěn)定收益的客戶。THM1304-12N的發(fā)電效率平均，但產(chǎn)汽方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同類型的其它機(jī)組，非常適合于發(fā)電收益少、持平甚至微虧，但蒸汽收益大且穩(wěn)定的客戶。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際電/熱負(fù)荷需求，兩種方案均可滿足。

2.6 分布式能源站機(jī)組方案初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性分析

分布式能源站機(jī)組方案初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性分析見表5。

表5 兩種機(jī)組方案初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性分析

通過以上分析比較，根據(jù)項(xiàng)目1#-5#生產(chǎn)線的用能負(fù)荷需求、電/蒸汽/天然氣價(jià)格，機(jī)組方案一在各方面優(yōu)于機(jī)組方案二，更加符合本項(xiàng)目的實(shí)際需要。同時，機(jī)組方案選型還要綜合考慮[4]機(jī)組的技術(shù)先進(jìn)性是否為落后技術(shù)、國產(chǎn)化配套程度是否全部為進(jìn)口、同類型機(jī)組的國內(nèi)運(yùn)行業(yè)績及運(yùn)行情況、國內(nèi)的備品備件情況、國內(nèi)是否能夠進(jìn)行售后服務(wù)、供貨周期是否滿足項(xiàng)目需要、現(xiàn)場布置及占地面積是否符合要求、運(yùn)行以及成套技術(shù)是否可以分享、是否滿足國家環(huán)保政策等，綜合考慮項(xiàng)目實(shí)際情況和各種因素，推薦采用方案一，即能源站一期2套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（6．63 MW）+2套低壓余熱蒸汽鍋爐（15 t/h-1 MPa/184℃）、能源站二期4套MGT6000燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組（6．63 MW）+4套低壓余熱蒸汽鍋爐（15 t/h-1 MPa/184℃）。

3 結(jié)束語

在目前的“雙碳”目標(biāo)下，企業(yè)從高碳低效的煤電轉(zhuǎn)向低碳清潔的新能源已成為必然。對于大多數(shù)工業(yè)企業(yè)而言，在考慮能源供給替代方案時，一方面需要符合國家以及企業(yè)所在地的環(huán)保政策，另一方面也需要綜合考慮替代方案的經(jīng)濟(jì)性，以保證企業(yè)的競爭力以及未來發(fā)展的可持續(xù)性。

通過對某造紙企業(yè)分布式能源站用能需求、運(yùn)行方式的分析，從而選擇匹配的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組方案，并對不同方案下的性能參數(shù)、初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，最后得出符合企業(yè)分布式能源站的最佳機(jī)組配置方案，為企業(yè)的未來項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施提供建議參考，也為同類型工業(yè)企業(yè)的分布式能源項(xiàng)目建設(shè)提供了研究思路和選型方法。