“新能源+”的綜合能源應(yīng)用模式探討

桂軼，盈尚軒

（合肥熱電集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230001）

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量的能源作為支撐。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源消費(fèi)總量中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10%，上升到近年的27.5%。而建筑最大的耗能點是采暖和空調(diào)，占建筑總能耗的比例高達(dá)50%。全面深入研究如何提高建筑行業(yè)能源利用效率，減少碳排放，利用新能源和傳統(tǒng)能源結(jié)合達(dá)到穩(wěn)定供應(yīng)和采暖、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是實現(xiàn)建筑低碳生態(tài)目標(biāo)的重要途徑。本文通過實際案例對某新區(qū)的“新能源+”的綜合能源應(yīng)用模式進(jìn)行分析。

1 “新能源+”的綜合能源應(yīng)用介紹

“新能源+”的綜合能源應(yīng)用模式系統(tǒng)在此案例中為地源熱泵為主輔以天然氣分布式能源等綜合能源形式的應(yīng)用。“新能源+”的綜合能源應(yīng)用模式作為節(jié)能典型主要項目在各個地區(qū)生根發(fā)芽。據(jù)統(tǒng)計，長三角城市群26個地級以上城市淺層地?zé)崮苜Y源年可開采量約1.4億t標(biāo)煤，淺層地?zé)豳Y源十分豐富，可以推廣大規(guī)模的應(yīng)用。夏熱冬冷地區(qū)可按照“深淺結(jié)合、冷熱聯(lián)供、因地制宜、多能協(xié)同、梯度發(fā)展”的思路，將淺層地?zé)崂门c天然氣分布式能源有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到既保供又節(jié)能的效果，而且還能帶來較好的經(jīng)濟(jì)收益。

2 “新能源+”的綜合能源應(yīng)用效益分析

案例項目為規(guī)劃高效供冷供熱建筑面積為400萬m2的某新區(qū)，系統(tǒng)主要由3個能源站、環(huán)狀輸配管網(wǎng)聯(lián)通，互為備用和用戶端冷熱交換裝置3部分組成。本項目采用以地源熱泵為主輔以天然氣分布式能源等綜合能源形式，其中天然氣分布式能源采用發(fā)電并網(wǎng)不上網(wǎng)的形式，生產(chǎn)出的電力主要用于動力驅(qū)動、能源站照明等內(nèi)部用途。綜合能源能夠有效保障項目運(yùn)行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，確保項目具有可持續(xù)發(fā)展能力。管網(wǎng)系統(tǒng)采用多源環(huán)狀多級泵形式的能源總線系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、節(jié)能性好、水利平衡性好以及擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點，進(jìn)一步確保了該項目運(yùn)行的安全、可靠、穩(wěn)定。

“新能源+”的綜合能源應(yīng)用項目本身具有良好的環(huán)境效益與區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益。采用“新能源+”的綜合能源應(yīng)用系統(tǒng)與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)對比：采取“新能源+”的綜合能源應(yīng)用系統(tǒng)后，初投資與空調(diào)年運(yùn)行成本能夠減少約30%，用戶的經(jīng)濟(jì)效益也十分顯著。

2.1 項目環(huán)境效益

分析及計算結(jié)果表明，采用“新能源+”的綜合能源系統(tǒng)較采用傳統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)，一年減少碳排放量12425.6t，詳見表1。具有顯著的環(huán)境效益，充分體現(xiàn)了生態(tài)、和諧、環(huán)保、減排的城市設(shè)計理念，完全契合城市生態(tài)建設(shè)試點區(qū)和區(qū)域建設(shè)中低碳生態(tài)示范城市的發(fā)展主旨。

表1 碳排放量對比表

2.2 用戶采用區(qū)域能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)形式對比分析

某辦公樓獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)選用最傳統(tǒng)的空調(diào)方式，夏季采用離心式或螺桿式冷水機(jī)組，冬季采用燃油/燃?xì)忮仩t；根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》8.2.2條規(guī)定，直接根據(jù)負(fù)荷計算值選定制冷制熱機(jī)組。

2.2.1 初投資對比分析

傳統(tǒng)中央空調(diào)總投資（萬元） 2242單位建筑面積機(jī)房建設(shè)初投資（元/m2） 191.62采用區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)初投資收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)辦公（元/m2） 120建筑面積（萬m2） 11.7入網(wǎng)費(fèi)用（萬元） 1404板式換熱機(jī)組容量（kW） 11035板式換熱機(jī)組單價（元/kW) 85板式換熱機(jī)組投資（元/kW) 93換熱機(jī)房面積（m2） 60換熱機(jī)房土建投資單價（萬元/m2） 0.2換熱機(jī)房土建投資（萬元/m2） 12區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)總初投資 1509單位建筑面積機(jī)房建設(shè)初投資（元/m2） 128.97較傳統(tǒng)空調(diào)初投資節(jié)省率（%） 32.69

從表2可以看出，對于該辦公樓項目，采用“新能源+”的綜合能源系統(tǒng)較傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)減少32.69%的初投資費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)非常明顯。

表2 某辦公樓采用“新能源+”系統(tǒng)和傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)初投資比較表

2.2.2 運(yùn)行費(fèi)用分析比較

對于本單體建筑，其末端運(yùn)行費(fèi)用對于這兩種空調(diào)系統(tǒng)來說是相同的，因此以下只比較主機(jī)側(cè)的運(yùn)行費(fèi)用，其計算結(jié)果見下表。

從表3可以看出，對于辦公樓，采用“新能源+”的綜合能源較傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，能夠減少29.89%的供冷供熱運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)十分顯著。

表3 某辦公樓采用“新能源+”系統(tǒng)和傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比較表

2.3 區(qū)域經(jīng)濟(jì)影響分析

在全國范圍內(nèi)，使用“新能源+”的綜合能源應(yīng)用項目目前還處在起步階段，系統(tǒng)裝機(jī)容量達(dá)到如此規(guī)模的更是罕見。因此，項目的建設(shè)將會成為國內(nèi)新能源利用的著名示范工程。通過工程展示可以有效提升該地區(qū)技術(shù)旅游的潛力，再結(jié)合生態(tài)城市建設(shè)成為“新能源+”的綜合能源應(yīng)用的標(biāo)桿。對區(qū)域經(jīng)濟(jì)影響的示范效應(yīng)還能有效促進(jìn)該地區(qū)的招商引資工作。首先，項目能夠?qū)崒嵲谠诘臑槭褂脝挝粶p少能源系統(tǒng)初投資和運(yùn)行使用費(fèi)用；其次，本“新能源+”的綜合能源應(yīng)用項目能夠有效提升該區(qū)域新建項目的“綠色建筑”星級潛力；最后，項目的建設(shè)還會吸引一大批的有志之士投入到新能源區(qū)域化利用的研究創(chuàng)新中去，有利于孵化一批具有自主創(chuàng)新能力的企業(yè)。

碳交易實行后，經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收將會進(jìn)一步增加。該區(qū)域能源的使用安全顯得至關(guān)重要。如果該區(qū)域能源供應(yīng)出現(xiàn)短缺，將會對區(qū)域經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失。而區(qū)域能源項目的建設(shè)能夠進(jìn)一步增強(qiáng)該地區(qū)能源使用的安全性，保證該區(qū)域經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

3 “新能源+”的綜合能源應(yīng)用仍需政府扶持

夏熱冬冷地區(qū)為非強(qiáng)制集中供暖區(qū)，采用“新能源+”的綜合能源應(yīng)用是因地制宜的解決建筑采暖和空調(diào)高耗能的有益舉措。“新能源+”的綜合能源應(yīng)用現(xiàn)階段推進(jìn)仍存在一些阻礙和困難，主要存在重視程度不夠、整體規(guī)劃缺失、初期建設(shè)成本高、施工質(zhì)量參差不齊、市場無序競爭、政策支持力度不夠等。解決上述問題一要政府制定清潔低碳供暖專項規(guī)劃，規(guī)劃引領(lǐng)明確供熱方式及范圍；二是制定相關(guān)配套政策，采用區(qū)域供熱特許經(jīng)營權(quán)授予等方式，鼓勵社會資本及具有技術(shù)、資金、服務(wù)等優(yōu)勢的實力企業(yè)進(jìn)入清潔低碳供暖建設(shè)運(yùn)營；三是加大財政支持力度，出臺使用淺層地?zé)崮艿募钚哉撸缃o予稅收優(yōu)惠、碳減排補(bǔ)貼；四是合理制定淺層地?zé)崮芄醿r格，維護(hù)用戶的權(quán)益及供能企業(yè)的合理收益，保障行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，“新能源+”的綜合能源應(yīng)用模式符合從節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)業(yè)政策與傳統(tǒng)能源項目對比具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，建議政府相關(guān)部門出臺相應(yīng)的鼓勵補(bǔ)貼政策，推進(jìn)利用“新能源+”的綜合能源供冷供熱應(yīng)用項目的健康發(fā)展，以達(dá)到節(jié)能減排和能源供應(yīng)方式的轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高清潔能源綜合利用效率。