分布式能源系統(tǒng)介紹--上海航天能源

1、天然氣分布式能源系統(tǒng)介紹,上海航天能源股份有限公司2016年3月30日,主要內(nèi)容,,,3,目標(biāo)用戶及典型案例分析,分布式能源概念圖,天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，綜合能源利用效率在70%以上，并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式，是天然氣高效利用的重要方式。(《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源[2011]2196號(hào)） ),【用戶】,分布式能源實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用

2、，能源綜合利用效率可達(dá)70%以上。,發(fā)電,制冷、制蒸汽,制熱、制生活熱水,排放,電力公司：削減電力高峰，減少大規(guī)模發(fā)電廠投資；燃?xì)夤荆壕徑馓烊粴舛募痉骞炔睿岣呷細(xì)庠O(shè)施的利用率；用戶：減少高峰用電花費(fèi),針對(duì)電力和天然氣的季節(jié)性差異，試點(diǎn)分季節(jié)電價(jià)：上海：（工商業(yè)、10kV）： 夏季0.972元/kWh，非夏季0.937元/kWh安徽：（工商業(yè)、10kV）： 7、8、9月峰段1.4373元/kWh，其他

3、季節(jié)1.3536元/kWh,對(duì)電力和天然氣具有雙重“削峰填谷”作用,國家政策,01/ 《關(guān)于加快天然氣冷熱電聯(lián)供能源發(fā)展的建議》-國務(wù)院研究室研究報(bào)告445號(hào)- 2011年4月6日 發(fā)展天然氣冷熱電聯(lián)供能源具有重要意義且條件具備、時(shí)機(jī)成熟。02/ 《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》-發(fā)改能源[2011]2196號(hào)-2011年10月 “十二五”期間建設(shè)1000個(gè)左右天然氣分布式能源項(xiàng)目；

4、到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5000萬千瓦。03/ 《天然氣利用政策2012》-國發(fā)改委員第15號(hào)令-2012年12月1日 天然氣分布式能源屬于優(yōu)先類城市燃?xì)狻?4/ 《國家電網(wǎng)公司關(guān)于印發(fā)分布式電源并網(wǎng)相關(guān)意見和規(guī)范（修訂版）》的通知-國家電網(wǎng)辦[2013]1781號(hào)-2013年11月29日 分布式電源發(fā)電量可以全部自用或自發(fā)自用剩余電量上網(wǎng)，由用戶自行選擇

5、，用戶不足電量由電網(wǎng)提供。05/ 《分布式發(fā)電管理暫行辦法》-發(fā)改能源[2013]1381號(hào)-2013年7月18日 電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)分布式發(fā)電外部接網(wǎng)設(shè)施以及由接入引起公共電網(wǎng)改造部分的投資建設(shè)，并為分布式發(fā)電提供便捷、及時(shí)、高效的接入電網(wǎng)服務(wù)。,06/ 《關(guān)于印發(fā)天然氣分布式能源示范項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則的通知》-發(fā)改能源[2014]2382號(hào)-2014年10月23日 各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）要充分考慮天然氣分布式

6、能源項(xiàng)目在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，優(yōu)化和簡化審核程序，加快審核辦理進(jìn)度，并網(wǎng)申報(bào)、審核和批準(zhǔn)過程原則上應(yīng)不超過60個(gè)工作日。 天然氣分布式能源項(xiàng)目可向項(xiàng)目所在地有關(guān)部門申請(qǐng)冷、熱、電的特許經(jīng)營，允許分布式能源企業(yè)在該區(qū)域內(nèi)享受供電、供熱、供冷經(jīng)營權(quán)利，與用戶分享節(jié)能效益。07/ 《關(guān)于深圳市開展輸配電價(jià)改革試點(diǎn)的通知》-發(fā)改價(jià)格[2014]2379號(hào)-2014年10月23日 將終結(jié)電網(wǎng)依靠購銷

7、差價(jià)獲得收入的盈利模式，政府可以借此摸清電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)的成本，為下一步的改革積累經(jīng)驗(yàn)。明確提出，輸配電價(jià)改革應(yīng)逐步向成本加收益的管制方式過渡。,國家政策,地方政策,01/ 《上海市天然氣分布式能源系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法》的通知-滬府辦發(fā)[2013]14號(hào)-2013年3月19日 對(duì)分布式能源項(xiàng)目按照1000 元/千瓦給予設(shè)備投資補(bǔ)貼，對(duì)年平均能源綜合利用效率達(dá)到70%及以上且年利用小時(shí)在2000 小時(shí)及以上的分布式能源

8、項(xiàng)目再給予2000 元/千瓦的補(bǔ)貼。每個(gè)項(xiàng)目享受的補(bǔ)貼金額最高不超過5000萬元。02/《關(guān)于調(diào)整燃?xì)饪照{(diào)和分布式能源系統(tǒng)燃?xì)怃N售價(jià)格》的通知-滬燃集（2010）67號(hào)-2010年7月,上海市,03/ 《長沙市促進(jìn)天然氣分布式能源發(fā)展暫行辦法》的通知-長政辦發(fā)〔2014〕6 號(hào)-2014年1月28日補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為3000元/千瓦，每個(gè)項(xiàng)目享受的補(bǔ)貼金額最高不超過5000萬元。04/ 關(guān)于印發(fā)北京市《大氣污染防治技術(shù)改造項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)資

9、金管理辦法》的通知-京財(cái)經(jīng)-〔2014〕1782號(hào)-2014年8月20日 單個(gè)項(xiàng)目總投資3000萬元以下，改造后治理對(duì)象(污染物)排放濃度低于現(xiàn)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)限值的50%(含)，且污染物去除效率大于20%的，按項(xiàng)目總投資的30%給予資金獎(jiǎng)勵(lì)； 單個(gè)項(xiàng)目總投資3000萬元以上(含)的，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)不超過項(xiàng)目總投資的30%，單個(gè)項(xiàng)目支持資金最高不超過2000萬元。,地方政策,長沙市,北京市,青島市,05/ 《青島市人

10、民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)青島市加快清潔能源供熱發(fā)展若干政策》的通知-青政辦發(fā)-〔2014〕24號(hào) 1000元/kW設(shè)備投資補(bǔ)貼，年綜合利用率超過70%及以上再給予1000元/kW補(bǔ)貼，最高不超過3000萬元；天然氣分布式能源供熱項(xiàng)目每立方米用氣補(bǔ)貼1.32元。,美國：2010年，20%的新建商用建筑，5%的已建商業(yè)/學(xué)院采用分布式能源；2020年，50%的新建商業(yè)/學(xué)院，15%的已建商業(yè)/學(xué)院采用分布式能源；截止到2012年：總裝機(jī)

11、容量82GW；2012年8月30日，奧巴馬簽署政令，要求2020年前美國新發(fā)展40GW。,1978年，美國公共事業(yè)管理政策法公布分布式能源概念，開始推廣并被其他發(fā)達(dá)國家接受。,日本：2012年，已建8783個(gè)項(xiàng)目，總裝機(jī)容量9.5GW；政府扶持：特殊稅費(fèi)、低息貸款、投資補(bǔ)貼、新技術(shù)發(fā)展補(bǔ)貼；,丹麥、荷蘭（分布式能源推廣力度最大）：歐盟有超過萬臺(tái)分布式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，占?xì)W洲總裝機(jī)容量的13%以上。丹麥：分布式裝機(jī)占總裝機(jī)容量的53

12、%；《電力供應(yīng)法》規(guī)定，電網(wǎng)公司必須優(yōu)先購買熱電聯(lián)產(chǎn)的電力；荷蘭：分布式裝機(jī)占總裝機(jī)容量的37.5%，熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電量優(yōu)先上網(wǎng)，征最小稅率。,韓國：2013年，已建分布式能源項(xiàng)目112個(gè)，分布式能源裝機(jī)容量5.5GW（總裝機(jī)容量80GW）。5千戶或30萬m2以上的開發(fā)區(qū)必須采用分布式能源。,醫(yī)院,分布式能源系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,天然氣分布式能源項(xiàng)目數(shù)量,國內(nèi)各省市發(fā)展分布式能源項(xiàng)目情況,分布式能源提出30余年，項(xiàng)目研究與實(shí)踐已有15年；

13、行業(yè)初期發(fā)展緩慢，2008年之后開始快速發(fā)展，近兩年來爆發(fā)性增長；項(xiàng)目主要集中于上海、北京、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)及氣源有保障的地區(qū)。,分布式能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),從項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量來看，2009年之后項(xiàng)目裝機(jī)容量才有較快增長；截止2014年10月份，天然氣分布式能源累計(jì)裝機(jī)容量971MW（97.1萬kW)，相比2020年總裝機(jī)容量5000萬kW的目標(biāo)相差較遠(yuǎn)。,分布式能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),國內(nèi)分布式能源應(yīng)用領(lǐng)域情況,早期的分布式能源項(xiàng)

14、目，都以樓宇型項(xiàng)目如商業(yè)中心、工業(yè)用戶和醫(yī)院項(xiàng)目居多近年來區(qū)域能源站項(xiàng)目也得到較快發(fā)展隨著通信行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目成為近年來重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域之一,項(xiàng)目原動(dòng)機(jī)的類型分析,分布式能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),分布式能源系統(tǒng)適用于具有多種能源需求，能源消費(fèi)量大且集中的地區(qū)，以及對(duì)供電安全要求較高的單位，如：醫(yī)院、賓館、商業(yè)綜合體、高檔寫字樓、交通樞紐、數(shù)據(jù)中心、機(jī)關(guān)和工廠等。這些用戶組織性強(qiáng)，便于集中控制和管理，用電、用冷（熱）負(fù)荷時(shí)間長

15、，產(chǎn)生的效益較高，有利于資金回收。,醫(yī)院,大型賓館,商業(yè)綜合體,交通樞紐,數(shù)據(jù)中心,工業(yè)園區(qū),,,分布式能源系統(tǒng)適用場(chǎng)合及目標(biāo)用戶,分布式能源系統(tǒng)適用場(chǎng)合及目標(biāo)用戶,工業(yè)領(lǐng)域涉及行業(yè)主要為：鋼鐵、石化、化工、建材、機(jī)械、紡織、電子信息、食品、煙草、陶瓷、醫(yī)藥等。根據(jù)各行業(yè)的工藝要求不同，對(duì)用熱的要求也不同，但也有許多共同點(diǎn)。能源需求種類多：主要為蒸汽、熱水、熱風(fēng)、導(dǎo)熱油、冷/熱空調(diào)等；熱耗占比多：工業(yè)耗能中一般50%以上為熱耗，用熱

16、范圍大多在80 ℃以上，多數(shù)集中在100℃左右，特殊用熱在250 ℃左右；溫度恒定：工作溫度要求變化范圍較小，一般在3 ℃-5℃之間；用能連續(xù)、安全性要求高：工作時(shí)要求熱量必須連續(xù)的供給，供能不能中斷，避免影響生產(chǎn)。用能時(shí)間長、能耗波動(dòng)?。褐饕獮樯a(chǎn)工藝用能，主要與計(jì)劃生產(chǎn)量有關(guān)，能耗隨季節(jié)或時(shí)間等波動(dòng)較小。,工業(yè)用戶用能特點(diǎn)分析,持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)有穩(wěn)定蒸汽需求或工藝用導(dǎo)熱油需求對(duì)能源成本敏感,能源需求特點(diǎn),工業(yè)分布式能源系

17、統(tǒng)配置的特征,主要考慮解決工業(yè)蒸汽、導(dǎo)熱油、或熱風(fēng)等 用熱需求；原動(dòng)機(jī)按需求可采用燃?xì)廨啓C(jī)（滿足蒸汽需求）或內(nèi)燃機(jī)（加熱導(dǎo)熱油）或微燃機(jī)（熱風(fēng)）等；系統(tǒng)年運(yùn)行時(shí)間長，一般高于5000h。,工業(yè)天然氣分布式能源系統(tǒng)解決方案,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,上海大眾汽車安亭工廠分布式項(xiàng)目是上海市首個(gè)工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)煤改氣項(xiàng)目，系統(tǒng)由4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐及其附屬設(shè)備組成，系統(tǒng)總發(fā)電裝機(jī)容量26.5MW，同時(shí)每小時(shí)可產(chǎn)生蒸汽57.3

18、t (10bar )，綜合能源利用率可達(dá)84.3%。該項(xiàng)目已于2016年2月19日正式投產(chǎn)運(yùn)行，投運(yùn)后每年將節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1.6萬多噸，減排 二氧化碳5萬多噸，同時(shí)與燃?xì)忮仩t相比，每年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省顯著。,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,為響應(yīng)政府“煤改氣”號(hào)召，上海大眾汽車廠廠區(qū)正在進(jìn)行鍋爐“煤改氣”項(xiàng)目改造，原有的燃煤鍋爐擬改建為燃?xì)忮仩t。 綜合考慮了運(yùn)行效率及運(yùn)行成本，建議用戶采用天然氣分布式能源系統(tǒng)代替部分鍋爐來滿足廠區(qū)的部分電力

19、和基礎(chǔ)負(fù)荷需求。,電負(fù)荷,1）不同季節(jié)用能負(fù)荷差別較大；2）在同一天的不同時(shí)段，負(fù)荷有規(guī)律波動(dòng)比較平穩(wěn)；3）發(fā)動(dòng)機(jī)二廠兩臺(tái)變壓器全年用電負(fù)荷最低為6017kW，最高為14142kW。凌晨時(shí)段用電負(fù)荷集中在6000-8000kW，其他時(shí)段均高于8000kW；4）汽車三廠兩臺(tái)變壓器全年用電負(fù)荷最低為1709kW，最高為9813kW。凌晨時(shí)段用電負(fù)荷集中在3000-4000kW，其他時(shí)段集中在4000-5000kW。規(guī)劃達(dá)到6000－7

20、000kW。,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,蒸汽負(fù)荷,1）全年最大需求約為280t/h；全年最低需求約為40t/h；2）已建成2臺(tái)30噸燃?xì)忮仩t，1臺(tái)55噸燃?xì)忮仩t，還將增加4臺(tái)55噸燃?xì)忮仩t來替代現(xiàn)有的5臺(tái)35噸燃煤鍋爐和3臺(tái)20噸燃煤鍋爐； 3）根據(jù)工廠統(tǒng)計(jì)，工廠大部分時(shí)間蒸汽需求達(dá)60t/h以上，每天約只有2個(gè)小時(shí)左右蒸汽需求降到40t/h以上，且多出現(xiàn)在凌晨交班時(shí)段；4）蒸汽使用點(diǎn)壓力0.6MPa，要求鍋爐出口壓力≥

21、1.0MPa。,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,4臺(tái)MGT6200型小型工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組4臺(tái)余熱蒸汽鍋爐1套CCHP智能系統(tǒng),上海大眾分布式能源系統(tǒng)流程圖,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,系統(tǒng)主要運(yùn)行技術(shù)參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行模式都能在集控室中大屏幕上位機(jī)上顯示，且能通過系統(tǒng)獲取的技術(shù)參數(shù)計(jì)算并顯示系統(tǒng)的發(fā)電效率和年平均能源綜合利用率。,系統(tǒng)控制,操作模式轉(zhuǎn)換運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)運(yùn)行邏輯執(zhí)行,系統(tǒng)狀態(tài)記錄、輸出機(jī)組保

22、養(yǎng)定時(shí)提醒系統(tǒng)故障報(bào)警、復(fù)位,市電監(jiān)控自動(dòng)同步負(fù)載跟蹤逆功保護(hù)功率分配,并網(wǎng)/孤網(wǎng)轉(zhuǎn)換突發(fā)狀況應(yīng)對(duì),設(shè)備啟停控制,,,,實(shí)時(shí)顯示自動(dòng)控制,,,,,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,上海大眾汽車安亭工廠分布式能源項(xiàng)目,供能方式:冷熱電聯(lián)供燃料類型：天然氣發(fā)電機(jī)組類型:燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組總輸出功率:電：600kW 冷：349kW熱：217

23、kW,福伊特造紙織物（中國）有限公司不僅有穩(wěn)定的電力需求，而且其辦公區(qū)全年有舒適性空調(diào)需求，其生產(chǎn)用輥?zhàn)尤暧薪惶胬洹嵝枨?，系統(tǒng)年綜合能源利用效率可達(dá)80%，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤475.5噸，減排二氧化碳1214.9噸。,昆山福伊特紙業(yè)工廠分布式能源項(xiàng)目,持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)全年空調(diào)需求供能安全性要求高較低PUE值（數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載使用的能源之比）,能源需求特點(diǎn),分布式能源系統(tǒng)配置的特征,冷（熱）比電接近1:1，系統(tǒng)配置采用

24、“以冷定電”+冷電平衡原則；原動(dòng)機(jī)多采用內(nèi)燃機(jī)，主要考慮內(nèi)燃機(jī)發(fā)電量和其余熱通過溴化鋰之后產(chǎn)冷量接近1：1，故此可保障系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性；數(shù)據(jù)中心供能安全性要求高，系統(tǒng)原動(dòng)機(jī)、溴化鋰及水泵等設(shè)備需采用N+1配置。,,數(shù)據(jù)中心天然氣分布式能源系統(tǒng)解決方案,供能方式:冷電聯(lián)供燃料類型：天然氣發(fā)電機(jī)組類型:燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組總輸出功率:電：6x4.3MW 冷：6x5.1MW,能源站供能能力為25.8MW電量+30.6MW冷量，可以在

25、市電故障的情況下，獨(dú)立完成對(duì)數(shù)據(jù)中心的供能，并且解決了用戶變壓器容量不足的問題，每年可為生產(chǎn)基地節(jié)省能源費(fèi)用數(shù)千萬元，同時(shí)節(jié)能21864噸，減排二氧化碳75590噸。,斐訊數(shù)據(jù)中心天分布式能源項(xiàng)目,持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)全年熱水需求經(jīng)濟(jì)的能源成本嚴(yán)格的噪聲及污染排放,主要考慮解決熱水需求并供應(yīng) 一部分電力，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用“以熱定電”原則；原動(dòng)機(jī)可采用微燃機(jī)以保證系統(tǒng)的噪音和污染排放滿足要求；系統(tǒng)年運(yùn)行小時(shí)長，基本上可超

26、過6000h。,樓宇型天然氣分布式能源系統(tǒng)解決方案(醫(yī)院),能源需求特點(diǎn),分布式能源系統(tǒng)配置的特征,供能方式:熱電聯(lián)供燃料類型：天然氣發(fā)電機(jī)組類型:微型燃?xì)廨啓C(jī)總輸出功率:電：3x65kW 熱水：3x2t/h,第一人民醫(yī)院松江分院是松江地區(qū)一家的綜合性醫(yī)院，占地面積150畝，建筑面積10萬m2，床位數(shù)700個(gè)。醫(yī)院除具有長久穩(wěn)定的電負(fù)荷和冷負(fù)荷需求外，24小時(shí)需求熱水。年平均綜合能源利用效率82%，年約節(jié)省標(biāo)煤283.0

27、噸，減少二氧化碳排放量633.4噸。,上海市第一人民醫(yī)院松江分院,持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)空調(diào)冷熱負(fù)荷較大可能存在較穩(wěn)定的生活熱水需求，但熱水負(fù)荷相對(duì)較小,遵循“以熱定電，熱電平衡”的 原則進(jìn)行系統(tǒng)配置，分布式能源系統(tǒng)僅解決區(qū)域內(nèi)的部分能源需求，需配置相應(yīng)的調(diào)峰 設(shè)備共同滿足整個(gè)區(qū)域的能源供應(yīng)；原動(dòng)機(jī)基本選用燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組，系統(tǒng)采用冷電/熱電聯(lián)供形式；條件允許的情況下，多余電力可以上網(wǎng)；系統(tǒng)過渡季節(jié)

28、運(yùn)行時(shí)間較短或不運(yùn)行，年運(yùn)行小時(shí)相對(duì)較短，主要為冬夏空調(diào)季。,區(qū)域能源中心天然氣分布式能源系統(tǒng)解決方案,能源需求特點(diǎn),分布式能源系統(tǒng)配置的特征,供能方式:冷熱電聯(lián)供燃料類型：天然氣發(fā)電機(jī)組類型:燃?xì)鈨?nèi)然發(fā)電機(jī)總輸出功率:電：2x800kW冷：2x605kW 熱：2x680kW,上海國際汽車城港區(qū)計(jì)劃建造120幢300-2000平方米的獨(dú)立樓宇，可容納150家左右汽車研發(fā)設(shè)計(jì)企業(yè)入駐，一次能源利用率可達(dá)78%以上，相比傳