2011年5月4日星期三

新疆维吾尔自治区部分地区-冷热电联产分布式能源系统(CCHP)简介


概述
根据新疆维吾尔自治区能源价格统计表上的能源价格,我们认为在新疆维吾尔自治区的部分城市采用冷热电联产分布式能源系统,不仅可以给当地带来能源消耗的节省,同时可以降低使用单位的使用费用。
按照能源价格统计表上的统计,适合做冷热电联产分布式能源系统的城市有:
1、乌鲁木齐市
2、昌吉回族自治州
3、吐鲁番地区
4、巴音郭楞蒙古自治州
5、喀什地区
6、克拉玛依
一、能源参数
城市 商业电价格(元/kw.h) 天然气价格(元/m3) 备注
乌鲁木齐市 0.840 1.34 冷热电用气价格大体和锅炉用气价格相当,在很多地方出台了节能技术的优惠用气价格
昌吉回族自治州 0.930 1.34
吐鲁番地区 0.703 1.25
巴音郭楞蒙古自治州 0.780 0.80
喀什地区 0.830 1.34
克拉玛依 0.550 0.5439
二、冷热电系统的节约分析
冷热电三联产分布式能源系统是一种节能非常显著的供电、制热和空调的综合技术。该技术是国家重点推荐的节能技术,同时采用本技术可以得到政府在天然气价格方面的优惠。
冷热电三联产分布式能源技术的核心是天然气能源的梯级利用。采用这种技术可以使天然气的使用效率达到92~96%。特别是可以将天然气的高品位势能完全利用,使天然气的价值得到完全释放。

冷热电联产原理图
冷热电联产原理是:
第一级利用:天然气热值为10kw/m3 ,燃烧时温度为1400℃,该温度用于锅炉或空调机使用时,没有充分利用天然气的高品位势能。天然气势能最佳使用途径——发电。
第二级利用:天然气发电后的尾气温度在450~500℃之间。这个温度最适合进入余热锅炉或余热空调机使用。
第三级利用:余热空调机和余热锅炉以及内燃发电机的缸套热水温度在90℃~100 ℃ 。该热水可以用于吸收式空调机制冷或直接用于取暖。

冷热电联产示意图
三、冷热电带来的运行费用节省
冷热电带来的节约,主要来源于两部分。①发电带来的节省;②余热的节省。
1、发电成本
1m3天然气可以发电3.6~4.12kw电力,同时获取0.5m3的热量。每度电需要0.08元的设备运费用(该费用包含、大修、小修和例行维修及运行润滑油费用)。
1)发电余热不回收的发电成本
天然气发电成本计算为=天然气价格÷发电量+单位运行费用。
计算出的各个适合使用冷热电联产项目城市的发电成本为(热量不回收):
表一:不进行热回收的CCHP发电成本
城市 CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率36% CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率41.2%
乌鲁木齐市 0.452222 0.405243
昌吉回族自治州 0.452222 0.405243
吐鲁番地区 0.427222 0.383398
巴音郭楞蒙古自治州 0.302222 0.274175
喀什地区 0.452222 0.405243
克拉玛依 0.231083 0.212015
2)发电余热回收的发电成本
天然气发电成本计算为=天然气价格÷发电量+单位运行费用-余热回收热量费用。
热量全部回收(夏季可以用于制冷、冬季可以用于取暖,或者热量用于制取生活热水),则发电成本为(表二):
表二:进行热回收的CCHP发电成本
城市 CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率36% CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率41.2%
乌鲁木齐市 0.266111 0.242621
昌吉回族自治州 0.266111 0.242621
吐鲁番地区 0.253611 0.231699
巴音郭楞蒙古自治州 0.191111 0.177087
喀什地区 0.266111 0.242621
克拉玛依 0.155542 0.146007
2、运行费用节省。
运行费用降低率=(商业电价格-发电价格)÷商业电价格。
1)热量不进行回收时,运行费用降低率如表三所示。
表三:不进行热回收的CCHP发电运行费用降低率
城市 CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率36% CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率41.2%
乌鲁木齐市 46.164% 51.7568%
昌吉回族自治州 51.374% 56.4255%
吐鲁番地区 39.2287% 45.4626%
巴音郭楞蒙古自治州 61.2536% 64.8494%
喀什地区 45.5154% 51.1756%
克拉玛依 57.9848% 61.4519%
2)热量全部得到回收的情况下,运行费用降低率如表四所示:
表四:进行热回收的CCHP发电运行费用降低率
城市 CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率36% CCHP发电价格(元/kw.h)
发电率41.2%
乌鲁木齐市 68.3201% 71.1165%
昌吉回族自治州 71.3859% 73.9117%
吐鲁番地区 63.9245% 67.0414%
巴音郭楞蒙古自治州 75.4986% 77.2965%
喀什地区 67.9384% 70.7685%
克拉玛依 71.7197% 73.4532%
从上面四个表格可以看出,在新疆地区投资冷热电联产分布式能源项目,费用节省相当显著(主要是燃气价格较低),投资回收期也很短。
四、国家相应的法规
1、《建设部关于建设领域资源节约今明两年重点工作的安排意见》建科[2005]98 号
2、《公共建筑节能设计标准》GB 50189一2005
3、《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》发改环资[2006]1457 号
4、中国节能技术政策大纲(2006 年)
5、《能源发展“十一五”规划》(国家发展改革委,二OO七年四月)
6、《天然气利用政策》特急 发改能源[2007]2155 号
7、《节能发电调度办法(试行)》国办发[2007]53 号
8、《中华人民共和国节约能源法》(2008年4月1日实施)
9、《关于贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》的通知》发改环资[2008]2306 号
10、《 中华人民共和国能源法》(征求意见稿)
by  黎鸿
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