分布式能源項目內(nèi)燃機容量選擇范文

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《發(fā)電與空調(diào)雜志》2014年第四期

1負荷及運行時間分析

該項目總供能面積217.1萬m2，主要業(yè)態(tài)為辦公、商業(yè)和少量酒店；根據(jù)項目的供能面積和業(yè)態(tài)，采用華電源HDY-SMAD空調(diào)負荷計算軟件對項目的設計日冷熱負荷進行估算，同時采用全年負荷預測DeST軟件對全年的逐時負荷進行預測，作為設備選型和全年運行數(shù)據(jù)分析的基礎。圖1~圖4為能源中心設計日和全年的負荷預測曲線。

從圖1、圖2可以看出，設計日負荷在早上8點至晚上19點之間負荷較大且相對較平穩(wěn)，且制冷負荷明顯高于供熱負荷；為保證分布式供能系統(tǒng)全年的運行時間，該項目根據(jù)熱負荷曲線來確定內(nèi)燃機組的裝機容量。根據(jù)“以熱定電、余電上網(wǎng)”的設計原則，當發(fā)電機組裝機總容量在6MW、8MW、10MW和13.8MW時，在全年的負荷預測及逐時負荷的基礎上，通過EXCEL軟件編程對全年的運行數(shù)據(jù)進行計算，不同裝機容量的年運行小時數(shù)見表1。從表1可以看出，發(fā)電機的裝機容量在6MW、8MW、10MW、13.8MW時，年利用小時數(shù)相差不大，基本都在4000h以上，滿足運行小時數(shù)大于2000h[2]的要求。因分布式功能系統(tǒng)投資很高，為保證合理的投資回收期，必須要保證機組有合理的運行時間，上述幾種裝機容量都可以保證合理的運行時間，都在合理的容量范圍內(nèi)。

2綜合經(jīng)濟分析

當發(fā)電機組容量在6MW、8MW、10MW和13.8MW時，可利用的余熱量相應增加，能源站的設備配置會做相應的調(diào)整。在制冷設計工況下，余熱制冷能力增加，可以減小相應容量的離心式冷水機組；在制熱設計工況下，余熱制熱能力增加，可以減小燃氣熱水鍋爐的容量。因此對這幾種不同發(fā)電機容量的能源站造價、運行小時數(shù)、財務指標等方面進行分析比較，以確定合理的發(fā)電機組容量。

2.1初投資比較在能源站總建筑面積不變，根據(jù)不同內(nèi)燃機容量時能源站的主要設備配置，參考主要設備的市場價對能源站總投資進行估算，投資額見表2。

2.2年運行費用比較在全年負荷預測基礎上，根據(jù)“以熱定電、余電上網(wǎng)”的原則，以分布式供能系統(tǒng)優(yōu)先開機運行，冷水機組、鍋爐等設備滿足高峰負荷的運行策略，通過EXCEL編程對分布式供能系統(tǒng)全年發(fā)電量、燃氣耗量、耗電量、耗水量等運行參數(shù)進行計算，匯總見表3。

2.3經(jīng)濟分析根據(jù)投資總額和年運行數(shù)據(jù)，同時結合上網(wǎng)電價和供冷、供熱價格，電價采用上海市35kV峰谷分時電價，燃氣按分布式供能優(yōu)惠氣價，對不同容量發(fā)電機組時能源站的各項財務指標進行比較，具體見表4。從上表可以看出，當裝機容量為13.8MW時，無論是財務內(nèi)部收益率還是投資回收期均為最優(yōu)。因此，選擇總容量為13.8MW的裝機容量，從項目的經(jīng)濟性考慮是最優(yōu)的。

3結語

綜上分析，根據(jù)“以熱定電、余電上網(wǎng)”的設計原則，選用裝機容量為13.8MW的機組，在確保內(nèi)燃機余熱能被充分利用的條件下，全年發(fā)電和上網(wǎng)電量均為最大；而能源站的建筑條件又能滿足布置4臺3450kW的發(fā)電機組和4臺溴化鋰機組，并保證有合理的維修和吊裝通道；再次，同其它裝機容量相比，當裝機容量為13.8MW時，其投資回收期最短，且各項財務指標都為最優(yōu)。因此本能源站選擇四臺額定發(fā)電量為3450kW的燃氣內(nèi)燃機組是合適的。

作者：張嶸鐘文靜顧順桃劉毅單位：上海前灘新能源發(fā)展有限公司華東建筑設計研究院有限公司