分布式供能与区域能源的异与同(4)
规划要点:满足终端用户不同时空变化需求 1、 以用户需求为考虑主体——最大特点是负荷有巨大的时空变化。 空间变化的内涵是:充分考虑各种工业和建筑物用能户冷、暖、热、电、蒸汽需求的空间分布,区域能源和DES系统空间范围如何选择,是否应覆盖边远用户,这均需由能效提高的收益与管网投资的付出相比较的经济性决定。 时间变化包括:一年四季冷、暖、热水需求不同;一天24小时之内不同用户用能需求峰谷时段不同,总量也在变化;除连续运行的过程工业之外,绝大部分用户后半夜需求很少;随着区域经济发展,用能负荷随用户增加而逐年、逐月变化;要求规划分期。季节和昼夜变化要求构建一个采用多技术的多种组合以适应多种工况的系统,以使DES/CCHP在多个工况下都实现高效运行。 2、 以用户需求为考虑主体的首要原则是考虑全区域用能。 区域能源或DES规划的目标既然是提高整体的能效,就必须考虑全区域、全年,所有用户。当然,以经济性为准则,少数边远用户、空间十分分散的农业地区,以及少量用能时段特殊的用户可以不纳入DES/CCHP管网供应范围。判断依据就是敷设过长冷热管道的投入能否由能效提高的经济收益得到补偿?但是在计算区域能源利用效率时必须把这些DES未覆盖用户的全部用能数据包括在内。 3、 同时系数是重要基础参数。 同时系数系统设计负荷在总用户高峰负荷(也就是各用户自己供能时的设计负荷)中所占的比例,因不同用户终端需求高峰在不同时段而产生。区域较大,区内包括的用户种类和数量越多,同时系数越小,设备总投资就越低。同时系数低于0.7-0.8时,所节省的投资已可以与敷设各种管网所额外增加的投资持平。此外,区域较大的好处还有:大设备效率单机高,单位投资低。根据近年工程实例,百MW级DES投资大约7000元/kW左右, 10MW级以下则需1-2万元/kW。 4、昼开夜停16h/d运行,配合电网调峰是满足用户需求,互利双赢的重要创新。 除了过程工业(园区)自己都有专设的24h/d CCHP系统,即自备公用工程单元外,一般工业和建筑物用能的时间特点是: (1)生活热水只要有一天用量的储存设施,16h/d还是24h/d生产都能够满足; (2)供冷和热泵供暖白天用DES电、夜间DES主机停运时改用低谷价网电,更经济; (3)离散制造业所用蒸汽多半16h/d运行,与DES同步,需加班时可启动辅助燃烧器; (4)无供暖和空调季节仍可调峰供电兼联供热水和蒸汽运行,可使年开工时数加倍、折旧费低。在正在到来的智能电网时代,分时电价不可避免,DES协同电力调峰是互利双赢。这是处于工业化和城镇化的同时推广区域能源和DES的中国能够集成创新的历史机遇。
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