淺談冷熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃編制經(jīng)驗(yàn)

摘 要:本文根據(jù)國(guó)家和廣東省的能源政策，針對(duì)深圳市中部組團(tuán)(寶安區(qū))的現(xiàn)狀和規(guī)劃冷熱負(fù)荷情況，提出編制冷熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞:能源政策 冷熱負(fù)荷 聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃

中圖分類號(hào):F426文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)03(a)-0204-01

廣東省提出了“鼓勵(lì)使用冷熱電聯(lián)產(chǎn)、潔凈燃煤發(fā)電等節(jié)能、環(huán)保發(fā)電技術(shù)，提高能源利用效率”、“建設(shè)集中供熱、熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)電廠項(xiàng)目”以及“在有條件的區(qū)域積極推廣冷熱電三聯(lián)供”?！渡钲谑醒h(huán)經(jīng)濟(jì)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確提出把深圳市建設(shè)成循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳城市，以冷熱電聯(lián)供機(jī)組為中心的循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和以高新環(huán)保技術(shù)為核心，將使中部組團(tuán)成為深圳首個(gè)集低碳生產(chǎn)、低碳生活及配套服務(wù)復(fù)合開發(fā)的低碳生態(tài)示范城，最終將成為深圳首個(gè)零碳排放示范區(qū)，其成功建設(shè)將為深圳乃至其它地區(qū)低碳城市的建設(shè)提供樣板。冷熱電聯(lián)供是將一次能源(如石油、天然氣或煤碳等)轉(zhuǎn)換成電、冷水、熱水等二次能源。冷熱電聯(lián)供的最大特點(diǎn)是將一次能源的利用率達(dá)到最大限度。即使非常先進(jìn)的發(fā)電系統(tǒng)，一次能源直接轉(zhuǎn)換成電能的效率都很低，而冷熱電聯(lián)產(chǎn)可以將余熱能量再加以回收利用，進(jìn)行制冷、采暖或提供生活熱水，實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用，提高了能源利用效率，達(dá)到節(jié)能減排效果。

1 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠規(guī)劃

規(guī)劃熱電廠建設(shè)規(guī)模為燃機(jī)36OMW級(jí)(9F機(jī)組)，采用“1+1+1”配置型式，即每套聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組安裝1臺(tái)燃汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，1臺(tái)余熱鍋爐和1臺(tái)蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。規(guī)劃熱電廠近期建設(shè)2臺(tái)9F熱電機(jī)組計(jì)劃2011年開工建設(shè)，2013年投產(chǎn)完成。2016～2018年，根據(jù)實(shí)際情況，規(guī)劃熱電廠再擴(kuò)建2臺(tái)9F熱電機(jī)組。

2 冷熱負(fù)荷規(guī)劃

2.1 工業(yè)熱負(fù)荷規(guī)劃

(1)經(jīng)過對(duì)中部組團(tuán)(寶安區(qū))的觀瀾街道辦、大浪街道辦、龍華街道辦、民治街道辦管轄范圍內(nèi)的現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)進(jìn)行調(diào)查，蒸汽用戶涉及到電子、制藥、服裝、食品、印染等行業(yè)，經(jīng)分析匯總，寶安區(qū)現(xiàn)有工業(yè)蒸汽合計(jì)243.8t/h，蒸汽參數(shù)均為0.7MPa及以下的過熱或飽和蒸汽。(2)經(jīng)過調(diào)查，長(zhǎng)安汽車制造廠將在中部組團(tuán)(寶安區(qū))內(nèi)落戶，預(yù)計(jì)到2012年形成20萬臺(tái)整車和20萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)能力。汽車外殼除油、除銹、磷化、電泳工序，殼體及溶液的加熱保溫、恒溫等需要使用蒸汽，設(shè)計(jì)用汽壓力0.6MPa，最大小時(shí)用汽量約35t/h。

2.2 集中冷負(fù)荷規(guī)劃

(1)目前深圳市中部組團(tuán)(寶安區(qū))的空調(diào)冷源主要是以電制冷為主，其它形式的空調(diào)為極少數(shù)。規(guī)劃對(duì)中部組團(tuán)(寶安區(qū))的觀瀾街道辦、大浪街道辦、龍華街道辦、民治街道辦管轄范圍內(nèi)的現(xiàn)有中央空調(diào)制冷面積進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，規(guī)劃范圍內(nèi)的中央空調(diào)制冷面積為379.2638m2(辦公室和家庭使用的分體空調(diào)制冷面積不包括在內(nèi))。

(2)考慮到規(guī)劃的范圍較大，為了保證近期項(xiàng)目的可操作性，根據(jù)近期規(guī)劃熱源的供汽能力，選擇合適的穩(wěn)定冷用戶作為近期規(guī)劃的示范項(xiàng)目，選擇的近期集中供應(yīng)重點(diǎn)冷用戶包括:①鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司(富士康集團(tuán))，富士康集團(tuán)的現(xiàn)狀中央空調(diào)電供冷面積較大(261m2)，屬于穩(wěn)定的冷需求用戶。②熱電廠內(nèi)的寶安低碳能源示范基地。該示范基地東部依托老電廠的更新改造主要建設(shè)居住、商業(yè)服務(wù)業(yè)、研發(fā)辦公等功能；西部以新電廠的建設(shè)為契機(jī)，配套以熱電冷聯(lián)供為特色的標(biāo)準(zhǔn)型示范廠房(近期供冷面積9.6m2)。

(3)遠(yuǎn)期根據(jù)《深圳市寶安區(qū)各個(gè)片區(qū)法定圖則》的原則，預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期的集中供應(yīng)制冷面積。中部組團(tuán)(寶安區(qū))遠(yuǎn)期供冷面積預(yù)計(jì)達(dá)到653萬平方米。

3 熱力分配站和集中制冷站規(guī)劃

3.1 熱力分配站規(guī)劃

為了保證工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用汽要求，規(guī)劃以地塊為單位，在使用蒸汽的地塊內(nèi)設(shè)置蒸汽熱力分配站，熱力分配站可布置在工廠廠房?jī)?nèi)。在熱力分配站內(nèi)設(shè)置:分汽缸、流量計(jì)、疏水器、減壓穩(wěn)壓閥等相關(guān)閥門。本規(guī)劃共設(shè)置37座熱力分配站，其中近期設(shè)置21座熱力分配站遠(yuǎn)期設(shè)置16座熱力分配站。每個(gè)熱力分配站的建筑面積為100m2。

3.2 集中制冷站規(guī)劃

集中制冷站規(guī)劃原則:集中制冷站采取負(fù)荷分布合理化和空間利用最優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮占地面積的功能化。規(guī)劃按照“供冷負(fù)荷較集中地區(qū)布置集中制冷站的供冷半徑為1.0km，供冷負(fù)荷較分散地區(qū)布置集中制冷站的供冷半徑適當(dāng)延長(zhǎng)”進(jìn)行考慮，近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃28座集中制冷站。為了便于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理，集中制冷站設(shè)計(jì)應(yīng)系統(tǒng)化和模塊化，根據(jù)實(shí)際情況，按照供冷面積將制冷站分為10萬m2、20萬m2、30萬m2、50萬m2、70萬m2、100萬m2等6種類型。集中制冷站根據(jù)規(guī)模大小，占地面積為1000～4000m2為宜。

4 熱力網(wǎng)規(guī)劃

4.1 蒸汽管網(wǎng)規(guī)劃

(1)為了美化市容形象和利用城市管網(wǎng)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，新建蒸汽管網(wǎng)原則上要求采用鋼套鋼蒸汽直埋敷設(shè)技術(shù)，原則上建議蒸汽管網(wǎng)敷設(shè)于人行道或綠化帶下。(2)蒸汽主干線按照遠(yuǎn)期冷熱負(fù)荷考慮，管徑按設(shè)計(jì)一步到位。(3)根據(jù)工業(yè)蒸汽用戶和集中制冷站的地理位置特點(diǎn)、供汽半徑，熱電廠的供汽參數(shù)和冷熱用戶的用汽參數(shù)，規(guī)劃低壓蒸汽管網(wǎng)在熱電廠外分為北部、東部、西部和南部共4根主干網(wǎng)，低壓蒸汽管網(wǎng)出口壓力為1.6MPa，出口溫度300℃。

4.2 凝結(jié)水管網(wǎng)規(guī)劃

(1)由于各生產(chǎn)企業(yè)使用蒸汽性質(zhì)不同，部分用戶是直接利用蒸汽滿足工藝需要，規(guī)劃不考慮熱力分配站內(nèi)的凝結(jié)水回收(不考慮工業(yè)蒸汽用戶的凝結(jié)水回收)，凝結(jié)水及熱量由各用戶根據(jù)實(shí)際情況，加以回收利用。(2)集中制冷站內(nèi)溴化鋰制冷機(jī)組排出的85℃凝結(jié)水熱量加以利用(作為部分生活熱水的熱源)，為了節(jié)省水資源，凝結(jié)水經(jīng)換熱后，通過凝結(jié)水管網(wǎng)回?zé)犭姀S加以利用。制冷站內(nèi)的凝結(jié)水回收率按照60%回收。(3)凝結(jié)水管網(wǎng)采用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式，凝結(jié)水主干線按照遠(yuǎn)期冷負(fù)荷考慮，管徑按設(shè)計(jì)一步到位。凝結(jié)水管網(wǎng)與蒸汽管網(wǎng)同溝敷設(shè)，分為東、南、西、北四根主管道。

5 結(jié)語

規(guī)劃采用的是冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，能在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)施能量的分級(jí)利用，有利于提高能源綜合利用率，是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持發(fā)展的清潔能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。由于寶安區(qū)的現(xiàn)狀空調(diào)制冷使用蒸汽的需求穩(wěn)定，對(duì)價(jià)格更具有承受能力。本規(guī)劃節(jié)能減排效果明顯，社會(huì)效益和環(huán)境效益突出。

①作者簡(jiǎn)介:陳永強(qiáng)(1979-)，高級(jí)工程師，現(xiàn)就職于遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事城市熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃、大型熱源廠和城市熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作。