摘要：近年来，随着全球环境不断恶化、能源日渐枯竭，不论是发达国家还是发展中国家，在经济和社会发展中都面临着能源、环境的“瓶 颈”问题。当今社会，几乎每一个国家都在探索新的增长方式，都在试图寻找一种能源供给方式，以最大限度地节约资源，减少排放。经过 实践的探索和验证，国内外政府、专家和学者普遍将目光投向“分布式能源”因作者主持参与了广州鳌头分布式能源站建设，对该项目的可 行性研究内容与存在问题具有一定的了解和掌握。作者试图通过对分布式能源项目的可行性研究与问题思考，深入探索我国分布式能源建设 项目开发的思路和方法。通过理论与实践的结合，希望对我国分布式能源建设项目可行性研究进行有意义的科学探索。
关键词：分布式能源站；接入系统；电网规划
1.引言
在大电站建设周期长、投资高、环境污染严重的情况下，鼓励建设洁净、容量小、现场型热、电、冷联产装置，无疑是一种良好的选择。分 布式能系统可与大电网配合大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害情况下，维持重要用户供电。
2.研究背景及研究意义
2.1研究背景
分布式能源项目是国家鼓励产业，国家能源局2011年10月9日颁发发改能源[2011]2196号文：“关于发展天然气分布式能源的指导意见”提 出：“以提高能源综合利用效率为首要目标，以实现节能减排任务为工作抓手，重点在能源负荷中心建设区域分布式能源系统和楼宇分布式 能源系统，包括城市工业园区、旅游集中服务区、生态园区、大型商业设施等，在条件具备的地方结合太阳能、风能、地源热泵等可再生能 源进行综合利用。”
2.2研究意义
天然气分布式能源是利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近 实现能源供应的现代能源供应方式，具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。
基于分布式能源的特点和优势，结合巨大的节能和环保压力，我国要保持可持续发展必须大力发展分布式能源。然而，我国的分布式能源发 展才刚刚起步，不仅在政策和行业规范上不成熟，在技术、经验方面也非常欠缺。因此，分布式能源的研究意义重大。
3.分布式能源建设项目方案设计
3.1分布式能源建设项目概况
3.1.1项目概况
鳌头基地由人和、龙兴和聚宝三片区组成，项目选址在人和片区；人和距龙兴约2公里、距聚宝约10公里，项目主要供热范围主要为人和及 龙兴片区；现人和及龙兴片区企业（现有及在建）主要用热企业为主要为人和片区内的广州丰力橡胶轮胎有限公司和广州钻石车胎有限公司 ；机组主要满足区内工业用热负荷，同时兼顾制冷负荷及热水负荷。运行采用以热定电的方式。两轮胎厂要求连续供热供电，年利用小时数 为8000小时。
本项目全厂总热效率达91.08%，热电比175.09%，属于2012年12月1日施行的《天然气利用政策》(中华人民共和国国家发展和改革委员会令 第15号)中‘优先类’工程项目。
本期工程建设2×15MW级燃气热电联产机组，预留扩建条件。
3.1.2项目建设的意义
（1）节约能源、提高效率，适应节能环保新形势的需要。
（2）省市分布式能源示范的要求。
（3）节能减排，建设“低碳广州”的迫切需要
（4）优化广州电源布局，改善电网结构的需要
3.2项目建设规模的冷热负荷分析
3.2.1现状热负荷
本项目一期的供热范围为鳌头工业基地的人和片区，二期将考虑覆盖龙星，聚宝片区距离厂区大于8公里，将在下一阶段考虑新选厂址。人 和片区目前已经建成的主要企业有13家，筹建的企业共6家。其中，片区内生产中需建设锅炉的为广州丰力橡胶轮胎有限公司和广州钻石车 胎有限公司，两个企业为人和片区的主导龙头企业，对供热有较大的需求；其他已建成和在建的17家企业暂无供热需求。龙星片区目前已经 建成的主要企业有8家，对供热均无需求。详见表3.2.1-1及图3.2.1-1
表3.2.1-1从化鳌头工业基地现有企业用热情况
图3.2.1-1从化鳌头工业基地现有企业典型生产月平均用汽负荷图
3.2.2存在问题
目前工业基地内所需工业蒸汽由广州丰力橡胶轮胎有限公司2台15t/h燃煤锅炉和1台35t/h循环流化床锅炉提供，燃煤锅炉效率均为85%。虽 然广州丰力橡胶轮胎有限公司采取了大量的节能措施，能源消耗也不是很大，但由于燃煤机组的局限性，，使用过程中还是有二氧化硫、氮 氧化物等对大气造成极大污染的废气的排放，同时，还产生烟尘、热污染、噪声污染、废水污染。能耗高、环境容量受限。
经调研，从化鳌头工业基地内燃煤锅炉2013年将停止运行，外购蒸汽或改燃天然气。目前基地内平均用热负荷为21.3t/h，2014年底平均用 热负荷为52.6t/h，最大用热负荷将达到74.9t/h。分布式能源项目实施集中供电、供热，可以兼顾企业热水和制冷负荷供应，综合解决能耗 高、环境污染的问题，改善从化鳌头的生态环境和投资环境，增强企业的市场竞争力。
3.2.3设计热负荷
（1）工业蒸汽负荷
本期工程建设二套燃气轮机热电联产机组，远景规划增加一套机组。在本阶段，设计热负荷只需满足近期用汽量要求。由3.2.1节可知，近 期工业基地内广州丰力橡胶轮胎有限公司以及广州钻石车胎有限公司所需工业蒸汽为52.6t/h，用汽较高的参数为1.6MPa,205℃。按照每公 里温降15℃，压降0.1MPa的损失考虑，估算出规划热源点供热蒸汽参数为1.8MPa，230℃。
（2）设计热水负荷
分布式能源站厂区内，汽机房、控制楼、办公楼、化水楼等有制冷需求，为了降低余热锅炉烟囱排烟温度，并实现能源梯级利用，该区域制 冷采用热水制冷。考虑春夏秋季节（3月~10月，八个月）利用余热锅炉烟气产生热水，供水/回水温度为90℃/70℃，230t/h，其中供给生活 热水128t/h，供给制冷热水102t/h，回水率100%；冬季（11月~2月，四个月）制冷考虑80%负荷，热水供水/回水温度为90℃/70℃，230t/h ，其中供给生活热水148t/h，供给制冷热水82t/h，回水率100%；
综上可知，为了满足从化鳌头工业基地内内工业蒸汽、及制冷及生活热水需求，本阶段分布式能源站蒸汽及热水负荷如表3.2.3-1
表3.2.3-1从化鳌头工业基地设计负荷一览表
3.3项目厂址选择
我们对可行的两处地址做了全方面的比较，具体见表3.3-1
表3.3-1厂址条件比较表
3.4.厂区总体平面规划方案
见对比表格3.4-1及3.4-2。
由上述两表可知，两个厂址的条件及方案的技术指标基本一样的。从厂外供热管线长度、高压电缆长度来看厂址二有优势，但厂址二占用了 广州丰力橡胶轮胎有限公司厂区建设用地，对轮胎厂的发展有较大影响；而厂址一位于轮胎厂外，距离不远，从周边环境的协调来看，优于 厂址二，且能源站与轮胎厂是两个不同的业主，从能源站的运行管理角度来说，也应与轮胎厂独立。因此推荐厂址一作为能源站首选厂址， 下阶段将在厂址一范围内进行总平面布置优化设计。
表3.4-1厂区总平面规划比较表
在厂址一中，通过两个厂区总平面规划方案的对比，可以看出方案一及方案二均布置在厂址南侧，方案一需要拆除厂址内现有的仓库，方案 二则不需要。但采用方案二时，由于要保留现有的仓库，厂前建筑区窝在厂区中央，远离出入口，能源站布置不理想，且厂区占地面积较大 。因此，本阶段推荐将厂区布置在厂址一的南侧方案一。
4.分布式能源站建设财务与风险分析
4.1分布式能源建设项目投资估算
4.2分布式能源建设项目财务分析
4.3分布式能源建设项目风险分析
4.3.1技术风险分析
4.3.2市场风险分析
4.4政策建议
5.结论
1)广州发展鳌头分布式能源站项目，采用天然气进行热电冷三联供，以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近。本项目的 建设适应了目前国家节能环保新形势的需要。符合国家能源局发改能源[2011]2196号文《关于发展天然气分布式能源的指导意见》要求，能 有效提高能源综合利用效率，能实现节能减排任务，利于从化鳌头工业基地园区能源的梯级综合利用和改善园区的整体生态环境。
2)按照广州市十二五发展规划，从化市是广州市产业发展策略“退二进三”的重要承载地区。鳌头工业基地作为产业转移的主要承接地，需 要为从化市未来的发展提供一定的产业配套和服务配套设施。目前工业基地内所需工业蒸汽由广州丰力轮胎橡胶有限公司3台循环流化床锅 炉提供，能源浪费大。同时，由于环保设施投入极其有限，使用过程中排放较多的的二氧化硫、氮氧化物，能耗高、污染较大，环境容量受 限。按照从化市节能减排政策要求，鳌头工业基地内2台15t/h燃煤锅炉和1台35t/h循环流化床锅炉2013年将停止运行，使用外购蒸汽或改燃 天然气。广州发展鳌头分布式能源站项目对鳌头工业园区实施集中供热、供冷，能有效利用热能资源，实现污染源的集中治理，综合解决了 区域经济与环境协调发展问题，同时又可以改善区域投资环境，减少区域内招商引资项目的一次性投资，缩短建设周期，达到环保与效益双 赢的目的。因此，从环保和可持续发展的角度，本工程项目的建设是十分必要的。
3)本项目采用天然气为燃料，通过广州市燃气集团管网接入天然气，所采用气源为西气东输二线输来的天然气。广州电力企业集团已与广州 燃气集团有限公司签订了天然气销售与购买协议，可保证本项目燃料供应。
4)本项目用地厂址原为广州市华南橡胶轮胎有限公司预留建设用地，原规划用于建设园分布式能源站。厂址用地性质为工业建设用地。厂址 范围内用地已平整，没有拆迁，交通运输、地质及水文气象等厂址条件优越，均符合项目建设要求。
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论文作者:李志东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/18
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