【文章內(nèi)容簡介】 一、為解決公司機(jī)房項(xiàng)目供電需深入調(diào)研“三聯(lián)供”為解決機(jī)房建設(shè)項(xiàng)目供電問題，在可研報(bào)告中提出建立“三聯(lián)供”能源站是方案之一。但對建立“三聯(lián)供”能源站的投入、占地、規(guī)模、運(yùn)營等理解不多。公司領(lǐng)導(dǎo)決定對該項(xiàng)目再做深入調(diào)研，并安排對目前國內(nèi)標(biāo)志性工程廣州大學(xué)城的分布式“三聯(lián)供”能源站進(jìn)行調(diào)研。隨即確立由宋漢民、陳明哲、范平組成調(diào)研組開始工作。 9 月 6 日經(jīng)過聯(lián)系廣州大學(xué)城華電新能源有限公司總部朱主任安排， 我們一行三人與九月 11 日傍晚到達(dá)廣州大學(xué)城。第二天廣州大學(xué)城華電新能源站曾總派車接我們至“三聯(lián)供”能源站，并安排站里安監(jiān)部長陪同參觀。 看到花園式的站區(qū)、整潔的站房、安靜的環(huán)境、漂亮的主控大樓不覺肅然起敬。站區(qū)布臵井然有序，遠(yuǎn)處有燃?xì)庥?jì)量間、冷卻塔、制水車間、維修間，近處很緊湊的放臵燃汽輪機(jī)（雙輪發(fā)電機(jī)）間、余熱鍋爐間、蒸汽輪機(jī)（發(fā)電機(jī)）間、制冷機(jī)間。為減少噪聲干擾整個車間都是被隔音板封閉。四臺入網(wǎng)升壓變壓器露天整齊擺放。設(shè)備布臵相當(dāng)合理，占地約 4 萬平方米。安監(jiān)部長帶領(lǐng)我們邊參觀邊介紹，從能源站系統(tǒng) 流程到投資建設(shè)及運(yùn)營智能化管理，介紹的非常清晰。又帶我們進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)參觀了余熱鍋爐、燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備、 4 臺上網(wǎng)升壓變壓器、輸電控制間、制冷室間及總控室。 看到總控室里電腦自動隨機(jī)顯示的各分區(qū)的溫度、壓力等數(shù)據(jù)，真是感到該“三聯(lián)供”能源站的分散控制，集中智能化管理的運(yùn)行是多么的先進(jìn)。隨后我們又和總控室的技術(shù)人員進(jìn)行了技術(shù)交流和索取了一些文字資料。下午我們返回駐地。 第二天，我們調(diào)研小組對調(diào)研情況進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)及討論，形成了許多共識。我們于 14 日晚回到北京。 二、廣州大學(xué)城分布式能源站“三聯(lián)供 ”介紹 廣州大學(xué)城分布式“三聯(lián)供”能源站占地 11 萬平方米為廣州大學(xué)城 18 平方公里區(qū)域內(nèi) 10 所大學(xué) 20 萬人提供、熱、冷、電能，是目前全國最大的分布式能源站。該能源站規(guī)劃容量為 4x78MW（ kW），分兩期建設(shè)。一期投資 億元（包括四臺上網(wǎng)升壓變壓器）的 2x78MW已于 2021年 9 月實(shí)現(xiàn)“雙投。正常運(yùn)行每年上繳 5000 萬利稅。 該項(xiàng)目能源利用率 78%。相當(dāng)同容量火力電站機(jī)組，相比較每年減少 CO2 排放 24 萬噸；減少 SO2 排放 6000 噸。經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。 下面是廣州大學(xué)城能 源站“三聯(lián)供”規(guī)劃系統(tǒng)圖 廣州大學(xué)城分布式能源站規(guī)劃流程 燃?xì)廨啓C(jī)→發(fā)電機(jī)→余熱鍋爐↘（熱水）→蒸汽輪機(jī)→蒸汽發(fā)電機(jī)→壓縮制冷 (以上能量數(shù)據(jù)以下建成論述為準(zhǔn) )。 廣州大學(xué)城分布式能源站依靠２臺燃燒天然氣７ .8 萬千瓦機(jī)組，向大學(xué)城內(nèi)１０所大學(xué)及周邊２０萬用戶提供全部電力、生活熱水和空調(diào)制冷。“天然氣進(jìn)來以后，進(jìn)入燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)發(fā)電，這是第一次利用。它產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑偷接酂徨仩t，生產(chǎn)中溫、中壓的蒸汽，繼續(xù)推動蒸汽輪機(jī)做功發(fā)電，這是第二次利用。第三次是把前一過程中產(chǎn)生的低壓蒸汽重新補(bǔ)充回蒸汽 輪機(jī)里做功發(fā)電，增加發(fā)電量。第四次是將整個發(fā)電過程中形成的１５０攝氏度高溫?zé)煔饫闷饋碇苽錈崦剿?，供大學(xué)城的生活熱水。第五次利用是把熱媒水給熱水型溴化鋰機(jī)組作為動力熱源進(jìn)行制冷。” 該能源站的燃?xì)廨啓C(jī)用美國普惠的 FT83wift 雙聯(lián) 60MW；余熱鍋爐是中船重工集團(tuán) 703 所研制的兩臺中壓和低壓帶自處氧，尾部制熱水臥式自燃循環(huán)、無補(bǔ)燃型露天布臵的預(yù)熱鍋爐；蒸汽發(fā)電機(jī)是中國長江動力公司集團(tuán)生產(chǎn)。配 18MW、 25MW 發(fā)電機(jī)各一臺。鍋爐補(bǔ)水用 RO橫 +ED1(電去離子 )系統(tǒng)制水，無強(qiáng)酸、強(qiáng)堿產(chǎn)生。生和產(chǎn)生的廢 水經(jīng)過處理后用于綠化 廣州大學(xué)城能源站 CDM①獲聯(lián)合國 EB 批準(zhǔn)注冊，開辟了國內(nèi)唯一項(xiàng)目成功注冊 CDM 先河。 該項(xiàng)目由廣東天聯(lián)工程有限公司和廣東電力設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。 三、廣州大學(xué)城冷熱電三聯(lián)供能源系統(tǒng) (DES／ CCHP)項(xiàng)目建設(shè)的背景 2021 年 1 月，廣東省政府按照現(xiàn)代城市規(guī)劃、建設(shè)和管理理念，高標(biāo)準(zhǔn)地建設(shè)了一個占地 18 平方公里、容納 25 萬大學(xué)生的大學(xué)城。由于廣州市 98％以上的煤炭和油品需從省外調(diào)入，電力主要依靠省網(wǎng)供應(yīng)。夏季峰期空調(diào)負(fù)荷比率高達(dá) 40％以上，峰電缺口達(dá) 100 多萬 kW；以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，使全省酸控區(qū)面積已達(dá) 63％，直接經(jīng)濟(jì)損失 40億年；“生態(tài)系統(tǒng)處于亞健康狀況，能源結(jié)構(gòu)、水環(huán)境等都離生態(tài)城市有一定的距離”。鑒于此，廣州大學(xué)城建設(shè)指揮部委托華南理工大學(xué)等單位，制訂了《廣州大學(xué)城能源規(guī)劃》，包括 800 萬平方米建筑物主體節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、基于區(qū)域供冷（ DCS）的冷熱電三聯(lián)供的分布式能源系統(tǒng)（ DES／ CCHP）、可再生能源利用方案和能源系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)營機(jī)制等內(nèi)容。 DES／ CCHP 和 DCS 方案先后于 2021 年 6 月和 7 月通過了國內(nèi)權(quán)威專家的評審，隨后付諸實(shí)施。 四、廣州大學(xué)城冷熱電三聯(lián)供能源系統(tǒng) (DES／ CCHP)項(xiàng)目規(guī)劃的技術(shù)方案 廣州大學(xué)城區(qū)域能源站一期，是以 2 78MW 燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組為基礎(chǔ)的天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。燃?xì)饽艿?38％先經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)換為電能， 500℃左右的煙氣在余熱鍋爐產(chǎn)生 蒸汽，然后進(jìn)抽凝式汽輪機(jī)進(jìn)一步作功發(fā)電；可以抽出部分 蒸汽供給第一制冷站的溴化鋰吸收制冷機(jī)。余熱鍋爐排出的約 50℃～ 100℃煙氣用于加熱生活用水，不足熱量用蒸汽透平冷凝潛熱補(bǔ)充；集中生活熱水系統(tǒng)60℃，供應(yīng) 24 萬人。燃?xì)饽茉蠢眯蔬_(dá)到 80％以上。其中，分布式能源系統(tǒng)為 2 78MW 燃?xì)廨啓C(jī) — 余熱鍋爐 — 汽輪機(jī)分布式能源站 DES，包括電力接入系統(tǒng)和熱水部分及輸送管道的建設(shè)總投資為 l2 億元，等價(jià)可滿足大學(xué)城 17 萬 kW 的高峰電力負(fù)荷。按照測算的大學(xué)城電網(wǎng)峰荷為 18 萬 kW，以傳統(tǒng)的電力建設(shè)模式 (電廠 +主干電網(wǎng)的投資 1 萬 元／kW、輸送損失 7％ )計(jì)，須增加初投資為 19 億元；采用 DES／ CCHP 可節(jié)約投資約 7 億元，同時可節(jié)約一次能源 萬 tec／ a，節(jié)能 25％。 區(qū)域供冷系統(tǒng) DCS，總?cè)萘繛?11 萬冷噸 (RT)，規(guī)劃 4 個帶有冰蓄冷系統(tǒng)的冷站，一期承擔(dān) 350 萬 m 建筑物的空調(diào)負(fù)荷。其中，與能源站在一起的第一制冷站部分采用蒸汽吸收制冷；其余 3 個冷站由能源站直供電壓縮制冷。各站均設(shè)有蓄冰裝臵，采用內(nèi)臵翅片換熱器外融冰式金屬盤管共計(jì) 342 套。系統(tǒng)通過蓄冰可降低高峰負(fù)荷用電量，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，同時實(shí)現(xiàn)大溫差供冷，加上水泵采用變頻控制 技術(shù)，可大大降低冷量的輸送能耗。冷凍水主干管網(wǎng)采用直埋地敷設(shè)的 DN200至 DN1000 預(yù)制發(fā)泡聚氨酯保溫的碳鋼管，總長約 110km；末端換熱間總數(shù) 283 間。自控部分采用工業(yè)以太網(wǎng)硬冗余系統(tǒng)，以光纖和電纜介質(zhì)組建大型 Profibus 現(xiàn)場總線通訊網(wǎng)絡(luò)，控制點(diǎn)數(shù)超過 l1000 點(diǎn)。自控系統(tǒng)能自動、實(shí)時采集系統(tǒng)所有機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、末端負(fù)荷狀態(tài)等參數(shù)，并實(shí)施過程控制；采用先進(jìn)的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測和優(yōu)化控制軟件，系統(tǒng)可滿足末端用戶波動較大的冷量需求。 五、廣州大學(xué)城 DES／ CCHP 項(xiàng)目的啟示 鑒于該項(xiàng)目的內(nèi) 容、規(guī)模和區(qū)位條件，如果能夠按計(jì)劃招標(biāo)、建設(shè)，成功投運(yùn)，無疑將會極大地促進(jìn)中國以天然氣為一次能源的冷熱電聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)的建設(shè)