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1、北京中关村软件园热电冷联产技术方案1、概述：2000 年由国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部和国家环保总局 联合下发了计基础20001268 号关于发展热电联产的规定。这是贯彻中 华人民共和国节能法第 39条：国家鼓励发展热电冷联产技术的法律，实施 可持续发展战略、落实环保基本国策和提高资源综合利用效率的重要行政规章。规定再次申明了国家鼓励发展热电联产的政策，支持发展以天然气为燃料的 燃气轮机热电冷联产项目，特别强调了国家积极支持发展小型燃气机组组成的热 电联冷产全能量系统。最近美国加州发生的停电，致使硅谷地区包括西科、IBM、INTEL等高新技术公 司蒙受了极大的损失，仅西科公司
2、停电一天的损失就高达 8000 万美元。生产电 子测试设备的MICRO TEL国际公司甚至誓言要离开硅谷和加州。但是世界著名数 据库公司一甲骨文（Oracle）公司，仅凭着自己拥有的电源系统，在停电灾难中 毛发无损。台湾相继发生的输电塔倒塌、大地震和最近发生的电源事故，也使新竹科学工业 园区内的高科技企业蒙受了巨大的经济损失，直接影响到全球的信息产品价格， 同样也是那些拥有自备电源系统的企业保全了利益。北京的电力供应主要依赖山西、内蒙和河北等地的远程输送，预计 2005 年外埠 供电将达到66%， 2010 年将可能超过70%，远远超过了国际公认的外埠供电不应 超过1/3的安全警戒线。况且，这
3、些用于保证北京供电的 50万超高压输电线路， 每路供电达100 万千瓦，只要倒一个塔，如果处理不及时，就足以拉垮北京电网。 这些线路几乎跨越了同一组地震断裂带区域，一旦出事，对于北京市内的任何区 域或建筑，即使是多路供电，也是难以保证用电安全。使用应急电源，例如柴油机，也无法满足软件企业的供电安全。2000 年悉尼奥 运会，机场突然停电，机场当局以最快速度启动柴油机自备电源，结果 10 分钟 后恢复供电，直接威胁到百余航班的安全。对于软件业而言，一般的UPS仅能工 作 3-5 分钟，停电 10 分钟是难以承受的。中关村软件园如果希望成为国家级，乃至世界级软件开发基地，就必须拥有自己 的电力保障
4、系统，确保在电网停电后的供电安全。建设热电冷联产系统，无论在 供能安全上，还是经济效益上无疑都是最佳选择。2、项目名称：国际上通常将小区域的电冷联产系统称为：DCHP ( Dis trie t Combine Hea ting &Power )。楼宇的热电冷联产系统称为： BCHP ( BuildingCombinedHeating & Power )。DCHP 系统是通过一个规模相对较大的能源中心，向周遍供应暖、冷、热水和电 力。由于这类系统相对比较独立，根据国际和国内的惯例，以及软件园浮岛式的 建设规划，建议称之为： 能源岛系统(以下简称： 能源岛 )。BCHP 系统是由多个楼宇的热电冷系
5、统连接，在向本楼宇供应暖、冷、热水和电 力的同时，实现临近系统的互相支援和补充，这是国际上的最新理念。系统虽然对外比较独立，但自身互连互靠，根据世界上的最新提法，建议称之为：能源互连网系统（以下简称：能源互连网 ）。3、项目依据：根据北京市中关村科技园建设公司的要求，根据已掌握的关于中关村软件园的有 限资料，和我网站与上海发电设备成套设计研究所联合为北京市燃气集团和北京 燃气热力设计院编制的北京燃气集团控制中心大楼热电冷联产能源岛技术方 案中的有关数据为依据，特研究、编制了两个方案。如下：1、 燃气轮机-余热 / 直燃溴化锂吸收式空调机组成的能源岛方案；2、 燃气轮机-余热 / 直燃溴化锂吸收
6、式空调机与微型燃气轮机-余热溴化锂吸收式空调机联合组成的能源互连网方案。4、项目概况：中关村软件园位于北京上风上水的海淀区东北旺地区，东临上地信息产业基地，南靠北大生物城。园区占地142.76 公顷，总建筑面积459,570 平方米，建筑密度 17.55% ，容积率 0.35 。根据我国著名热电专家，中国电机工程协会热电专业委员会王振铭秘书长对本类项目的建议和 1268号文件要求，本工程能源配置方案的原则为：以基荷电力定 容量，不足电力从电网补充，不足热量补燃解决、以及电力并网不售电和燃 料以气为主，以油为补。因此发电装置的功率选择，最好接近或小于软件园要 求的电力，并具有较大的调节灵活性。发
7、电装置应具有气体、液体双燃料能力。 可供选择的燃气发电装置是小型燃气轮机和或微型燃气轮机与余热/补燃（再燃） 溴化锂吸收式空调机联合循环。5、设计依据：5.1、本工程的电、热、冷负荷根据北京市规范的数据指标为极限值，以北京地 区的实际运行情况为建议值：设计与预计应用指标项目单位执八、冷电热水建筑面积M2459570设计指标W/M26078803设计负荷MW27.5735.8536.771.38平均适用指标W/M24558.5352平均适用负荷MW20.6826.8816.080.92保温/新风/低谷W/M21515100.5最低负荷MW6.896.894.600.235.2、运行小时：软件业的
8、工作时间较长，加班率高于其他行业，因此平均日工作时间将超过普通 公司的平均10 小时，预计达到 12 小时/工作日。预计设备利用时间季节单位周期天数日利用时比例实际利用时冬季采暖期工作日hrs11.11041214.23%1246冬季采暖期非工作日hrs3.311511227.14%2378夏季制冷期工作日hrs5.15881212.04%1054夏季制冷期非工作日hrs9.151231221.66%1898春秋非采暖制冷期工作日hrs4.1-5.1459128.08%708春秋非采暖制冷期非工作日hrs9.16-10.31911216.85%1476总计hrs36524100.00%8760
9、年工作日时hrs2511234.34%3009年非工作日时hrs3651265.66%57515.3、电价热价的确定： 5.3.1、电网电价计算：据北京非居民和商业用电峰谷差电价规定，高峰为0.835元/kWh，平峰为0.502 元/kWh，低谷为0.19元/kWh。预计工作时间为：每天有8小时在高峰时段用电, 4 小时在平峰时段用电。电价计算（工作时段）时段电价利用时间单位元/kWhhrs高峰0.8358平峰0.5024平均0.72412电价计算（平均时段）时段电价利用时间单位元/kWhhrs高峰0.8358平峰0.5028低谷0.198平均0.509245.3.2、热价计算：5.3.2.1
10、、根据北京市天然气供热采暖收费规定，采用天然气燃气锅炉集中供热 采暖的用户收费标准为：热费确定值项目单位数值标准热价元/M3/a28采暖周期Days131Hrs3144供暖标准W/M245Kcal/M239热价元/MW197.9元/Meal230.15.4、天然气热值与单价：5.4.1、天然气热值：35169.12kJ/Nm3( 8400 kcal/Nm3 )。5.4.2、陕甘宁天然气成分及特性具体成分如下：燃气储份分析表项目组成单位数值甲烷CH4%95.9494乙烷C2H6%0.9075丙烷C3H8%0.1367硫化氢H2S%0.0002二氧化碳CO2%3.000水H2O%0.0062咼位热
11、值HHVMJ/Nm339.0051低位热值LHVMJ/Nm335.1597密度Kg/Nm30.7616比重0.589动力粘度UX10-40.1056运动粘度VX10-40.1385爆炸上限%5.10爆炸下限%15.365.4.3、参照燃气集团的方案，天然气单价暂定为：1.4元/Nm36、装机方案：6.1、能源岛方案：6. 1. 1、根据第4条，工程根据以基荷电力定容量，不足电力从电网补充，不足 热量补燃解决、以及并网不上网和燃料以气为主，以油为补 的原则，建议 选用2套5000kW级燃气轮机一余热溴化锂吸收式空调机联合循环热电冷联产设 备，一套担任园区基本热电冷和新风、保暖负荷，另一套担任腰荷
12、调节。不足的 采暖、制冷负荷，由1台1000万大卡溴化锂直燃机解决。由于国内使用最多的小型燃气轮机主要是索拉（ Solar ）透平公司的产品，资 料充分，特别是该机组双燃料系统为标准装备，可以自动进行油气切换，所以小 型燃气轮机以Solar Turbines生产的金牛座Taurus 60机组技术数据作为设计 依据。Solar Taurus 60燃气轮机技术指标（ISO工况）项目单位技术指标发电出力KW5045燃料耗量GJ61.04单位燃耗KJ/kWh12099发电效率%29.75排烟温度c490.2烟气流量kg/hrs78102蒸汽转换量kg/hrs11344余热回收量KW8060制冷COP1
13、.3制冷量KW10478热电综合效率%77.29长mm9754宽mm2488高mm2591重Kg293006.1.2、Solar Taurus 60 燃气轮机技术指标和直燃机联合循环 CHP 热、电、冷 供应能力：Taurus 60 与直燃机联合循环 CHP 热、电、冷供应能力季节单位冬季夏季春秋年平均日间平均温度C0282012单机发电出力kWh5583457148615155双机发电出力kWh111669142972210310总建筑平米M2459570单机平米电量w/M212.159.9510.5811.22双机平米电量w/M224.3019.8921.1522.43适用指标率%69.4256.8460.4464.10极限指标率%30.3724.8726.4428.04燃机供热出力kg蒸汽/h11618110061122011414单机供热/冷出力kWh82541016579718109双机供热/冷出力kWh16508203301594316218单机平米热/冷量w/M217.9622.1217.3517.65双机平米热/冷量w/M235.9244.2434.6935.29适用指标率%79.8375.
