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区域能源 | 大连小窑湾国际商务区区域能源项目
文章来源:【www.402115.com】   发布时间:2017-03-31  浏览次数:1546

编者按: 

  区域能源是区域经济可持续和区域经济的重要指数之一,高能效的区域能源系统是城市低碳、绿色和可持续发展的重要保障措施和技术路线,城市区域能源系统是国家能源革命战略的落脚点和节能减霾最有效可行的实施路径;区域能源产业作为国内的新兴产业通过专业化投运和精细化管理实现环境、政府、开发商、小业主和能源系统服务商的五方共赢。 

  注册送23永利皇宫网址作为中国建筑节能协会区域能源专业委员会主任委员单位和秘书处执行机构,为多地区域能源项目提供咨询或模块化服务,在业内得到了认可;延伸产业链条,致力做好城市区域能源的投资运营商和系统服务商,搭建行业平台、推动行业发展。今天,为大家分享【www.402115.com】区域能源实践案例——《大连小窑湾国际商务区区域能源项目规划》。 



1、项目概况 

  项目位于大连市金州新区小窑湾国际商务区。总规划面积20.62km2,建筑面积1500万m2,规划居住人口约14.5万人,就业人口约30万。 

  本项目为市政公共设施配套,为本地域1500万m2公共和居住建筑供暖(冷)及提供生活热水。本方案选用浅层地能为建筑物提供稳定可靠的热(冷)源;浅层地能与其他可再生能源相比,具有如下特点: 

  (1) 持续供给:浅层地能主要来源于太阳的热辐射和地心热,温度恒定; 

  (2)即用即采:按需进行能量采集,为建筑物的供暖(冷)需求提供稳定可靠的热(冷)源; 

  (3) 天然蓄能:在地下一定深度的岩土体中天然蓄能,不需要即采后的蓄能存储; 

  (4) 替代能源:结合成熟的热泵技术为建筑物供暖(冷),实现对传统燃烧化石能源的替代。 

  本方案的驱动能源是市政电力,合理配置供配电系统,不额外增加建筑物的建造成本。该规划项目实施后,与电供暖方案相比,相当于少建设一座容量为750MW的电厂,节省火力发电厂投资近30亿元,同时也减少了因电网传输带来的能源损失和经济投入。 

2、小窑湾地能资源禀赋、能源需求及地能采集分析 

  能源需求:小窑湾国际商务区总的瞬时最大冷负荷和瞬时最大热负荷分别为1045.49MW和787.05MW,项目设备总装机容量为1301MW,年逐时累计供冷量和年逐时累计供暖量分别为1276132MWh和1768099MWh。 

  地能禀赋:大连小窑湾国际商务区,规划占地面积为20.62平方公里,在不计浅层地下水和深层地热水的供暖能源外,仅百米深度范围内,岩石土壤每年所能提供的热容量计算可达到3.62 ×1013千焦,若按浅层地温采集的工程经验数据,每个百米深度间距为6米的每个土壤埋管采集地能的功率约5KW,可提供的浅层地温能是近900MW能源站供暖能源的15倍,同时本地域采用无燃烧智慧能源,同时供冷供热,本地域带有很强的自平衡供能能力。,浅层地能可以作为建筑供暖(冷)重要的可靠能源。 

  地能采集:国际商务区整体能源系统解决方案所需要的能量井为5227个(根据恒有源科技有限公司提供的数据,本规划中的每一口地能井的额定换热能量是200~300kw,本规划按照每口井换热量平均250kw作为地能井的输入条件进行相关的计算和核算等),本公园绿地面积(不含防和农林绿地)为217.9万m2,地能井的间距按照15m进行考虑,结合地块地块的实际情况,该绿地可以打井4771口,同时考虑在地块的红线外围为可以打井,区内建筑四周打井的总数为6599口,满足了这个区域的能源需求,同时是100%的使用清洁能源---分布式地能冷热源站。 

3、区域地能无燃烧为建筑物智慧供暖(冷)系统解决方案 

  负荷预测:负荷预测是基于建筑规模及负荷指标,同时考虑相应的负荷率,分地块计算热、冷。商务核心区内主要为商业/商务用地,按商业办公选定负荷指标。 

  商务区建筑物的类型主要是行政办公、文化设施、教育、体育、医疗卫生、商业、商业/商务、交通枢纽等用地上的公共建筑的冷热负荷均为空调负荷,一类、二类居住用地的供暖为热负荷,没有工业用热需求。 

  冷热负荷指标是结合大连小窑湾的建设实际,按照满足国家、辽宁省、大连市等相关节能标准和措施的综合指标数值,具体估算结果如下: 


冷(热)负荷指标选用表

不同性质用地负荷预测汇总表

不同性质用地负荷占比


  可再生浅层地能(热)泛指25度以下的低品位能源(国家相关法律法规规定25度以上的地热能是国家的矿产资源)。它主要蕴含在陆地的岩土体以及江水、河水、湖水、海水以及与其品位相同的余热水、中水、废热水之中。 

  区域地能无燃烧为建筑物智慧供暖(冷)系统是指用高品位的二次能源电能驱动提取储量丰富的低品位的浅层地能为建筑物提供暖(冷)一体化无燃烧智慧供能系统,该系统的核心和关键是原创浅层地能采集专利技术和热泵集成技术的应用与实践。 

  本区域地能无燃烧为建筑物智慧供暖(冷)系统解决方案由“源”“站”“网”“控”“端”五部分组成。 

  “”是指浅层地能能源采集,主要进行浅层地能能源的采集,可以形象的理解为“采煤”或“采气”; 

  “”是热泵机房,主要将浅层地能能源转换为建筑所需的冷或热,相当于传统的锅炉房(供暖状态)和制冷站(供冷状态); 

  “”:即地能微联网,将相邻或供能差异化的“站”相连互通,为独立封闭循环系统进行互为备用和补充; 

  “”是互联网+,为整个地能无燃烧智供暖(冷)的控制系统,是系统中枢和核心; 

  “”是为用户服务的末端散热系统。 

  本系统共设5227个“源”、216个“站”,通过3种形式的“地能微联网”(环形、支装和局部)通过互联网+中枢“控”制和服务1500万m2的终“端”用户。 

  单井循环换热地能采集技术实现了原创技术的产业化发展,在任何地质条件下、无污染且成本相当的采集岩土体之中的浅层地能(热)作为建筑物供暖的替代能源,其与成熟的热泵技术相结合,用一小部分花钱的电能,在动态平衡中提取大量不花钱的自然能量,并且循环使用,做到使用区域零污染、零排放,实现供暖能源按品位分级利用,与传统能源成本相当的为建筑物无燃烧供暖。 

  本项目采用地能热(冷)一体化无燃烧供方式,设置总容量为1301MW分布式地能热(冷)源站,整体上为小窑湾国际商务区建筑提供夏季供冷、冬季供暖服务。 



4、项目特点 

  从国家能源战略的高度出发,立足解决民生和生态发展,从企业社会责任的高度和系统思维专业精细化的运营层面,实施特许经营权框架下的体制模式创新,原创地能采集技术+成熟热泵技术系统集成创新,关注全过程一体化和全生命周期的服务,实施全系统无燃烧和高能效,实现全区域零排放,促进传统产业的升级换代,创新引领生态文明建设的成果。 

  从项目落地的实操角度出发,注册送23永利皇宫网址联合具有“科研开发-地能采集-系统设计-装备制造-工程安装-运维保障”主产业链体系优势的恒有源科技发展集团对本项目进行投资建设及运营管理,从规划入手,为客户提供地能热冷一体化无燃烧智慧供热整体解决方案。 

5、本项目的效益分析 

  经济效益:与传统供热和集中空调的初投资基本相当,保证了传统能源供暖的效果,解决了传统能源供暖造成的污染问题,运营费用较传统方式节约15-20%,从全生命周期和全过程一体化都有良好的经济效益。 

  在不额外增加建筑物成本的前提下利用成熟的城市电网,平衡冬夏用电负荷和日用电的峰谷负荷,降低配电基础设施投入,开拓了电力进入供暖市场的高效途径。 

  社会效益:作为一种创新驱动优质能源服务产业是PPP模式市政配套设施的创新和探索,作为劳动密集型的高科技成果转化,可属地容纳大量容纳劳动力,增加区域就业率;增加区域的税收。 

  环境效益:清洁的可再生能源使用率超过65%,项目完成后将可实现每年节约电力12.4亿度(47.4万吨标煤),减排二氧化碳119.8万吨,减排二氧化硫1.13万吨,减排氮氧化物0.75万吨,减排颗粒物2.03万吨,减少排烟量63.8亿标立方米,是有效解决雾霾途径之一。


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