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1、某集团多能互补综合示范工程项目说明书项目说明书Jb每交通大学2017年12月上海批准审核校核编写吴映阳第一章工程概况工程背景1二、 工程单位3三、 工程描述3第二章能源蜗分析6能源资源6L天然气供应错误!未定义书签。2、太阳能资源7二、 供用能现况111、冷热负荷112、用电负荷143、存在的问题14三、 用能需求预测15L冷热负荷需求预测162、用电需求预测20第三章工程初步方案22一、 多能互补性221、光伏装机规模222、燃飕机规模223、储能装机规模234、非陆能源利用比例27二、 集成优化性281、能源梯级利用282、新能源消纳323、懈f充电站的新优化324、智慧绿色照明335、楼
2、宇智能负荷终端34三、 系统运行341、园区分布式能源系统结构342、园区分布式能源系统运行独立性评估363、园区分布式能源系统运行可靠性评估374、智能化运行水平39自主创新能力431.自主技术装备432、新技术应用453、新商业模式48四、 工程方案501、电S三入方案502、分布式能源站工程513、农业惠民地面光伏发电工程错误!未定义书签。4、屋顶分布式光伏发电工程575、输变电工程616、光储f化公交车充电站工程637、智慧绿色照明工程668、楼宇智能负荷终端工程719、能源运行监测中心工程7610、通信信息工程80第四章投资估算及财务评价82一、 投资估算821、编制根据822、财务
3、分析823、项目投资概况824、基础数据83二、 财务评价84三、 财政补贴分析86第五章社会超i锁87一、 环境经济班87二、 社会循871、拉动地方投资872、推进城镇建设883、促扩大劳动就业89第六章项目示范作用90一、 创新瞰果901、新技术应用902、能源交易新模式92推广前景931.新技术Sr前景93932、能源交易新模式推广前景第一章工程概况一、工程背景本项目为红豆集团多能互补综合示范工程，座落在江苏省无锡市锡山区红豆产业园。多年来红豆以优异的销售业绩稳居中国服装业百强亚军。2017年6月，世界品牌实验室公布了中国500最具价值品牌排行榜，红豆品牌位列84位。红豆集团将继续加快
4、转型升级步伐，坚持追求卓著绩效，通过连续举办红豆七夕情人节等活动，提升品牌文化含量，努力打造中国第一文化品牌，向千亿红豆、美丽红豆、幸福红豆、智慧红豆与缔造跨国百年企业的目标奋进。红豆集团进展规划如图1-1所示。图11红豆集团进展规划图2016年3月，国家进展与改革委员会公布关于推进互联网+智慧能源进展的指导意见。互联网+智慧能源是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费与能源市场深度融合的能源产业进展新形态，具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等要紧特征。在全球新一轮科技革命与产业变革中，互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,正在推动能源互联网新技术、新模式与新
5、业态的兴起。2016年7月，国家进展与改革委员会公布关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见。建设多能互补集成优化示范工程是构建互联网+智慧能源系统的重要任务之一,有利于提高能源供需协调能力，推动能源清洁生产与就近消纳，减少弃风、弃光、弃水限电，促进可再生能源消纳，是提高能源系统综合效率的重要抓手，关于建设清洁低碳、安全高效现代能源体系具有重要的现实意义与深远的战略意义。按照关于推进互联网+智慧能源进展的指导意见与关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见的要求,红豆集团制定了建设多能互补集成优化能源工程,并拟将其作为国家级示范工程上报国家能源局。目前，计划进行关于申报红豆集团多能互
6、补综合示范工程项目的请示申报的工作。二、工程单位本示范工程要紧投资方为南国红豆控股有限公司。南国红豆控股有限公司成立于1989年,注册资金20000万元人民币。自成立以来，公司始终秉承创新、共赢的企业核心价值观，致力于为用户提供高品质的产品与服务，赢得了客户的尊重与市场的信赖，逐步成长为产业多元化、生产专业化、运营智慧化的现代企业。近年来，公司紧紧抓住新一轮科技革命与产业变革的机遇期，致力于不断优化产业布局、强化资源整合、实现转型升级。全面推进电力协调进展，科学布局热电、光伏新能源、电力安装等业务，不断延伸电力产业链。三、工程描述本示范工程拟于2017年12月开工建设,2018年上半年全部建成
7、投产，并规划建设二期工程，将供能范围扩张到整个红豆集团，屋顶光伏电站发电规模达到40MWpo1 .工程建设规模及技术方案分布式能源站工程:建设规模为40MW级火力发电蒸汽联合循环供热机组，对外供应电力、工业蒸汽、空调冷水与生活热水，全厂平均热效率90.33%o储能电站蓄能工程：12MWh铅碳电池储能电站。屋顶分布式光伏发电工程：建设容量为20MWp的屋顶光伏，使用多晶硅组件，组件支架使用固定倾角方式。光储一体化公交车充电站工程：建设12台120kW的快速充电桩，公交车雨棚规划容量为100kWp的光伏发电。智慧绿色照明工程：将8条街道共843盏250W钠灯更换为120W的LED光源灯具,同时配置
8、供电光伏板及附加多功能应用。楼宇智能负荷终端工程：在办公楼建设楼宇能效管理系统。集团能源运行监测中心工程:对整个园区中各分布式电源、负荷、电力电子装置等系统运行状态进行监测，结合预测结果与发输配用电运行监测现状，实现多种能源优化配置、协同互补、提升能源利用效率，同时满足经济、减排及节能要求，是园区实现多能互补的核心。变电站扩建工程：扩建1回IlOkv出线，其中2回至分布式能源站，1回至光伏电站。送电线路工程：新建*变分布式能源站2回IlOkV线路,线路长度28km;新*变光伏电站1回IIOkV线路，线路长度IOkmo通信信息工程建设分布式能源站-调控中心-光伏电站2条SDH622M(l0)光缆
9、通信电路。2 .工程投资估算本工程估算静态投资10.548亿元，动态投资10.98亿元,项目投资所得税后内部收益率为6.75%(税后)。第二章能源供需分析一、能源资源1、天然气供应西气东输典型的天然气气质资料与指标分别见表1-1与l-2o表天然气组分成分摩尔数值成分摩尔数值CH497.6C60.05C2H60.62CO20.65CsHs0.41N20.45C4H100.21H2S0.36mgm3C5H120.01表12西气东输天然气典型指标名称单位数值相对密度/0.576低位发热量（状态:0.1013MPa、20）kJm3kCalm3332527942天然气低位热值（LHV）kJ/kg4868
10、6.3高位发热量（状态:0.1013MPa、20）kJm336909名称单位数值kCalm38815高位喃低位树直/1.11密度（状态:0.1013MPa.20）kgm30.692华白指数11759水露点-10煌露点-402、太阳能资源江苏省太阳总辐射在宏观空间分布上表达了云量、大气透明度等天空因素的影响，局部纹理特征又表达了坡度、坡向与周围地形相互遮蔽等地面因素对总辐射的影响。全省气候平均年太阳总辐射量为29785657MJ/m2,平均为4749MJ/m2o呈现由西南向东北递增的特点，连云港市最高,为5063MJ/m2,无锡市最低，为4514MJ/m根据全国年太阳总辐射量空间分布,将全国划分
11、为4个等级区,江苏省位于C区，属于资源丰富带。全面见图1-1所示。图11江苏省水平面总辐射及年日照时长分布图红豆集团属亚热带温润气候区，常年主导风为东南风，平均风速3.6米/秒；年平均气温15;年平均降雨1030毫米，年平均气压IOl6毫巴，年平均相对湿度67%,无霜期为217天。具有气候温与、雨量充沛、四季分明、日光充足、无霜期长等特点。应用PVSySt软件获取MeteonOrm数据，取坐标北纬32。41、东经11930,海拔2m。各月与年太阳能总辐射量见表1.3,月总辐射变化见图1-2。表13光伏电站站址各月与年太阳能总辐射量月份月总辐射量(MJm2)月散射量(MJm2)平均温度()平均风
12、速(ms)1253.0149.21.61.542293.9178.64.21.773372.3250.98.92.084457.1297.615.52.04月份月总辐射量(MJm2)月散射量(MJm2)平均温度()平均风速(ms)5543.3345.220.61.926496.9335.224.91.777541.1341.527.91.758509.4310.326.91.669424.3249.822.91.5910358.6214.217.01.2911266.9162.610.71.3712247.6151.54.21.55总计/平均4764.32986.615.41.7图12月总辐射
13、变化图项目场址太阳辐射月度时间分布以1月、12月为低值，且以12月为最低（238MJ/m2）o58月太阳高度角较高，全省总辐射量普遍较高，地形因子的影响作用减弱，气候因子占主导地位，其中6月受江淮梅雨的影响，总辐射量较5月、7月与8月略偏低,日照时数下降。项目场址处水平面上的年太阳总辐射为1323.4kWhm2,即4764.3MJm2,根据太阳能资源等级总辐射（GB/T31155-2014）,属于资源很丰富C级别，见表1-4。表14太阳总辐射年辐照量等级等级名称分级阈值分级阈值等级符号最丰富G1750G6300A很丰富1400G17505040G6300B丰富1050G14003780G504
14、0C通常G1050G3780D注：G表示总辐射年辐照量，使用多年平均值（通常取30年平均）。项目场址处稳固度为045,属于稳固（B）级别。稳固度划分为4个等级：很稳固（八）、稳固（B）、通常（C）、欠稳固（D）。划分标准见表1-5。表15太阳总辐射年辐照量等级等级名称分级阈值等级符号很稳固Rw0.47A稳固0.36Rw0.47B通常0.28Rw0.47C欠稳固Rw0.28D注：RW表示稳固度，计算RW时，首先计算总辐射各月平均日照辐照量的多年平均值（通常取30年平均），然后取最小值与最大值之比。项目场址地太阳能资源丰富、稳固，地形平坦、可利用土地面积大，适宜地面光伏电站的建设。工业园区内厂房集
15、中，屋顶支撑强度好，适宜屋顶分布式光伏电站的建设。据估算红豆集团屋顶分布式光伏建设潜力为十万千瓦级，根据已有规划及当地负荷增长情况，本工程建设容量为20MWP的屋顶分布式光伏电站项目。二、供用能现况Ix冷热负荷当前，区内热负荷以工业热负荷与生活热水热负荷为主；区内冷负荷以企业办公用冷与生活用冷为主，职工生活用冷为辅。制冷方式要紧为电制式中央空调，职工用冷要紧为壁挂分离式电制冷。工业热负荷热源以企业自备燃气锅炉房为主，企业余热利用为辅。至2016年6月，区内现有要紧用热企业最大工业用气量总计为42Th,供热热源要紧为IoT/h下列分散燃烧天然气的低压蒸汽供热锅炉。要紧的工业热负荷现状如表2-1所
16、示。表2-1要紧工业热负荷现状序号企业名称现有锅炉容量、台数用汽参数1扬州珠光器材有限公司1t/hX10.8MPa2002红豆集团上广鸭肉加工厂4t/hX10.8MPa2003江苏益园家具有限公司1t/hx10.8MPa20043t/hx10.8MPa20051t/hx10.8MPa20062t/hx20.8MPa20072t/hx20.8MPa20085t/h10.8MPa序号企业名称现有锅炉容量、台数用汽参数20097t/hX10.8MPa200106t/hX20.8MPa200制冷负荷总计为23.99MW(冷负荷同时系数0.95),要紧使用集中式电制冷系统。要紧的空调冷负荷现状如表2-2
17、所示。表2-2要紧空调冷负荷现状序号企业名称空调面积(m2)制冷指标(Wm2)同时系数空调冷负荷(KW)115091700.951056.37213981700.95978.67313950700.95976.5417017700.951191.19513419700.9593933628200700.951974718804700.951316.28875453700.955281.71序号企业名称空调面积(m2)制冷指标(Wm2)同时系数空调冷负荷(KW)973282700.955129.741073510700.955145.7生活热水热负荷要紧为家用电或者燃气热水器。园区内生活热水负荷
18、要紧是企业洗浴用水及厨房用热。要紧的生活热水负荷现状如表2-3标表2-3要紧生活热水冷负荷现状物业类型用热人数供热类型最高日用热水周示(L/人.天)使用时间(h)小时变化系数热水温度(。C)冷水温度(。C)热水密度(kgL)小时平均耗热量(MW)企业生活30000定时100122.560100.983216.05用热供热2、用电负荷2016年园区最大负荷为248MW,十二五期年均增长为9.2%,用电增速较快，要紧原因在于园区工、商业高速进展。3、存在的问题1)能源使用不匹配：由于蒸汽热负荷基本为工业热负荷，为满足企业工艺生产需要，但是企业热负荷基本为低温低压的低品位热负荷。目前所有工业热负荷的
19、供应，都是依靠高品位的能源天然气直接燃烧一次性获得，高品位能源生产低品位热源，能源转换不匹配。2）能源使用效率低：目前所有工业用热为企业自备燃气锅炉与燃油锅炉，以满足企业自身的生产热负荷需求，没有集中供热系统。企业自备天然气蒸汽锅炉容量小，锅炉效率不高。3）缺乏统一规划，工业企业自行设置热源锅炉房，污染物排放点分散，环境监测及管理难度大，能源不能集中高效利用，供热管理水平较低，供热能耗偏高。4）空调冷负荷及生活热水负荷缺口大：随着职工生活水平提高,这部分需求越来越大，需要及早规划园区供热系统。三、用能需求预测红豆集团位于锡山区,为强力推促园区提速转型进展、特色进展、融合进展，增强了新动力、再塑
20、了新优势。红豆集团目前有五大主导产业，包含医药健康、纺织、能源、橡胶。功能定位与进展目标为：以绿色食品加工、现代制造与都市产业为特色，以现代物流商贸业为导引，兼有综合服务产业的综合性产业园区。1、冷热负荷需求预测随着园区内企业的进展，热（冷）负荷将不断增加，估计2020年工业企业最大工业用汽量将达到50Th,制冷负荷将达到35MW。要紧新增的工业蒸汽与制冷负荷现状如表3-1所示。表3-1要紧新增的工业蒸汽与制冷负荷行业占地（而）空调面积（nf）空调冷负荷（KW）近期规划新增工业热负荷（t/h）医药健康11977190151331.050.35931医药健康32279163811146.670.
21、56837医药健康2716613950976.50.51498绿色食品4253714044983.080.37611绿色食品37580143911007.370.3274绿色食品6119912165851.551.33597健身器材41873186481305.360.45619健身器材44836165331157.310.34508五金机械37207158281107.960.6621五金机械30004163301143.10.88012行业占地(m)空调面积(m)空调冷负荷(KW)近期规划新增工业热负荷(t/h)新能源新秘斗62616190151331.051.07848新能源新材料700
22、17163811146.671.10051工业企业估计到2020年将达到40余家，每家企业平均按100o人，共40000人,生活热水用量取100L/人天，用热参数冷水为6C,热水60。到2020年，估计生活热水负荷将达到21.4MW。2020年生活热水负荷如表3-2所示。表322020年生活热水负荷物用热供最高使小小时业热日用用时热水温冷水温类人数类热水时变度(。C)度(。C)密度平均型型指标间化(kgL)耗热量（L/人天）(h)系数(MW)企业定生活40000时供100122.560100.983221.4用执八、热通过考察园区内各企业锅炉运行情况，熟悉锅炉供汽参数、企业用热工艺特征，绝大部
23、分企业为按订单生产方式，旺季期间24小时连续生产,且对用热参数的要求较低，压力基本在0.8MPa,温度为200。C左右。医药健康行业7寸空调系统达到的温度、湿度、洁净度要求取决于三个因素：药品生产工艺要求、人体舒适感与室外环境条件，即不仅要保证药品的生产质量，同时使操作职工感到舒适。空气调节应该有效地操纵洁净室内的温度、湿度、气流速度与空气洁净度，而且应能迅速排除药物、消毒剂等散发的刺激性气味或者臭味等；并应在提高室内空气品质的同时，保护好室外小环境，防止细菌扩散，减少交叉污染。除医药健康行业外，其他行业使用空调系统，要紧是为了满足生产过程中所要求的温度、湿度、室内正压与噪声标准，与室内空气的
24、洁净度要求。工业企业生活热水日负荷有很大的不确定性,红豆集团通常规律是白天用水量较少，晚上用水量较多，冬季比夏季用水量多。根据调查的几个工业企业的生活热水用量，其典型日逐时生活热水负荷特点如图3-1所示。*与朝*XIs图3-1典型日逐时热水负荷曲线图由于调查的局限性，日逐时热水负荷会有出入，上图还是反映了生活热水用量的变化趋势。从图中能够看出，7:009:00与12:00-14:00区间,是热水用量次峰值，全天峰值在21:00-24:OOo与冷负荷在中午时段重叠，其它时段基本是错开的。2、用电需求预测根据有关十三五配网进展规划，估计红豆集团城区用电负荷在未来一段时间仍将高速进展，估计负荷增长率
25、可达10.38%,而园区作为红豆集团的重点进展区域，负荷增速将进一步提高。截止至2015年末，红豆集团最大负荷达到26MW。根据区域内有关用电企业在建与规划情况，目前已开工的项目覆盖了纺织与制造业、高分子与生物、建材、汽车等多种行业，估计到十三五末期，红豆集团用电负荷将有较大跨度的进展，最大用电负荷将达到约60MW,十三五期间年均增长率实现18.20%。红豆集团经济以第二产业与第三产业为主，大型重工业相对较少，受经济结构与用电特性影响，红豆集团负荷年利用小时数一直保持在较低水平。根据统计，2015年红豆配网IOkV系统网供最高负荷453.5MW,供电量20.458亿千瓦时,折算年负荷最大利用小
26、时数约4511小时。考虑到城园区未来将进驻大量纺织与建材企业，第二产业用电比重将高于全市平均水平，估计负荷的最大年利用小时数将达到4800小时左右，2020年用电量达到2.88亿千瓦时。根据江苏省用电负荷特性，结合地区内产业结构与用电情况，提出2020年红豆集团日负荷曲线，见图3-2所示。1.2图3-22020年红豆集团日负荷特性曲线预测第三章工程初步方案%多能互补性1,光伏装机规模目前红豆集团有一自备电厂，所需电力部分来源于上级电网。红豆集团太阳能资源丰富、稳固，光伏电站的建设可为当地提供稳固、清洁的电力。目红豆集团地面可利用面积大，工业园区厂房屋顶建设分布式光伏条件好。初步计划在十三五”期
27、间新增40MW光伏发电机组，其中20MW规划利用工厂厂房或者职工建筑楼顶分布式建设，所发电力就地并网消纳。2、燃机装机规模根据预测分析,能源站设计供热能力拟以满足近期全部工业最大用汽50th,空调制冷负荷的平均负荷35MW,生活热水日平均负荷21.4MW,实际运行根据机组特性与各类负荷变化统一调整。能源站设计供热能力见表1-1。表能源站设计供热能力序号用热类型设计供热能力备注1工业用汽(th)50全年2制冷负荷(MW)35空调季410月3生活热水负荷(MW)21.4全年红豆集团在十三五期间存在一定的工业用蒸汽需求，同时本地职工与商家还存在较大的供热与供冷需要。为了在满足区域冷热需求的同时，尽可
28、能使得园区的能源配置达到多能互补的目的，减少与电网的电力电量的交换，计划在本地新建一座区域分布式能源站，装设2台燃机与1台抽凝机组,总装机容量40MW。在这一装机容量下,分布式能源站的最大工业蒸汽供给量能够达到60th,不仅能够满足远期的企业生产用汽需求，而且还能够提供额外的蒸汽通过汲取式制冷的方式，为经济园区提供充足的空调冷水。3、储能装机规模综上所述，到2020年红豆集团电源由燃气机组与光伏电站构成,目光伏电站装机比重接近60%,占据重要地位。而光伏电站发电能力与日照情况直接有关，受气候性因素影响巨大，出力存在较大的间歇性与波动性，需要其他类型电源配合调峰，以平滑出力曲线，保证电网的稳固运
29、行。燃气机组具有效率高、启动迅速、响应速度快等特点,是电网的优质调峰电源，园区燃气机组装机容量约为光伏装机容量的三分之二，从技术角度来讲能够较好的完成区内电网调峰任务。但本地燃气机组除满足供电需求外，还承担了地区的供气与供热供暖任务,频繁压低出力必将对工业生产与民生造成一定的负面影响。此外,燃气机组将出力压低至额定容量下列后工作效率将出现明显下降,表达为单位电量耗气的增长；同时频繁的启停也会对机组内部设备寿命造成负面影响,导致故障率的提高、检修周期缩短与保护成本的上升。为提高燃气机组运行经济性,减少机组出力调节时对本地工业生产与供热供冷的影响，能够考虑在网内适量装设储能装置，在一定范围内平滑负
30、荷与光伏电站出力曲线,减少燃机机组调峰次数与调峰深度。但由于储能设备造价高昂，装设容量不宜过大，从经济角度来讲应优先满足电网的削峰填谷需要，同时充分利用电网的峰谷电价差以产生经济效益,下列将通过对红豆集团大小负荷方式下的电力平衡结果来确定储能装置容量。结合红豆集团电力需求增长情况，电源装机建设方案与各类型机组出力特性，对区域进行电力平衡分析，原则如下：1）设计水平年使用2020年。2 ）平衡时参照图2-2中的日负荷特性曲线，取大负荷、腰负荷与小负荷3个典型方式进行平衡。3 ）红豆集团太阳能属于HI类资源区,光照强度相对较低,年利用小时数估计仅为100o小时左右,平衡时按照日最高出力率50%（午
31、间），大负荷时出力率30%（上午）考虑。4 ）分布式能源站考虑经济性最大调峰能力按照50%考虑。5 ）分布式能源站厂用电率按照2%计算。6 ）网损率按照4%计算。红豆集团2020年各方式下电力平衡结果见表1-2。由平衡结果可知，按照已有的装机配置方案，在上午10点地区负荷达到最高时即使分布式能源站机组满发出力仍缺电4.8MW,需要新增少量电源或者从主网受入电力；腰负荷期间光伏电站出力达到最大，分布式能源站机组调峰运行，电网能够维持自我供需平衡；小负荷出现在夜间，光伏电站出力为零，分布式能源站机组适度调峰（70%）,电网盈余电力达到4.7MW。通过上述分析可知，到2020年红豆集团能够维持基本的
32、电力供需平衡,峰谷之间电力盈亏保持在5MW左右。因此建议在地区电网新增5MW储能装置，在负荷低谷期储存燃气机组所发电力，高峰期释放出去，有效平滑负荷曲线；此外，通过合理调节储能装置的运行状态还能有效减少白天光伏电站出力波动对电网造成的影响，减少燃气机组动作频率，实现多能互补，节能减排的目标。表122020年红豆集团电力平衡结果（单位：MW）序号项目大负荷（10点）腰负荷（14点）小负荷（3点）用电负荷60.048.021.6装机容量100.0100.0100.02.1燃气40.040.040.02.2搦60.060.060.0最大出力55.247.626.33.1燃气37.618.826.33
33、.2加17.628.80.0四电力平衡结果-4.8-0.44.7对2020年加入储能电站后的红豆集团电网进行电力平衡分析，计算燃气机组调峰深度，结果见表1一3。计算中储能装置按照大负荷发电，小负荷储能，腰负荷不动作考虑，燃气机组调节自身出力，保证区域电网的自我供需平衡。表加入储能装置红豆集团电力平衡结果（单位：MW）序号项目大负荷（IO点）腰负荷（14点）小负荷（3点）用电负荷60.048.021.6装机容量105.0105.0105.02.1燃气40.040.040.0序号项目大负荷（10点）腰负荷（14点）小负荷（3点）2.2光伏60.060.060.02.3储能5.05.05.0最大出力
34、22.428.8-5.03.1犬17.628.80.03.2储能4.80.0-5.0四燃气机组出力40.020.428.3五燃气机组调峰深度0.0%49.0%29.3%从电力平衡结果能够看出，储能装置按照上述方式运行后，通过合理操纵燃气机组出力水平，红豆集团园区能够保持自身电力的供需平衡。燃气机组最高调峰深度达到49%,出现在腰负荷光伏高出力时段。因此，在红豆集团电网装设5MW的储能装置是合理的。4.非化石能源利用比例对红豆集团进行电量平衡分析以计算燃气机组年利用小时数,计算结果见表1-4,其中光伏发电机组年利用小时数按照1017小时考虑；储能装置按照每日最大功率充放电各4小时考虑。由计算结果
35、可见，尽管地区光照条件通常，但由于红豆集团光伏装机容量较大，且区内配有较为充裕的调峰电源，光伏电站投运后年发电量估计将达到06亿千瓦时，占总发电量的20.1%。燃气机组仍承担了当地负荷的要紧供电任务，若不考虑从外部主网受入电力，估计机组利用小时数将达到6125小时。表14红豆集团电量平衡项目数字用电量（亿千瓦时）2.88网损电量（亿千瓦时）0.12装机容量（MW）105.0燃气（MW）40.0光伏（MW）60.0储能（MW）5.0发电量（亿千瓦时）0.59光伏（亿千瓦时）0.61储能（亿千瓦时）-0.02燃气机组需发电量（亿千瓦时）2.45燃气机组利用小时数（小时）6125光伏发电量占比（%）
36、20.1%二、集成优化性1、能源梯级利用相关于传统集中式供电方式而言,分布式能源系统将发电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户邻近，可独立将一次能源同时转换成电力、热水、蒸汽、冷水等。园区将分布式能源系统作为能源中心，实施冷、热、电三联供，再生水利用的大型循环经济示范区，园区分布式能源循环经济示意图如图2-1所示。中水污水热水 工业蒸汽污水处理厂（污水处理，中水回用）工业蒸汽、空调、生活热水及其他图21分布式能源循环经济体系构想园区分布式能源站本期建设规模为40MW级2+2+1型燃气-蒸汽联合循环供热机组，除供应工业蒸汽，对外要紧供给制冷负荷与生活热水负荷。本工程中，天然气首先
37、进入轻型燃气轮机做功并输出电能。燃气轮机排放的尾气，通过余热锅炉后，能够产生高压蒸汽与低压蒸汽。产生的蒸汽要紧利用方式有三种，即：进入抽凝机做功，做功后的低压蒸汽抽出供应工业蒸汽负荷;直接减温减压供应工业蒸汽负荷；通过演化锂汲取式制冷机组，供应冷水负荷。余热锅炉尾部烟气，能够用于加热生活热水，提供部分生活热水负荷。由于制冷负荷与生活热水负荷的特点是具有季节性，同时在一天之内的某一时间段里具有需求量特别大的特点，能够通过抽取部分蒸汽的方式，保证供给。为节约用水，减少水的外排，补给水处理系统用水使用污水处理厂深度处理后的再生水，根据锅炉给水质量要求、水源水质、投资及制水成本等因素考虑，按照如下步骤
38、进行处理：污水处理厂深度处理后的再生水浸没式超滤装置反渗透装置一级反渗透装置二级反渗透装置EDI能源站能够同时对外界供应电力、工业蒸汽与生活热水。同时通过蒸汽型漠化锂制冷机组，提供园区内所需的空调用冷负荷。从而实现能源的综合利用。能源站产生的污水通过管道输送至污水厂处理,从而达到减少污水排放与水资源综合利用的目的。根据中、远期热负荷、电负荷需求，能源站本期建设规模为40MW级22型燃气-蒸汽联合循环供热机组。要紧对外供应电力、工业蒸汽、空调冷水与生活热水，具有优越的节约能源，改善环境，提高供热质量，增加电力供应等综合能力，因此社会效益、经济效益都十分明显。要紧技术指标如表2-1所示。根据国家进
39、展改革委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局印发的关于进展天然气分布式能源的指导意见第一条的规定，天然气分布式能源综合能源利用效率应在70%以上,本工程热经济指标完全符合，目大于国家规定要求。经计算，本工程分布式能源站的综合能源利用效率为90.33%,能够实现园区的电、蒸汽、制冷与生活热水四种负荷的同时供给。表2-1要紧技术指标项目单位数值装机容量MW40友电里kWh/a2.45XIO8全年供热量GJ/a114.513万年平均发电天然气耗量Nm3kWh0.108年平均供热天然气耗量Nm3GJ35.71年天然气耗量Nm30.67XIO8发电设备年利用小时数h6125年平均热电比%129.8项目单
40、位数值年平均全厂热效率%90.332、新能源消纳根据红豆集团的装机规划情况，估计到2020年地区将装设有60MW光伏发电机组、40MW燃气机组与5MW储能装置。其中仅光伏发电机组受日照与气候因素影响出力无法操纵,燃气机组与储能装置均能够实现在自身能力范围内出力的自由调节，调峰性能优异。根据红豆集团用电需求预测结果，估计到2020年地区最大负荷60MW,与光伏发电装机容量相同。每日最大负荷出现在白天，在8点16点期间负荷率一直保持在0.6以上，而结合当地光资源情况，光伏发电机组出力率难达到60%以上，出力一直低于同时段负荷水平，若考虑燃气机组全额为光伏调峰，则光伏机组所发电量能够在本地电网全额消
41、纳。根据红豆集团电量平衡分析结果，即使令燃气机组全额为光伏调峰，其年利用小时数依然能够达到6100小时以上,运行经济性良好。因此，红豆集团具备全额消纳本地光伏的能力，同时能够保证其他类型机组运行的经济性，在未来的运行中可按照不弃光考虑。3、光储一体充电站的集成优化建设光伏发电与蓄电池储能一体化的公交车充电站。在白天高峰电价期间，利用储能与雨棚光伏向电动公交车补充电量。1）光伏发电，充电车位防雨棚面积约100Om2,为充分发挥光资源优势,本工程拟在雨棚上布置100kWP的光伏发电设备,全部电力自发自用。多年平均等效利用小时数1017h,系统寿命按25年计，25年平均年发电量10.25万kWh,2
42、5年总发电量256.43万kWh。2）储能的配置一方面为满足白天光照强度较大时多余光伏电量的存储，另一方面为满足公交车充电站充电需求。在白天光照强度较高时存储多发的光伏电量，并在夜晚低电价低谷期间存储电量，白天高峰电价期间，向电动公交车补充电量。本工程拟使用100o块12V,250AH的铅碳蓄电池，分为20组，一组50块。电池总容量300OkWh。4、智慧绿色照明1）光伏供电，配置太阳能光伏板及蓄电池用于对路灯及相应附属设施的供电。采集1天太阳能所储存电量能满足路灯15天左右的照明的供电要求，能较好的应对多日阴雨天气，实现完全利用清洁能源要求。2）多种功能集成，集成公用Wifi、寻路辅助功能、园区安防报警、环境监测传感器、车流监测系统功能、公共信息推送。3）对红豆集团园区8条街道共843盏250W钠灯进行智能化改造，使用光伏供电,可IO0%节约传统能源消耗。夏季通常路灯开启8个小时，冬季12个小时，按平均每天开始10个小时计算，843盏灯用电功率为210.75kW,年耗电量为769237.5kWh,相当于每年节约耗电量约77万kWh。5、楼宇智能负荷终端楼宇能效管理系统使用分层分布式系统体系结构，通过在中心每层设置智能采集终端与机房的动力环境监测系统，对建筑的电力
