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3.2 方案设想
根据目前市场上常用的供能方式,我们设定了满足该用户冷热电需求的三种方案如下:
一、电空调制冷/制热+市电
二、燃气直燃空调制冷/制热+市电
三、燃气内燃机+热水烟气型溴化锂机组+电空调+市电
对于楼宇式分布式能源站,适用机型是微燃机和燃气内燃机。但由于微燃机容量小,成本较高,效率较低,相比燃气内燃机不具优势。本文研究对象的电负荷1500KW,规模适合内燃机,并且小容量内燃机的发电效率要高于燃气轮机,输出功率基本不受环境温度影响。因此本文对楼宇式分布式能源站的分析采用燃气内燃机进行。
此外,分布式能源站配备了电空调,主要是在谷电期市电价格较低,停运分布式能源站而采用市电和电空调较合适。
4. 方案经济性比较
针对各方案的运行情况和费用计算,我们设定了如下边界条件:
1)电空调机方案静态投资按500万元考虑;
2)燃气直燃型空调机方案工程静态投资暂按700万元考虑;
3)分布式内燃机方案工程静态投资暂按3900万元考虑
4)根据浙江省电网销售电价,一般工商业及其他用电尖峰电价为1.406元/kWh;高峰电价为1.108元/kWh;谷电价为0.596元/kWh;
5)天然气价格:燃气直燃型空调机方案按杭州市商用天然气价格4.84元/Nm3。分布式内燃机方案按浙江省天然气开发有限公司向各城市销售的工业用天然气门站价格,除居民用气外,为3.23元/Nm3,门站后管输价格按0.1元/Nm3考虑,共3.33元/Nm3。
6)天然气热值设为36000kJ/m3。
7)各方案投资、耗水、耗电等成本按方案制冷量及供热量进行分摊。即峰电运行期,制冷成本占62%,供热成本占38%;谷电运行期制冷成本占59%,供热成本占41%。
8)对于燃气内燃机方案,定义100%负荷率为机组全年满负荷运行4380小时(即尖峰和峰电期全年小时数,谷电不运行);本案例的负荷率约为33%。
4.1 电空调方案
4.1.1 装机方案
楼宇型用户的冷、热负荷需求,适宜选用同时具备制冷、供热能力的电空调机组。基于冷、热负荷的特点,选配5台电空调机组,主要的设备参数详见表。
表4.1 电空调机组主要技术参数
4.1.2 运行方案
电空调分别在制冷、采暖期的尖峰、峰电、峰电期三个时段内运行,满足用户的冷、热负荷需求;用电则由市电提供。主要的运行数据见表4.2。
表4.2 电空调方案运行数据
注:峰电期包含尖峰和峰电两个时段。
4.1.3 经济性评价
1)峰电运行期:平均制冷成本为519元/MWh,经营期总成本2939万元;平均供热成本为500元/MWh,经营期总成本1705万元;
2)谷电运行期:平均制冷成本为291元/MWh,经营期总成本1584万元;平均供热成本为319元/MWh,经营期总成本1192万元。
电空调方案,谷电期运行成本比峰电期运行成本降低幅度较大,主要原因为谷电期间用电成本较低。
4.2 燃气直燃型空调机方案
4.2.1 装机方案
表4.3 燃气直燃型机组主要技术参数
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