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工业燃气分布式供能(IDES:Industry Distributed Energy System)是分布式供能(DES: Distributed Energy System)发展的新阶段,比较民用燃气分布式供能项目(CDES:Civil Distributed Energy System),IDES的机组容量更大、系统效率更高、节能减排的社会效益和能源成本降低的企业经济效益更好,供能率(系统供给企业的能量占企业总用能量的份额)更高。
1、工业领域的用能特点
工业领域能源消耗量巨大,相关市场规模宏大。据统计,工业能源消费量在能源总消费量中的比例高达70%,在国内生产总值(GDP)中的比例也在40%以上,工业能源消费量增长速度明显高于能源总消费量增长速度,降低工业能耗对节约和减少全国能源消费有着重要作用。《工业节能十二五规划》要求到2015年规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右,十二五期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤。综上所述,上海市工业领域分布式供能发展尚处于初步阶段,可发展潜力巨大。
根据调研资料和国外发展情况,工业领域用能具有以下特点:
(1)工业领域比较适合建设分布式供能的行业主要为:纺织、电子信息、食品、烟草、医药、造纸、钢铁、石化、化工、建材等;各行业的工艺要求不同,用热要求也不尽相同;热介质主要为蒸汽、热水、热风和导热油等,大致分为两类:一类以造纸、化工、纺织为代表,主要以电和蒸汽为主,一类以汽车、电子、医疗、IDC(数据中心)为代表,主要以电、工艺热水或调节环境温度为主。如表1所示。
说明:
(1)★◎☆○表明该项需求的强度,按从大到小排序。
(2) 工业企业一般能源需求大:根据2009年上海市热电联产规划研究课题估计,全市有集中供热2000MW需求,目前实施不足200MW,节能潜力巨大;
(3) 供能能耗占总能耗比重高:上述行业的工业耗能中一般50%以上为热耗,用热范围大多在80℃~140℃之间,特殊用热在250℃左右;
(4) 供热温度相对变化不大:工作温度容许变化范围较小,一般在3℃-5℃之间;
(5) 可靠性要求高:工作时要求热量连续供给,不能中断;
(6) 用能时间长、能耗波动小:主要为生产工艺用能,完全取决于产品市场销售形势,能耗随季节或时间等波动较小。
2、工业领域天然气分布式供能系统特点
燃气分布式供能按其用户分类,可以分为民用型和工业型二类。二者的基本含义相同,而用能场所和特性有较大差别。迄今为止上海市的分布式供能项目多属于民用型项目,以商业或者医疗机构为主要服务对象,以调节空气温度为主要目标。但由于上海市空调在春秋季的负荷甚低,导致民用型系统受到很大限制。工业企业热负荷一般比民用建筑大得多,以满足生产用热为主,负荷与气候变化没有密切关系,完全取决于产品生产是否饱满,对于连续生产的工厂,一般装机需求规模大,可以带来更好的经济效益和节能减排效果。
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