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2.2 需求分析
用能的种类、数量和对象,直接决定能源设施的组成以及对一次能源的需求。
用能的种类包括电负荷、热负荷、冷负荷等,其中热负荷又可分为供暖负荷、热水负荷和蒸汽负荷。对于已建成的城市、园区或在运营的企业,可通过该区域的年鉴、能源规划(或电力、供热专项规划等)、企业的发展规划得到具体的用能需求,也可根据该区域能耗的历史数据建立适合的数学模型进行拟合。对城市、园区的电负荷预测常采用弹性系数法、产值单耗法、人均能耗法、拟合分析法等;对冷、热负荷预测常采用负荷密度法。对于未建成的区域,常采用负荷密度法进行负荷预测。冷、热、电负荷指标受地域、建筑物节能水平、建筑能耗等级等因素影响而不同,文献[5-7]是负荷密度法常用的设计标准。确定负荷后,根据不同的用能对象,如居民、商业、工业、公共服务业以及复合对象等绘制相应的典型日负荷曲线。
《规划案例》结合园区的特点、负荷现状及规划,选择若干处具有代表性、可实施性的区域作为需求分析的重点。对现有用户的需求分析以实地调研收资为主;对未能收资的用户及规划用地,采用负荷密度法进行冷、热、电负荷预测。以园区东部某高科技园为例,该区域为未建成区域,区域内现有2家生物技术企业和部分规划地块,其各类能源需求分析及预测如表2所示。
2.3 资源和基础设施条件分析
通过收集气象报告、地勘报告、可再生能源专项报告等,确定适用于当地资源禀赋的供能手段[8-9],并绘制出可再生能源典型日的功率曲线,最大限度接入和消纳当地可再生能源,减少化石能源消耗。
利用现状电源、热源、气源、变电站、换热站、调压站和配套的管网、线路等,参与功率和能量平衡,以减少新建基础设施的配置和规模;同时根据各个站点对于能源和负荷的接入能力,校验规划方案的合理性。
根据前期调研,园区可安装光伏组件的屋顶面积为170万m2,预计远期可达286万m2。计算得到园区屋顶光伏装机容量约190.4 MW,年发电量约1.73亿kW·h;远期屋顶光伏装机容量约320.3 MW,年发电量约2.90亿kW·h[10]。鉴于资源条件、水源保护等原因,暂未考虑其他可再生能源的利用。
园区内现有220 kV变电站1座、110 kV变电站5座,总容量为667 MV·A,其中3座变电站主变负载率小于25%,10 kV出线间隔有较大余量;规划110 kV变电站1座,具备电网接入条件。园区内现有天然气调压站1座,该调压站将市域高压管道天然气(4.0 MPa)调至中压(0.4 MPa)送入区内燃气市政中压管网,供气量为4.5万m3/h,居民、工商用户日用气量约5.8万m3,具备天然气分布式三联供供气条件。园区内未设集中供冷、供热换热站及管网,根据工程需要后期建设。
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