示范區(qū)綜合能源項(xiàng)目案例解析

示范區(qū)綜合能源項(xiàng)目案例解析項(xiàng)目概況某某示范區(qū)規(guī)劃范圍用地面積約800萬(wàn)m2。規(guī)劃面積800萬(wàn)m2（城鎮(zhèn)建設(shè)用地650萬(wàn)m2），常住人口4萬(wàn)人。建設(shè)功能復(fù)合的科技服務(wù)核心區(qū)，包括軟件研發(fā)中心、科技創(chuàng)業(yè)中心、技術(shù)交易與培訓(xùn)中心等，發(fā)展產(chǎn)業(yè)研究、創(chuàng)業(yè)孵化、企業(yè)管理等服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)，示范區(qū)核心區(qū)示意如圖5-4所示。項(xiàng)目技術(shù)方案冷、熱供應(yīng)模式。考慮到實(shí)際情況，這里集中供熱和供冷的區(qū)域?yàn)樯虡I(yè)、研發(fā)地塊的部分區(qū)域，冷熱供應(yīng)方案見表5-5.容量配置。商業(yè)及研發(fā)部分供熱、供冷采用三聯(lián)供及地源熱泵。學(xué)校供熱采用分散式采暖，供冷采用冷水機(jī)組，居住區(qū)采用燃?xì)忮仩t供熱，分體式空調(diào)供冷。其他區(qū)域采用燃?xì)忮仩t及冷水機(jī)組，容量配置見表5-6。能源站選址。A區(qū)新建2座地源熱泵站，1座燃?xì)忮仩t站。B區(qū)新建2座地源熱泵站，1座燃?xì)鉅t站。C區(qū)新建3座地源熱泵站，1座燃?xì)忮仩t站，1座三聯(lián)供站，三聯(lián)供需獨(dú)立占地，面積8000m2。D區(qū)新建2座地源熱泵站，1座燃?xì)忮仩t站，能源站選址簡(jiǎn)圖如圖5-5所示。管網(wǎng)設(shè)計(jì)。根據(jù)能源站負(fù)荷供應(yīng)原則，以雙海道、雙錦路為界，將核心區(qū)分為4個(gè)區(qū)塊，區(qū)塊內(nèi)能源站間熱力管網(wǎng)互聯(lián)互通，區(qū)塊間原則不交叉供應(yīng)，核心區(qū)不再引入外部熱力管網(wǎng)。以地源熱泵、三聯(lián)供站、燃?xì)忮仩t房、冷水機(jī)組及分體式空調(diào)為主為區(qū)域提供熱(冷)供應(yīng),其中三聯(lián)供需考慮獨(dú)立占地,占地面積約8000m2。同時(shí)考慮將南側(cè)永定河水源熱泵及北側(cè)九園公路污水源熱泵作為供冷、供熱補(bǔ)充,管網(wǎng)架構(gòu)如圖5-6所示。(5)天然氣供應(yīng)方案。天然氣供應(yīng)方案簡(jiǎn)圖如圖5-7所示。1)供應(yīng)天然氣氣源,區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀中壓管線不能滿足用氣需求,故需靠近氣源管線規(guī)劃新建高調(diào)站1座。2)規(guī)劃在九園公路與雙立路交口附近新建高調(diào)站1座,氣源接自北寶薊高壓,進(jìn)站高壓管線為DN300,出站中壓管線為DN600,該站設(shè)計(jì)能力為4萬(wàn)m/h,滿足該區(qū)域、項(xiàng)目東側(cè)地塊及北側(cè)地塊用氣需求。3)規(guī)劃高調(diào)站氣源由北寶薊計(jì)量柜經(jīng)北辰一寶坻一薊縣高壓提供,現(xiàn)狀北寶薊計(jì)量柜設(shè)計(jì)能力為3萬(wàn)m3h,僅能滿足現(xiàn)狀下游用戶用氣需求。故為保障規(guī)劃高調(diào)站氣源,需對(duì)北寶薊計(jì)量柜進(jìn)行增容改造。4)規(guī)劃沿區(qū)域內(nèi)雙立路、雙海道、雙錦路、新光道、新顏道、雙盈路等新DN200-DN500中壓管線,與雙海道、新光道等現(xiàn)狀DN300中壓管線相連接構(gòu)成區(qū)域中壓管線的環(huán)狀供氣格局,管線參數(shù)見表5-7。(7)智能電網(wǎng)。1)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架:結(jié)合區(qū)域項(xiàng)目開發(fā)進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)100%雙環(huán)網(wǎng),滿足該區(qū)域用戶接入需求。2)開展配電自動(dòng)化建設(shè):推動(dòng)區(qū)域配電自動(dòng)化100%全覆蓋,同步開展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)、主動(dòng)搶修、互動(dòng)服務(wù)等工作。3)開展主動(dòng)式配電網(wǎng)試點(diǎn):選取2組環(huán)網(wǎng),建設(shè)2座10kV交直流混聯(lián)開閉站,通過(guò)兩端柔性環(huán)網(wǎng)控制實(shí)現(xiàn)2條不同變電站10kV母線合環(huán)并聯(lián)運(yùn)行。4)推廣清潔替代:規(guī)劃建設(shè)充電樁群,開展電動(dòng)汽車分時(shí)租賃業(yè)務(wù);推動(dòng)校園蓄熱式電鍋爐建設(shè)。(8)通信組網(wǎng)方案。傳輸骨干網(wǎng)采用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)形式,接入網(wǎng)采用EPON技術(shù),通信組網(wǎng)方案簡(jiǎn)圖如圖5-8所示。在各能源站布置工業(yè)以太網(wǎng)光纖交換機(jī),各能源站聯(lián)網(wǎng)組成環(huán)網(wǎng):最大網(wǎng)速為100?；诰C合能源規(guī)劃方案,通信網(wǎng)規(guī)劃估算初投資1806萬(wàn)元。(9)綜合能源服務(wù)管理平臺(tái)。按照兩級(jí)三層四中心的建設(shè)思路,打造綜合能源服務(wù)管理平臺(tái),為用戶提供經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境、生態(tài)等多目標(biāo)優(yōu)化的綜合能源服務(wù)。兩級(jí)指整體設(shè)計(jì),分層建設(shè),打造區(qū)域級(jí)與用戶級(jí)兩級(jí)平臺(tái)。三層指以能源供給網(wǎng)絡(luò)為物質(zhì)基礎(chǔ),以通信信息網(wǎng)絡(luò)為神經(jīng)系統(tǒng),以多源大數(shù)據(jù)中心為智慧中樞，構(gòu)建綜合能源服務(wù)管理平臺(tái)。四中心指揮中心、調(diào)度中心、能效中心和交易中心，綜合能源服務(wù)管理平臺(tái)如圖5-9所示。(10)多源大數(shù)據(jù)中心。多源大數(shù)據(jù)中心向下依托采集數(shù)據(jù)源獲取真實(shí)的數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、分析和多元信息融合進(jìn)行知識(shí)提取和信息融合,向上為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供可靠的可用信息,同時(shí)為上層應(yīng)用開發(fā)提供統(tǒng)一的接口和開發(fā)環(huán)境,多源大數(shù)據(jù)中心架構(gòu)示意如圖5-10所示。多源大數(shù)據(jù)中心在4個(gè)不同層面提供支持:①為城市綜合能源服務(wù)管理平臺(tái)提供數(shù)據(jù)、模型和實(shí)例支持。②為能源生產(chǎn)傳輸消費(fèi)等全過(guò)程提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、挖掘和管理支持。③為能源生產(chǎn)與消費(fèi)提供分布式電源聯(lián)合消納、柔性負(fù)荷響應(yīng)等決策支持。④為能源傳輸提供優(yōu)化運(yùn)行和風(fēng)險(xiǎn)決策支持。商業(yè)模式及實(shí)施流程本項(xiàng)目采用政府出資、電力公司組織實(shí)施的模式，打造“以電為中心+風(fēng)光儲(chǔ)+平臺(tái)調(diào)控”的綜合能源工程，帶動(dòng)綜合能源供應(yīng)和消費(fèi)模式在國(guó)家產(chǎn)城融合示范區(qū)全面推廣應(yīng)用。在推廣過(guò)程中，針對(duì)不同單位的差異化用能需求，制定合理的能源服務(wù)項(xiàng)目商業(yè)模式。模式主體。能源服務(wù)主體主要包括能源服務(wù)公司、投資方、供應(yīng)商、用戶四大主體，節(jié)能服務(wù)商業(yè)模式主體如圖5-11所示。1）能源服務(wù)公司。能源服務(wù)公司負(fù)責(zé)幫助用能單位解決能源運(yùn)營(yíng)改造的技術(shù)和執(zhí)行問(wèn)題并為用能單位聯(lián)系提供專業(yè)服務(wù)的第三方機(jī)構(gòu)（節(jié)能服務(wù)公司、電力公司)用能單位在分散風(fēng)險(xiǎn)的前提下與能源服務(wù)公司合作,由節(jié)能服務(wù)公司或電力公司作為市場(chǎng)服務(wù)的窗口,結(jié)合用能企業(yè)需求來(lái)提供規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等服務(wù),獲得企業(yè)能源使用、能源深度利用的效益。2)投資方。投資方在能源服務(wù)中提供資金支持,輔助能源服務(wù)項(xiàng)目順利開展。投資方可以是用戶、節(jié)能服務(wù)公司、電力公司或是其他企業(yè)。投資形式可以是獨(dú)立出資或者合資。投資方的資金支持模式大大降低了用戶的風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)了用戶在能源服務(wù)項(xiàng)目上的積極性。3)供應(yīng)商。供應(yīng)商為能源服務(wù)公司提供規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等服務(wù)主要負(fù)責(zé)用能情況診斷、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、融資、建設(shè)(施工、設(shè)備安裝、調(diào)試)運(yùn)行管理。供應(yīng)商主要包括設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、設(shè)備、運(yùn)行等方面的供應(yīng)商。其中設(shè)計(jì)公司支持能源前期設(shè)計(jì),主要包括設(shè)計(jì)院、院校專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)或者設(shè)計(jì)公司等;施工公司支持項(xiàng)目施工實(shí)施,主要包括送變電公司、外部建設(shè)公司、節(jié)能高新技術(shù)企業(yè)等;監(jiān)理公司負(fù)責(zé)施工全過(guò)程監(jiān)理工作,保證施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,主要有電力公司內(nèi)部或外部的監(jiān)理公司;設(shè)備供應(yīng)商提供項(xiàng)目過(guò)程中的設(shè)備;運(yùn)行供應(yīng)商提供節(jié)能設(shè)備運(yùn)行與運(yùn)營(yíng)服務(wù),可以是公司內(nèi)部集體企業(yè)外部運(yùn)行機(jī)構(gòu)、用戶。4)用戶。用戶提出能源服務(wù)的具體業(yè)務(wù)需求和合作方式建議,經(jīng)與能源服務(wù)公司或其他企業(yè)合作,滿足用戶能源需求和降低能耗的需求。(2)實(shí)施流程1)規(guī)劃階段。根據(jù)需求整體規(guī)劃節(jié)能方案,包括總則、規(guī)劃目標(biāo)、系統(tǒng)分析、節(jié)能措施、實(shí)施步驟、推進(jìn)措施等。在總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,開展項(xiàng)目可行性研究,結(jié)合用能單位改造或新建需求形成可行性研究報(bào)告,針對(duì)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模和建設(shè)內(nèi)容、外部條件、投資情況與實(shí)施方式進(jìn)行可行性研究提出工程技術(shù)方案,根據(jù)用戶需求進(jìn)行規(guī)劃硬件、軟件、能源供應(yīng)方案,包括能源設(shè)計(jì)方案、監(jiān)控系統(tǒng)方案等。2)設(shè)計(jì)階段。依照規(guī)劃開展改造或新建項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì),作為項(xiàng)目投資實(shí)施的依據(jù)。依據(jù)規(guī)劃建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模和建設(shè)內(nèi)容、外部條件、投資情況與實(shí)施方式深人建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備設(shè)計(jì)(建筑給排水設(shè)計(jì)、建筑供暖、通風(fēng)、空調(diào)設(shè)計(jì)、建筑電氣設(shè)計(jì))節(jié)能設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。3)投資階段。最大限度實(shí)現(xiàn)投資方效益,科學(xué)確定項(xiàng)目投資結(jié)構(gòu),確保投資方和用戶獲得期望收益。根據(jù)項(xiàng)目資產(chǎn)的擁有形式、項(xiàng)目產(chǎn)品的分配形式項(xiàng)目管理的決策方式與程序等選擇投資結(jié)構(gòu)4)建設(shè)階段。通過(guò)招投標(biāo)方式選擇適合的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理隊(duì)伍和物資供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)服務(wù)商等,控制各方的前期工程階段、施工管理階段、竣工驗(yàn)收階段和全過(guò)程的物資供應(yīng),確保能源服務(wù)項(xiàng)目順利建設(shè)實(shí)施。5)運(yùn)營(yíng)階段。能源服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)完成后,結(jié)合用戶需要提供運(yùn)營(yíng)服務(wù)。項(xiàng)目建設(shè)完成后,依據(jù)用戶需求確定項(xiàng)目是否轉(zhuǎn)資。當(dāng)設(shè)備轉(zhuǎn)為用能單位自有設(shè)備時(shí),用能單位可以自己運(yùn)行,也可選擇向第三方支付一定的委托運(yùn)行費(fèi)用從而委托第三方運(yùn)行;當(dāng)設(shè)備不為用能單位所有時(shí),用能單位可以采取向運(yùn)營(yíng)方支付能源使用費(fèi)來(lái)獲取能源。4.項(xiàng)目效果分析通過(guò)與常規(guī)供能方式對(duì)比,對(duì)綜合能源供能的效益進(jìn)行分析評(píng)估,供能方式對(duì)比見表5-9。投資對(duì)比。傳統(tǒng)功能方案投資見表5-10、表5-11，綜合供能方案投資估算--供應(yīng)商投資見表5--12，綜合供能方案投資估算--用戶投資見表5--13。安全性。供能可靠性提升：供電可靠性將達(dá)到99.999%；通過(guò)天然氣、供熱/冷設(shè)備的四表合一及信息化、自動(dòng)化建設(shè)，將大幅提升區(qū)域能源故障搶修效率、提升區(qū)域供能可靠性。實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)互通：該區(qū)域以電能為中心、以天然氣及儲(chǔ)能（冷、熱、電)設(shè)備為補(bǔ)充,形成能源來(lái)源多樣化,各種能源互聯(lián)互通可以實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)、提升區(qū)域能源安全性。(3)節(jié)能性1)綜合能源管理平臺(tái)及智能家居應(yīng)用程序?qū)?shí)現(xiàn)5%-10%的節(jié)能:當(dāng)前排名前十智能家居應(yīng)用程序節(jié)能效率測(cè)算普遍能達(dá)到10%-20%;綜合能源管理平臺(tái)在能源生產(chǎn)側(cè)、配置側(cè)和消費(fèi)側(cè)開展多能控制,實(shí)現(xiàn)能源效率提升5%以上。2)系統(tǒng)能效比提升1.24倍:傳統(tǒng)方案和綜合能源方案系統(tǒng)能效比分別為1.44和323,綜合能源方案大幅提升了區(qū)域能源利用效率。3)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀企業(yè)需求,推動(dòng)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)工業(yè)蒸汽的使用,以進(jìn)步提升能源利用效率。(4)經(jīng)濟(jì)性。1)能源站經(jīng)濟(jì)性電力投資:兩方案均需建設(shè)2座110kV變電站。天然氣投資:兩方案居民天然氣投資相同;能源站天然氣管網(wǎng)投資,綜合能源方案少于常規(guī)方案,投資方為天然氣公司。方案對(duì)比見表5-14。2)用戶經(jīng)濟(jì)性。a.用能成本降低:用電方面,光伏項(xiàng)目預(yù)計(jì)發(fā)電量727萬(wàn)kWh;用冷方面,用戶每供冷季能源費(fèi)用可降低至30元加3:用戶通過(guò)消費(fèi)側(cè)智能控制可節(jié)約5%-10%的能源費(fèi)用支出。b.時(shí)間、人力成本降低:一體化供能、一站式服務(wù),用戶接入服務(wù)、繳費(fèi)服務(wù)等實(shí)現(xiàn)30%以上的提速。c.初期投資減少:采用能源站供能,節(jié)約了大量用戶分體式空調(diào)、冷水機(jī)組和自備燃?xì)忮仩t等投資。5.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)綜合能源方案較傳統(tǒng)能源方案,在安全性、節(jié)能型、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性上均具