表10 需求侧负荷估算:
总负荷统计 空调冷负荷KW 空调热负荷KW 生活热水负荷KW 电力负荷KW(不包括空调) 电力负荷KW(包括空调) 如下:
单位面积耗电指标=全年总耗电量/建筑总面积=5329652.38÷(140×434)=87.7KWh/(㎡·a) 单位面积耗气指标=全年总耗气量/建筑总面积=374092.98÷(140×434)=6.16m3 /(㎡·a) 。 (2)资源条件分析
根据上网查阅资料,可知重庆市自来水资源量丰富,水费为3.75元/m3,较全国其他城市费用偏高;天然气资源丰富,商用价格为2.21元/m3,居民用气价格1.7元/m3,较其他地区价格具有明显优势;现有电价为0.52元/(KWh),6月份开始实行阶梯电价,月用电量200度(含)以内电价不变,每度为0.52元、201~320度(含)每度电价为0.57元、320度以上电价为0.82元,电价较高;重庆地区地质坚硬,打孔初投资较高, 100米深的孔大约需要2万元左右。 (3)现有方案调研
小区现有住户434户,供冷热空调形式为分散式,平均每户有4台空调(1.5匹×3+3匹×1);采用美洲豹 G61-40T40的燃气锅炉生产生活热水。总共初投资为651万元,年运行费用390万/年。 (4)方案制定与对比
方案制定:冷水机组\\燃气锅炉、冷水机组+太阳能、分布式能源、地源热泵机组 方案一:冷水机组+燃气锅炉
冷水机组供冷,燃气锅炉供暖及供热水。系统配置如下表11所示。系统初投资为2003.7万元。年运行费用为248万元,预计投资回收期为10年。
表11 系统配置
设备名称 离心式冷水机组 WDC087MAU47F/E3016 燃气锅炉CLZR-ZK 冷却塔BLS-700 冷却水泵 冷冻水泵 设备冷量/功率 2810/510KW 2.8MW/7.5KW 700m3/h/22KW 水量1440m3/h 水量987m3/h 设备数量 2 2 2 估价/万元 1450 481 28 31.7 13.0 5760 2920 2510 593 2522 根据上表数据,按每户面积140㎡,一共434户,计算现有住户建筑单位面积能耗指标
总初投资
2003.7 方案二:冷水机组+锅炉+太阳能
选择太阳能集热板供应50%的生活热水,燃气锅炉供暖及50%的生活热水,冷水机组供冷。系统配置如表12所示。初投资为3447万元,年运行费用为220万元,投资回收期为17年。
表12 系统配置
设备名称 离心式冷水机组 WDC087MAU47F/E3016 燃气锅炉CLZR-ZK 冷却塔BLS-700 冷却水泵 冷冻水泵 太阳能集热板 总初投资
方案三:地源热泵
全年生活热水及供暖总和为5430 KW,供冷量为5760 KW,供冷暖量相差较小,且小区内建筑密度较小,有许多空地(草坪),可考虑使用地源热泵系统。地源热泵提供全年的供冷、供暖及生活热水。初投资为3658万元,年运行费为233.5万元,预计投资回收期为19年。系统配置如表13所示。
表13 系统配置
设备名称 水源热泵主机HWWD-WSL2810Z 打孔 冷却水泵 冷冻水泵 补贴 总初投资 制冷量/制热量/功率 2810//620/3540/905KW 56W/m孔深 水量1440m3/h 水量987m3/h 35元/㎡建面 设备数量 2 1080个深100m深孔 估价/万元 2200 1626 31.7 13.0 212.7 3658 设备冷量/功率 2810/510KW 2.8MW/7.5KW 700m3/h/22KW 水量1440m3/h 水量987m3/h 40L/㎡板,224.6m3/热水天 5615㎡ 设备数量 2 1 2 估价/万元 1450 240.1 28 31.7 13.0 1684 3447
方案四:分布式能源
分布式能源(DER)是一项快速发展的技术系统,主要是针对区域范畴内的电能供应,特别适合于组成分布式的热电联产(CHP)以及冷、热、电联产(CCHP)的新型区域能源供应形式。
小区总空调冷负荷为5760KW,总电力负荷为2522KW,总的负荷量不大;由于为住宅项目,而房地产市场处于不正常的状态,住宅建筑空置率较大,调研中得到入住率约为50%,小区的人员结构中60%为中青年人群,17%为小孩,在上班(上学)时段内(白天的9点至16点时段内),建筑的使用率较低约0.3。所以小区的冷、热负荷率较低,小区的电力需求的参差率很大,用电峰值出现在19时左右,若采用分布式能源系统,发电机组的容量较小、能源利用效率不高,分布式能源的方案不合适。
综上所述,从能源供应可靠性,各方案所需配电量及最大燃气流量;投资承受力,初投资估算值;节能减排效益,全年运行能耗及碳排放量;经济效益,包括寿命周期成本及净现值,投资回收期,内部收益率等考虑,方案一是较可行。
3.合同能源管理
合同能源管理(EPC),是指节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。节能服务公司(ESCO),提供用能状况诊断、节能项目设计、融资、改造(施工、设备安装、调试)、运行管理等服务的专业化公司。EPC起源于上世纪70年代西方国家,目前已成为美国等发达国家普遍推行的、运用市场手段促进节能的服务机制,它既可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险,又充分调动用能单位节能改造的积极性,是一种行之有效的节能机制。我国EPC起源于90年代中期,在具体推广过程中面临不少问题。
3.1合同能源管理介绍
合同能源管理(EMC)的服务内容包括能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、 节能量确认和保证等整套的节能服务;ESCO服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险,并且可以更快的降低能源成本,获得实施节能后带来的收益,并可以获取EMC公司提供的设备。
EMC项目特点包括节能效率高、客户零投资、节能有保证、投资回收短、节能更专业、技术更先进、客户风险低、改善现金流、提升竞争力等特点。 与北美和日韩等国的情况基本相似EPC包括以下基本类型:
(1)节能效益分享型(shared savings):由EMC负责项目融资,在项目期内双方分享节能效益的比例。例如:5年合同期内,客户和EMC双方分别分享节能效益的20%和80%,合同期内比例可以变化,EMC须确保在合同期内收回项目成本及利润。
(2)节能量保证型( guaranteed savings) :EMC 保证客户的能源费用将减少一定的百分比,即可由EMC提供项目融资,也可由客户自行融资。例如,EMC保证客户锅炉的燃料费减少10%,所有附加的节能效益全归EMC享受。
(3)能源费用托管型(build/own/operate,BOO):EMC公司负责管理客户企业整个能源系统的运行和维护工作,承包能源费用。
从目前情况看,大部分合同是第一类,节能效益分享型。
在分布上,节能效益分享型主要分布在建筑领域;节能量保证型主要集中在工业领域;能源费用托管型主要在具有一定规模的医院、宾馆饭店和商业卖场。
在时间上,节能效益分享型的分享期限有延长的趋势,平均超过4.5年,最长超过10年;能源费用托管型的托管期普遍较长,平均超过10年,最长为15年。
国内ESCO运营管理开始出现的复合型商务模式,节能效益分享型与节能量保证型相结合、节能效益分享型与能源费用托管型相结合、租赁业务与合同能源管理相结合。
根据国际上主要发达国家节能服务公司业务活动的基本业务流程,可以把合同能源管理项目分为三个主要阶段:前期沟通方案设计阶段、项目实施与管理阶段、项目验收与效益分享阶段。
(1)前期沟通与方案设计
节能服务公司主要的工作涉及以下几个方面: 1)初始与客户接触 2)初步审计/估算节能量 3)初步的项目建议 4)签署意向书
(2)项目实施与管理阶段
项目实施阶段,节能服务公司的工作主要包括以下内容: 1)详尽的能耗调研 2)签订合同 3)设备监测 4)工程设计 5)建设/安装
(3)项目验收和项目移交阶段 1)项目验收 2)监测节能量 3)项目维护
5)效益分享与产权移交
3.2小区合同能源管理分析
本小区最适合的方案是第一种,对方案一做合同能源管理分析。
(1)项目系统形式:离心式冷水机组(WDC087MAU47F/E3016)510kw 2台,燃气锅炉