以工业园区为例 分析天然气分布式能源项目装机

随着国家接连出台《关于发展天然气分布式能源的指导意见》和《电力发展“十三五”规划(2016~2020)》等有利政策，天然气分布式能源项目已进入快速发展期，而项目的主机选型正确与否关系到项目的可持续性和经济性。本文以某园区天然气分布式能源项目为例，介绍了一套合理的分布式能源工程装机分析方法，对天然气分布式能源装机选择具有一定参考意义。

工业园区具有能源需求大、耗能集中等特点。天然气分布式能源站可作为园区配套基础设施工程，实现园区的冷、热、电三联供，帮助园区企业节省用能成本，减少设备运营投资，增强园区招商吸引力;同时，可大幅减少污染物排放，实现地区“绿色发展”，具有重要的经济效益和环境效益。

本文将以某工业园区为例，介绍一套分布式能源项目合理的装机分析方法。

1 热负荷分析

1.1 园区现有负荷

目前工业园区主要用能企业有4家汽车公司和10家生物制药公司。通过调研发现，各企业的负荷类型多，情况比较复杂;企业自备小锅炉运行与维护管理的成本高，能源利用效率低于分布式供能系统的综合能源利用效率;部分供热小锅炉减排设施配套不够完善，对环境影响较大。

为此，以分布式能源站替代上述小型锅炉及电制冷机组，满足园区企业用热(冷)负荷的需求。

1.2 热负荷分析

园区内热负荷均为工业热负荷，包含非季节性的生产工艺热负荷和季节性的工业建筑的采暖、空调热负荷。根据现场调研资料，园区目前存在冷负荷需求的企业有只有汽车公司A和D，有热水负荷需求的企业有A、B、C和D。其中，A每天运行时间为16h，B、C和D的每天运行时间为12h，D近期将把运行时间改为16h。园区目前用汽负荷企业需求分散，介质为饱和蒸汽。冷水供水参数约为7~10°C，热水供水参数约为95~125°C，供蒸汽参数约为0.5MPa的饱和蒸汽。

1.3 设计热负荷

鉴于项目近期负荷主要为已投运企业及在建企业提供冷、热、电负荷，且已与大部分这类企业签订了供能意向协议，本次设计将现有及近期热负荷统一考虑，由新建机组集中供热。

1.3.1 热水负荷

根据上述用户热水负荷要求，综合考虑以能源站为中心最远3km和5km的供热距离，热力网采用蒸汽作为供热介质，并在汽车公司A和D侧各设置1座汽水换热站，蒸汽产生的疏水全部回收。

考虑汽水换热站侧换热系数和管道供热系数均为0.95，并依据《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)，考虑5%的蒸汽管网损失和焓降后，折算到抽凝机抽汽参数为:P=0.8MPa˙a;t=290.4°C，背压机供热参数为0.8MPa、280°C，各用户热负荷折算后各月的用汽量如表1。

1.3.2 制冷负荷

本工程冷负荷优先利用热网加热器换热后的冷凝水进行制冷，提供空调用冷冻水，其余不足部分采用蒸汽双效型溴化锂机组进行补充。各用户冷负荷折算后各月的用汽量如表2。