株洲市职教城两型典范建设多能互补分布式能源站建设方案

1株洲市职教城两型典范建设多能互补分布式能源站建设初步方案联合国工发组织国际环境资源监督管理机构上海宝钢能源、湖南省宝诚节能技术有限公司联合编制2011年9月8日2项目背景为响应国家关于大力发展职业教育的战略决策，把握长株潭“两型社会”试验区建设的历史机遇，依托株洲市职业教育与科技研发的优势资源，株洲市政府强力推出建设株洲职业教育大学城的重大举措，通过引入和培育优秀职业院校和科研院所，在长株潭地区打造出一座国内领先、具有国际影响力的职业教育“硅谷”。职教城包含教育、研发、服务、居住4大主题功能，总面积达13.19平方公里。到2020年，职教城的人口规模将达到20~25万，就读学生人数10~12万左右，年均培训学生6~8万人次，本地常住人口10~12万人，将围绕长株潭区域内支柱产业，建成一批涵盖机械、机电、化工、信息技术、商贸等领域的骨干特色专业。对于这样一个有着重大意义的“两型”示范项目，如何采用低碳方法实现能源供应、供热制冷、生活热水等设施的建设就是一个十分重要的课题。湖南省两型办、株洲市政府和职教城管委会对此都十分重视。在多方会商的基础上，决定由湖南省节能减排战略合作伙伴——联合国工发组织国际环境资源监督管理机构、宝钢能源暨项目执行公司湖南宝诚节能技术有限公司牵头进行株洲职教城能源建设方案的调研、规划和实施。为不负领导的重托，我们数月来进行了细致认真的实地调研，在全国范围内请来顶级专家参与规划。决定以互补的多种清洁能源技术为支撑，采用冷热电三联供分布式能源的理念和设计，在株洲职教城建立可再生能源和建筑低碳化示范项目。项目将解决职教城的学生及教职工的生活热水，公共建筑和住宅小区的制冷和采暖，以及相关的电力和公共照明电力需求。以下是项目的具体建设方案和经济分析。3一、建设目标职教城的分布式能源站采取多能互补、冷热电三联供和能耗智能化管理的方法，以提高能源利用效率为导向，把职业教育大学城建设成“两型”社会典范。二、商务模式项目将由宝钢能源的项目落地公司——湖南省宝诚节能技术有限公司整合资金、技术和设备，采用BOT模式实施。并网电价初步定为0.65元/度、蒸汽价格260元/吨、生活热水30元/吨。条件成熟时，建议由湖南省宝诚节能技术有限公司与职教城管委会共同成立能源管理和运营公司，联合经营职教城内的电力、热水、冷气等能源供应业务。三、建设内容1、拟使用的能源种类以天然气为主要能源，太阳能、空气能、经处理后的生活垃圾、污水处理厂的污泥、高浓度污水、空气能及其他洁净能源为辅助能源。2、拟采用的技术和设备（1）多能种混燃高温锅炉及背压式汽轮发电机组；（2）天然气及沼气的内燃发电机组；（3）溴化锂空调机组；（4）GIGS(铜铟镓硒)非晶硅薄膜太阳能电池；（5）CO2空气源热泵热水机组；4（6）智能化能源分配控制系统。3、供能种类及用途（1）发电：供给学校及公共照明、办公设备、动力系统使用；（2）供冷：供给大型公共建筑、办公室、酒店宾馆使用；（3）供热：供给大型公共建筑、办公室、酒店宾馆使用；（4）生活热水：主要供给学生洗浴、酒店宾馆使用。4、项目建成后可解决的问题（1）起到调峰作用，特别是在寒暑假期间，正是社会上的用电高峰期；（2）城区生活垃圾的资源化、无害化处理及利用；（3）污泥、高浓度污水的无害化、资源化处理及利用。四、投资规模预算根据职教城的总体规划和能源规划，本项目的建设规模原则上以热（冷）的使用量来定发电机组的装机容量。按照25万人的规划人口，预计建设总装机容量为10MW的冷热电三联供分布式能源站。项目总投资约3.5亿元人民币。其中：设备投入3.2亿元，厂房建设投入2500万元，配套设施建设投入500万元。项目全部建成投产后，每年的产值可达2亿元，年利润可达3000万元。采取分期建设的方式实施。第一期按7万人（供冷、暖面积约8万平方米）来配备能源的供应量，首期的装机容量为3MW的联合发电机组配300万大卡的溴化锂机组；拟装1000KW的双效CO2空气源热泵机组；根据屋顶面积，拟在建筑物顶层铺设20000平方米的薄膜太阳能板，发电功率2400KW。以上配置。可基本上满足首期入园人员的用能需求。53000㎡的能源站厂房建于地下，以减少噪音污染。建筑工程完成后，在上盖铺种植物。地面预留原材料及人员入口，排气口作艺术造型，不影响景观。首期投资估算1.13亿元人民币。其中：1、1MW的天然气沼气内燃发电机组：1000万元；2、20吨多能混燃动力锅炉带2MW的汽轮发电机组：2000万元；3、300万大卡溴化锂空调机组：600万元；4、1000kw的双效CO2空气源热泵机组：300万元；5、2万㎡的非晶硅薄膜太阳能发电系统：6000万元；6、3000㎡的地下厂房建设：1200万元；7、智能化能源分配系统：200万元。五、项目效益估算（预计每年盈利1069万元）A、收入合计约5819万元。其中：1、发电收入：（1）发电机组收入：3000kw×7200小时/年×0.65元/度=1404万元；（2）太阳能发电收入：2400kw×1629小时/年×0.75元/度=300万元/年；2、蒸汽收入（供冷供热）：20吨/h×260元/吨×4500小时/年=2340万元；3、生活热水收入：50000人×1.5元/天×210天/年=1575万元；4、处理垃圾的收入：200万元；B、支出合计约4750万元。其中：6（1）燃料支出天然气：3.0元/m³×180万m³=540万元；生物质混合燃料：900元/吨×31000吨=2790万元；（2）折旧费：10%×1.13亿元=1130万元；（3）管理费：5%×5819万元=290万元；C、每年盈利1069万元。六、预期的社会效益1、节能减排效益：采用冷热电三联供方式供能，能源的使用效率达85%。项目运行后，与传统的能源供应相比，可节约能源35%左右。项目全部建成投产后，每年预计可节省标准煤17400吨；每年可减少二氧化碳排放37600吨。2、消费者效益项目运行后，提供给用户的电价初步定为0.65元/度（供电局的电价分别为居民用电0.67元/度，商业用电0.98元/度）、蒸汽260元/吨（燃油和天然气生产蒸汽的成本是350元/吨左右）、生活热水30元/吨（电制热和燃油锅炉制55℃的生活热水的成本是35~40元/吨）。与市场相比，本项目的能源供应价格分别降低的百分比为：电价降低21%；蒸汽价格降低25%；生活热水价格降低20%。3、政府效益（1）缓解电力紧张的局面；7（2）形成两型社会建设的典范。七、希望得到的支持和保障1、给予分布式能源站项目的特许经营权；2、按照分布式能源站给予天然气价格补贴；3、分布式能源站发电并网的立项批准；4、用户侧并网的用户可扩展到云龙示范区，以满足发电量的使用；5、按照合同能源管理的享受税费优惠政策。结束语分布式能源站既可以达到节能减排的效果，又可以缓解电力紧张局面。我们希望在职教城作出成功的、适合于市场化运作的、可复制的样板工程，向湖南省五区十八片的园区及全国推广。希望得到省、市政府及职教城管委会的支持和配合。