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翟阳:分布式能源系统及三联供

2011-04-14 10:16:06 中国能源网

中国能源网 4月12日 ,中国能源网携手热电专委会、瓦锡兰中国有限公司举办的以“建设低碳城市 合理利用清洁能源”为主题的“2011热电冷三联供技术研讨会”在北京新世纪日航酒店顺利召开。

在上午举行的“CCHP政策解读与发展前景预测”主题演讲中,瓦锡兰中国有限公司业务发展经理翟阳做了题为“分布式能源系统及三联供”的精彩演讲。

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以下是发言实录:

大家中午好,刚才各位嘉宾都在提瓦锡兰,瓦锡兰是一家芬兰公司,从成立到现在有175年历史。瓦锡兰在电厂领域一直推广分布式能源,在全球其他的国家,也是在分布式能源里处于领先领导者的地位。在中国,瓦锡兰也是积极推广分布式能源。

瓦锡兰电厂可以作为灵活负荷电厂,也可以作为电网和一些稳定的调峰,可以作为工业的自发电。还有一些比如说瓦锡兰特有一些技术,双燃料机组以及一些生物燃料电站等。

瓦锡兰分布在全球网点有70多个国家,有160多个办公室,在全球员工1.8万名,瓦锡兰的服务人员达到7000名左右。

瓦锡兰在中国业务开始的时间是80年代初,现在在中国有五个办公室,有四个工厂,一个独资工厂,有1800多名员工。在中国的电厂销售业绩也达到43座,整个装机容量达到3.5GW。

分布式能源有很多优势,比如说它可以进行能源梯级利用,一次能源利用效率80%以上。和传统能源相比,它更贴近于用户,减少输电线路损耗,提高整个能源梯级利用效率,对节能减排,对整个国家的政策方向都是符合的。

在热电联供和热电冷三联供中应用的原动机种类,有大家熟悉的往复活塞式内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机、内燃机等。主要比较一下内燃机和燃气轮机的情况,能源梯级能源利用大家比较推崇的是内燃机和燃气轮机。往复活塞式内燃机有狄塞尔循环,还有瓦锡兰新开发的双轮机组。瓦锡兰新开发的双轮机组的优点是部分负荷高效,操作灵活,启动迅速,跟踪能力比较强。活塞式往复内燃机噪音大一些,它的排放由于技术不一样,比燃气轮机的排放和氮氧化物的排放高。相比燃气轮机它也有它的优点,单机功率覆盖率更广,往复活塞式内燃机最大功率单机18兆瓦。活塞式内燃机分为几个情况,根据它的转速分为高速、中速、低速,高速机由于设计上的特点,速度比较高,整个惯性惯量不可以太高。

下面介绍一下瓦锡兰热电冷三联供,热电冷三联供机组瓦锡兰总共在全球卖出了1500多台,总的装机容量达到9.5GW,分布全球69个国家。其中天然气机组在里面的占比是900台机组,350台电厂,总的装机容量3.9个GW,分布全球41个国家。三联供主要应用领域有工业、医院、大学、购物商场等等。

我们所说的区域供冷的系统,在有一些地方,如广州或者是其他的一些城市,冬天并没有采暖需求,这样他只进行供冷系统的使用。这边系统是一样的,他只是针对他的负荷,采取大的冷水储罐进行冷水容量储存,不足的情况下进行调峰。

瓦锡兰热电联供和热电冷三联供的设计,瓦锡兰所有设计包括它的附属设备都是模块化的设计。包括热电联供的系统也有一个热水模块,这样设计一个好处就是能保证现场的安装施工的一个简化和对现场施工成本一个简化和降低,可以保证热水模块,保证热电联供的效率和保障。

瓦锡兰基于热电联供和热电冷三联供方案的甄选,比如为什么要用瓦锡兰的机组和瓦锡兰的机组有哪些优势?首先瓦锡兰是基于功能中心理念,瓦锡兰机组单机效率很高,可以达到46-48%。大家都知道热电冷三联供中我们的产品有电、冷、热,最后附加值是电,它对整个项目回收周期和整个项目回报以及整个项目是否可行起到至关重要的作用。于以上几点,还有另外的运行安全可靠性,由于瓦锡兰的机组最早用于船舶动力领域上,大家都知道船可以漂在海面上一两个月也不会到岸边,整个机组运行安全性和可靠性是瓦锡兰优先考虑的地方。

所以瓦锡兰在机组设计方面、运行方面,发动机运行安全和可靠性方面是没有问题的。最后分析得到结论,瓦锡兰设计方案是最能适合城市热电冷三联供需求的。第一是高效率,第二是运行安全和可靠性,第三是节省用地面积。

瓦锡兰燃气发动机和燃气轮机的区别,ISO条件不一样,燃气发动机是在温度25度以下,燃气轮机温度是15度。燃气轮机的海平面应用很受限的,所有燃气轮机不可能都安装在海平面,海拔升高和温度升高对机组降容很有影响。燃气轮机的效率在35%左右,燃气轮机的联合循环可以达到50%以下。

还有高度对现场降容的影响,海拔1000米,瓦锡兰的机组开始降容,还有部分负荷下还有出力一些修正系数,还有大气温度对他的效率的修正系数。瓦锡兰的机组在较短的时间内启动第一台的时候5分钟内可以达到满负荷,启动第二台的时候效率有所下降,马上达到最好的效率。整台机组的效率下滑不是很厉害,40%以上。燃气轮机的启动时间可以到15分钟到25分钟,火电机组大概是在三小时,如果热启动的话,还有负荷跟踪能力,核定基本上是以稳定负荷进行运行的。可以看到瓦锡兰机组在三个性能指标上都有比较优良的性能。

还有介绍一下我要产出9.7兆瓦的电量的时候,燃气轮机和瓦锡兰的燃气发动机需要的燃量的供给,燃气轮机是32.3兆瓦,燃气发动机是21.1兆瓦的燃料供给。所有能源利用率都可以达到80-85%,应验前面所说一句话,他最高的附加值的产品是他的电,所以尽管他一次能源利用效率是同样,但是对整个项目回收周期和可行性分析,我见效率高,对后面的结果影响是越好的。

这是整个对燃气发动机和燃气轮机进行一个总结,比如他的ISO定义或者他的效率和功率或者是运行的灵活性。这也是对整个总结、效率、运营理念和投资的总结。这是保养的情况,燃气轮机的保养的情况和他运行的理念和运行所有机械的寿命和脱机的情况有关系。有一个等效运行小时的概念,我这边燃油因素是天然气还是柴油,他运行负荷是基准符合还是调峰符合,他启动的时间,还有负荷运行因素都有关。

我们下面介绍一个,我用天然气负荷是基准符合,一年运行4000小时,每天启动一次。这个可以看到燃气发动机和燃气轮机的运行理念,跟他的运行时间有关系。

下面我介绍一下中速发动机和高速发动机的区别,瓦锡兰的最小是3.3个兆瓦,可以看到瓦锡兰的ISO条件功率因素0.8的情况下,效率是45.9。我要换算成和高速机一样功率是1的情况下效率是49.5。这个可以看到中速发动机和高速发动机的比较,优势是电效率,转速是750转,保养周期增加一倍。4.3兆瓦的机组仅有9缸,其他机组是16缸或者是24缸,对保养维修来讲也是很犹大优势。我们机组最大可以做到18兆瓦,不足就是机组重量打,投资率高。对于投资者而言,略高得成本早已通过燃料的节省数倍被偿还回来。
 




责任编辑: 中国能源网

标签: 翟阳 分布式能源

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