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江苏首家天然气分布式能源站试运行

2016-04-20 15:59:45 新华日报

对于大多数人来说,“分布式能源站”是个陌生的名词。但如果告诉你,它可以藏在单位和小区地下,或是躲在城市某个不起眼的角落里,乃至就在日常生产生活的身边,是一颗利用光伏或者天然气来发电的区域能源供给“心脏”,相信人们会有更加具象的认知。

在南京市鼓楼区张王庙88号,一条看似不起眼的小巷子里,就“隐匿”着我省迄今首个并且唯一的天然气分布式能源站,现已成功并网试运行。

一场关乎城市能源供给侧结构性的改革,正从这里悄然“破冰”。

“看不到”的能源站,全球数据中心不用电空调

说它“隐匿”,是因为如果不询问工作人员和周边居民,很难找到这个天然气分布式能源站。

走进这条普通的小巷子,道路两侧都是居民小区。往里走,路南边一处大院里,景观花园后面有一栋方方正正的五彩建筑,这个建筑就是江苏凤凰数据中心。而天然气分布式能源站,竟然就藏在数据中心的地底下。

“人们一次简单的网络搜索,都可能在这里发生数据的提取和反馈。中心不但存储着江苏凤凰集团的海量数据,还是百度、腾讯等互联网巨头公司的‘数据云’所在,单体规模在华东地区最大。”数据中心工作人员介绍,中心有3000个机架,每个机架上有20台服务器,运行起来,每台服务器散热量相当于一台小火炉。对于数据安全而言,最根本的是服务器的环境安全,必须常年全天候处于22℃至25℃的恒温中。

怎么办?最通常的做法是装空调。2.2万平方米的温控面积至少需要4台3500千瓦的制冷机组,在加上数万台服务器昼夜运转,总能耗惊人!有没有比传统供能方式更优的选择?早在数据中心项目建设之初,设计专家们就判断,这里“特别适合”建一个分布式能源站——用天然气发电供给服务器,产生的余热通过溴化锂作用转化制冷,一举两得!

经过省市相关部门批复,江苏紫峰新能源开发有限公司投资建设我省首个天然气分布式能源站。这个分布式能源站,创造性地选址在数据中心地下负一层,利用原有的柴油发电备用机房改建而成,成为整个数据中心“看不见”的“能源心脏”。

“项目使用了3台英国进口的康明斯2000千瓦级燃气内燃机组,配3台2300千瓦烟气热水型溴冷机。实际运行下来,能源利用率稳定在80%以上,远超70%的分布式能源站能效门槛。”江苏紫峰新能源开发有限公司技术专家介绍,经节能评估测算,这套系统的应用可每年减排3.5万吨二氧化碳。

“听不到”的机组声,每降低一分贝投入20万元

天然气分布式能源站,对城市大环境来说意味着节能减排,对企业而言是能源高效循环利用。但在小区域内的居民看来,不啻在家门口建了个“发电站”,对日常生产生活影响究竟几何?

众多质疑项中,首当其冲是噪音污染。在人们印象中,发电站总是与脏乱差的环境以及轰鸣的机组声联系在一起。按照《南京市声环境功能区划分调整方案》,该项目所在地鼓楼区张王庙属于二类地区,噪音应强制性控制在白天60分贝,夜晚50分贝的严苛区间。这也是分布式能源站项目建设中的最难点。

“项目施工中用了三件‘法宝’,把机组噪音从100多分贝降到45分贝。45分贝是什么概念?夜晚家里电视机声音开到最小都不止45分贝!”项目建设人员介绍,一是聘请上海中船711研究所量身定做的降噪设备,降噪设施达到“潜艇级”;二是系统和外界接触的6个窗户中嵌入吸收式降噪箱,噪音经过这一道关卡又降低45分贝,根据噪声源频谱组成,既降低高频噪声,也处理低频噪音;三是一条120米隔声屏廊,屏廊贴面板上密布着上千万个纳米级的吸音孔,继续降噪15分贝。这三道关卡总投资逾千万元,平均噪音每降低1分贝投入近20万元。

实地探访中见识了这三件“法宝”的威力:走进地下发电机组作业室里机器欢唱,拾级而上到地面时噪音已很轻微,待走出隔音长廊来到数据中心大楼正门前时,耳朵几乎听不见任何噪音,根本无法辨别机组是否在运转。

如果说斥巨资进行噪音控制是一个强制要求,那么,对大气污染的防治则更多是企业的“自觉行动”。与北京、上海、四川等地已建成的天然气分布式能源站相比,该项目专门上马了SCR脱硝装置,把排放的氮氧化物还原成无害氮气。国电环保院技术专家介绍,天然气本来就属于清洁能源,分布式能源站在国内尚属新生事物,对其排放目前并无统一的强制性标准。目前,我省境内在建和已建成的天然气分布式能源站项目均执行《锅炉大气污染物排放标准》。南京市环保部门多次监测结果也均显示排放达标。

调查发现,项目周边少数居民担心一个问题——防爆安全。对此,江苏电力设计院专家表示,居民“完全可以放心”。因为,能源站采用的是和普通居民家用完全一样的气源,还特地建设了一条燃气管道,与原有燃气管线成环并网,彻底解决了张王庙片区冬季燃气气压不足问题。在系统运行中,除了人工定时监测外,还启用了“电子报警、自动断气”装置,类似汽车主动刹车系统原理,一旦出现一丝泄露,总气阀将彻底切断天然气管道。

“通过实测评估,此类项目带给周边居民的影响,更多是心理上的。毕竟是一个新生事物,公众有一个认识和接受的过程。”国电环保院专家举例说,天然气分布式能源站在上海推广应用得最早,几乎都选址在城市中心区域,也没有对环境和安全造成任何负面影响。

“想不到”的多功能,分布式理念赋予城市能源新保障

与“分布”相对的词,是“集中”。在能源、环保领域专家看来,分布式能源站的推广优势明显——

电力专家认为,分布式能源站是传统电网集中式供电的有益补充。一方面电力在长途输送中不可避免形成损耗,而分布式能源站采取就近原则,几无损耗;另一方面,2008年南方冰雪灾害直接造成经济逾千亿元,大部分是因为电网瘫痪造成的。适度发展分布式能源可提高区域能源供给安全性。环保领域专家则表示,分布式能源站跟传统电厂并非一个概念,它更相当于一个区域电力负荷中心。在用清洁能源替代标准煤的同时,还实现了传统厂站单位自备柴油发电的应急能源系统升级换代。

在国内,分布式能源站推广建设可谓姗姗来迟。事实上,早在国家"十二五"规划中,就明确提出“促进分布式能源系统的推广应用。”时至今日,欧美发达国家分布式能源在整个能源系统中占比不断提高,其中欧盟分布式能源占比高达10%。但国内目前还主要集中在北京、上海、广州等大城市,安装地点多为医院、宾馆、写字楼和大学城等,总装机容量尚不足2%。“十三五”中分布式能源发展已列为国家能源发展的重要规划之一。

去年2月,南京市“两办”下发《加快改变能源消费结构的实施方案》,要求“在能源需求强度高的大型楼宇、公共建筑等负荷中心、开发园区推广使用天然气分布式能源系统,实现能源的梯级运用。力争到2015年建成投运3-5个天然气分布式能源项目。”然而时至今日,全市的天然气分布式能源站仍仅此一家,目标并未达成。

“对于南京这样的城市而言,发展天然气分布式能源更有着现实需求。”中国能源研究会专家分析指出,南京市夏季电力负荷最大,冬季用气紧张,而天然气分布式能源的气电供给周期恰恰相反。夏季在最缺电时,用富余的天然气发电并网;在供气紧张的冬季,能源站服务的业主项目耗电量小,需要的燃气也相应减少,不与市民“争气”。有效缓解天然气冬夏峰谷差,起到双重“削峰填谷”作用。

“最近,我们的项目被中国能源研究会等6家单位联合授予《2015年度中国分布式能源优秀项目一等奖》,希望通过这个项目形成示范效应,进一步推动城市能源的供给侧结构性改革。”能源站有关负责人建议,希望省市有关部门参照发达国家经验,通过规划引领、技术支持、价格机制等优惠政策,推动分布式能源的推广运用。同时,也呼吁社会公众给予更多关注和关心,共同创造良好发展环境,让这一新生事物更好更快地服务于城市、产业和居民。

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1、何为“分布式能源”

所谓“分布式能源”(distributedenergyresources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效的提高了能源利用的安全性和灵活性。国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为:安装在用户端的高效冷/热电联供系统,系统能够在消费地点(或附近)发电,高效利用发电产生的废能--生产热和电;现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。

2、分布式能源在国外发展应用情况

到目前为止,英国已有1000多座分布式能源站;美国有6000多座分布式能源站,仅大学校园就有200多座分布式能源站。在众多国家中,丹麦是世界上公认的经济发展、资源消耗和环境保护三方面有机结合的典范,是实现了可持续发展的国家。20多年来丹麦的国民总产值翻了一番但能源消耗却未增加,环境污染也未加剧,其奥妙就在于丹麦积极发展冷、热、电联产,提倡科学用能,扶持分布式能源,靠提高能源利用率支持国民经济的发展。




责任编辑: 李颖

标签: 江苏 天然气分布式能源站

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