(一)項目概述
蓄能型集中供冷,類似于北方冬季的集中供熱,是一種新型、優(yōu)質(zhì)、高效的供冷方式和用能方式。它以蓄能供冷技術(shù)、系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)和余熱回收技術(shù)為依托,利用電網(wǎng)夜間廉價低谷電能生產(chǎn)、儲存冷量,并在白天用電高峰時通過公用管網(wǎng)將冷凍水輸往需冷用戶。
概括起來說,蓄能型集中供冷具有以下六個特點:
1、平衡電力需求。蓄能型集中供冷技術(shù)通過“蓄能”,把電力系統(tǒng)富余時段的電能“儲存”起來并轉(zhuǎn)移到緊缺的時候用,在一定程度上平衡了電力需求,促進了經(jīng)濟社會的發(fā)展。
2、對電網(wǎng)“削峰填谷”。蓄能型集中供冷技術(shù)通過把電網(wǎng)白天的一部分空調(diào)負荷“削減”掉,同時提高電網(wǎng)低谷時段的用電負荷率,對保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和加強電力需求側(cè)管理發(fā)揮了積極作用。
3、提高電力系統(tǒng)發(fā)電側(cè)能源利用效率。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在電網(wǎng)低谷時段的用電負荷,其直接作用是提高了發(fā)電機組在電網(wǎng)低谷時段的“功率因數(shù)”,減少了發(fā)電煤耗。
4、節(jié)約電力系統(tǒng)基礎設施建設投資。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的電網(wǎng)白天用電負荷,減輕了新建調(diào)峰電廠(機組)的壓力,節(jié)約了電力基礎設施投資,同時全社會的空調(diào)系統(tǒng)投資并沒有因此而額外增加。
5、提升建筑使用品質(zhì)。使用蓄能型集中供冷的建筑,不需要單獨建設機房、冷卻塔,從而避免了機房內(nèi)外設備噪音、振動以及空調(diào)壓縮機產(chǎn)生的熱環(huán)境等因素的影響,解決了因冷卻塔運行(空調(diào)壓縮機)而產(chǎn)生的飄霧和噪音干擾。
6、用能效率高于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。分體式空調(diào)和風冷機的能效比分別為2.6、3.6,而蓄冷空調(diào)機組的能效比則在5以上。此外,蓄冷空調(diào)系統(tǒng)實行的是集中供冷,用戶同時使用空調(diào)的系數(shù)要比常規(guī)空調(diào)高30%左右,因此,蓄冷空調(diào)系統(tǒng)用能效率疊加后,其能源消耗可能低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。
(二)發(fā)展前景
海南作為熱帶地區(qū),供冷時間長,天然具備發(fā)展蓄能型集中供冷的氣候條件。從海南的“大機小網(wǎng)”、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點、電網(wǎng)“峰谷差”大、核電即將投運以及節(jié)能減排任務繁重等現(xiàn)實情況看,發(fā)展蓄能型集中供冷對海南省的電網(wǎng)安全、節(jié)能減排和生態(tài)島建設,具有無可替代的戰(zhàn)略意義。對海南而言,無論從現(xiàn)實的緊迫性還是未來的發(fā)展空間看,無論從節(jié)約投資還是從保護環(huán)境、提高能源利用效率看,應用推廣蓄能型集中供冷,都是一件十分有利的事情,蓄能型集中供冷必將成為海南省政府予以大力支持的一個新興產(chǎn)業(yè)。
1、需冷時間長。海南位于熱帶地區(qū),瓊北使用空調(diào)降溫的時間一般從4月初至10月底,長達7個月,瓊南使用空調(diào)降溫的時間更長達10個月乃至全年。使用空調(diào)時間長,為蓄能型集中供冷具有較高的用戶冷量需求和設備運行負荷率創(chuàng)造了有利的客觀條件。
2、空調(diào)負荷占總負荷比重大。據(jù)測算,在海南電網(wǎng)用電負荷中,空調(diào)約占45%。在白天用電高峰時段,機關(guān)、商業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)、部分工廠等的調(diào)溫設備均處于工作狀態(tài),而在夜間大多停機。加上酒店空調(diào),更加劇了電網(wǎng)白天的供電壓力。如果利用蓄能型集中供冷技術(shù),就可以削減電網(wǎng)白天的空調(diào)負荷,緩解電力供需矛盾。
3、電網(wǎng)峰谷差大。海南的工業(yè)比重僅為19%左右,由于工業(yè)所占比重低,缺乏高量級的穩(wěn)定基礎負荷,致使電網(wǎng)運行峰谷差大。根據(jù)電網(wǎng)公司數(shù)據(jù),2013年,電網(wǎng)最高用電負荷為261.4萬千瓦,最低負荷為85萬千瓦,峰谷負荷差176萬千瓦。同時,電力供需不平衡的矛盾也日益突出,海南電網(wǎng)在2012、2013年的最大電力缺口分別達18萬千瓦、30萬千瓦。經(jīng)有關(guān)部門和電網(wǎng)公司分析,海南電網(wǎng)的峰谷差還會進一步加大。
4、核電即將投入運行。海南昌江核電站一期工程建設2臺單機容量為65萬千瓦的發(fā)電機組,其中1號機組計劃于2014年年底并網(wǎng)發(fā)電。對于將要投入運行的海南省核電而言,一個個蓄能型集中供冷站就相當于為核電安全運行提供保障的一座座小型抽水蓄能電站,在蓄能型集中供冷達到一定規(guī)模后,有可能不需要再建設新的抽水蓄能電站(機組)。
5、“削峰填谷”愈顯緊迫。海南是“大機小網(wǎng)”,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行以及調(diào)峰的難度非常之大,特別是核電機組運行后,“削峰填谷”問題更顯突出。從目前各種蓄能技術(shù)的特點、成熟性并結(jié)合海南電網(wǎng)的實際來看,抽水蓄能電站和蓄能型集中供冷系統(tǒng)是削峰填谷。抽水蓄能電站雖然具有“調(diào)峰”功能,但沒有“削峰”作用,而且上下游水庫的水量易受洪澇、干旱等災害的影響,而蓄能型集中供冷系統(tǒng)卻具有“削峰填谷”的功能,電網(wǎng)可通過蓄能調(diào)度地進行調(diào)峰。因此,蓄能型集中供冷與抽水蓄能電站的結(jié)合,可以彌補抽水蓄能電站調(diào)峰存在的技術(shù)缺陷。
6、節(jié)能減排面臨特殊困難。國家下達海南省“十二五”節(jié)能目標任務是單位GDP能耗降低10%,但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展階段等原因,海南省“十二五”前三年綜合單位GDP能耗仍呈上升,節(jié)能形勢非常嚴峻。從挖潛空間看,水泥、鋼鐵、造紙等高耗能落后產(chǎn)能已基本淘汰,工業(yè)行業(yè)用能主體是少數(shù)幾個技術(shù)水平先進的大型企業(yè),其他一般企業(yè)的電機、鍋爐等用能設備在現(xiàn)有條件下很難進行大規(guī)模投資改造,因此,空調(diào)用電成為海南省節(jié)能挖潛的一個最主要方面。據(jù)初步測算,用蓄能型集中供冷取代部分常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),在社會空調(diào)系統(tǒng)總投資不變的情況下,通過蓄能型集中供冷系統(tǒng)增加電廠發(fā)電側(cè)谷時段20萬千瓦的用電負荷,電廠可以為此節(jié)約電煤約6萬噸標準煤。
目前,海南省政府已將發(fā)展蓄能型集中供冷產(chǎn)業(yè)作為一項重要能源戰(zhàn)略,在海南省《“十二五”節(jié)能減排總體實施方案》和《海南省節(jié)能減排綜合示范試點實施方案》(瓊府辦〔2014〕48號)中,明確提出要將海南省建設成為全國蓄能型集中供冷示范省,并確定了“到2015年年底,全省建成10至13個冰蓄冷站或其他蓄能型集中供冷站,年轉(zhuǎn)移1.2億千瓦時電網(wǎng)峰值電量”的建設目標。同時,海南省相關(guān)部門正在按照李國梁副省長主持召開的“研究三亞亞龍灣冰蓄冷區(qū)域供冷站經(jīng)營有關(guān)問題”專題會議紀要(2014【11】號)精神研究制定蓄能型集中供冷產(chǎn)業(yè)扶持政策,擬通過價格和資金等配套措施予以大力推動。
(三)政策支持
國家及海南省政府已充分認識到發(fā)展蓄能型集中供冷所具有的廣泛社會效益,將其作為節(jié)能減排的一個亮點和有效途徑,已經(jīng)出臺和正在研究制定一系列相關(guān)扶持政策。海南省更將蓄能型集中供冷作為一條重要的能源戰(zhàn)略,擬通過規(guī)劃、價格和資金等配套措施,積極為蓄能型集中供冷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境,隨著各項扶持政策的落實,海南省蓄能型集中供冷必將產(chǎn)生巨大的市場吸引力,快速發(fā)展成為一個“朝陽產(chǎn)業(yè)”。
1、2007年,鑒于海南推廣蓄能型集中供冷所具有的優(yōu)越條件以及應用這項技術(shù)的緊迫性,國家發(fā)改委將“海南三亞亞龍灣蓄能型集中供冷站項目”列入國家資源節(jié)約和環(huán)境保護中央預算內(nèi)投資計劃,作為全國的節(jié)能示范工程,要求海南省“在具備條件的區(qū)域,建設更多的蓄能型集中供冷節(jié)能項目,并加大宣傳和推廣,充分發(fā)揮示范項目的示范和輻射作用”。
2、2011年,國務院在《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中,將蓄能型集中供冷列為國家推廣的節(jié)能減排技術(shù)。同年,國家發(fā)改委在三亞亞龍灣冷站組織召開了全國推廣冰蓄冷經(jīng)驗交流會。
3、2012年,國家發(fā)改委批復同意將三亞亞龍灣冷站列為國家推廣蓄能型集中供冷技術(shù)宣傳示范基地。
4、2012年,海南省政府在《“十二五”節(jié)能減排總體實施方案》中,提出把海南省建設成全國蓄能型集中供冷示范省的目標。
5、2014年2月,海南省李國梁副省長主持召開專門會議,聽取華德鵬業(yè)關(guān)于三亞亞龍灣冷站運營情況的匯報,明確指出蓄能型集中供冷是海南省節(jié)能減排工作的一個亮點,要求相關(guān)部門盡快制定出臺支持蓄能型集中供冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見,在電價和資金等方面給予優(yōu)惠。
6、2014年4月,海南省政府將蓄能型集中供冷列入《海南省節(jié)能減排綜合示范試點實施方案》(瓊府辦<2014>48號),并明確提出:利用5年左右時間,建成1000萬平方米蓄能型集中供冷能力。
7、海南省工信廳正在會同有關(guān)部門研究起草《關(guān)于推廣蓄能型集中供冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,擬以省政府文件發(fā)布。