西安綠地假日酒店分布式能源綜合利用項(xiàng)目

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一、案例名稱

西安綠地假日酒店分布式能源綜合利用項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

西安綠地假日酒店位于西安高新技術(shù)開發(fā)區(qū)核心商業(yè)區(qū)，酒店樓高24層，擁有381間客房，酒店總建筑面積45287m2。西安綠地假日酒店采用市政供電加直燃型溴化鋰空調(diào)加燃?xì)忮仩t的方式滿足酒店內(nèi)用電、冬季采暖、夏季制冷、炊事及衛(wèi)生熱水的需要，消耗能源種類主要為電和天然氣。根據(jù)西安綠地假日酒店能耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見表1），2012、2013、2014年酒店總用電量分別為515.67萬kWh、506.78萬kWh、525.68萬kWh，天然氣量分別為120.63萬m³、120.98萬m³、121.62萬m³，酒店總能耗分別為3306 tce、3281tce、 3352 tce。

表1西安綠地假日酒店2012-2014年能耗統(tǒng)計(jì)表

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

該項(xiàng)目將酒店原有用能模式改變?yōu)樘烊粴鉄犭娎淙?lián)供系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃燒天然氣發(fā)電，發(fā)電后余熱進(jìn)一步回收，用來制冷、供暖和生活熱水（見圖1），以滿足酒店內(nèi)用電、冬季采暖、夏季制冷、炊事及衛(wèi)生熱水的需要，具有能源利用效率高（75%以上）、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

該項(xiàng)目租用西安綠地假日酒店原有運(yùn)營用地150平方米，并購置600kW、400kW燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組各一臺，購置870kW煙氣型溴化鋰系統(tǒng)一套，購置1000kW空氣源熱泵一臺，購置150m³保溫水箱一套，購置150kW煙氣換熱器一套，建設(shè)西安綠地假日酒店分布式能源綜合利用項(xiàng)目。

天然氣分布式能源原理圖

（1）能源配置原則。

①以基荷電力定發(fā)電容量，不足電力從電網(wǎng)補(bǔ)充，發(fā)電機(jī)不向電網(wǎng)供電，并網(wǎng)不上網(wǎng)。內(nèi)燃機(jī)排煙用于溴化鋰空調(diào)制冷供暖，空調(diào)不補(bǔ)燃。在冷熱負(fù)荷尖峰時(shí)刻，內(nèi)燃機(jī)煙氣不足以驅(qū)動溴化鋰空調(diào)時(shí)，投運(yùn)風(fēng)冷熱泵機(jī)組，將熱負(fù)荷轉(zhuǎn)化為電負(fù)荷。

②由于峰谷電價(jià)的影響，本能源站發(fā)電裝置在白天運(yùn)行，所發(fā)電力滿足酒店白天的負(fù)荷。在夜間（23：30一7:00）不開機(jī)，酒店所需電力從電網(wǎng)獲得，幫助電網(wǎng)削峰填谷。因此燃?xì)獍l(fā)電裝置的功率選擇，最好接近或小于酒店白天的負(fù)荷，并具有較大的調(diào)節(jié)靈活性。夜間的冷熱負(fù)荷由熱泵提供。

③蓄能。該能源站在地下二層設(shè)置一臺保溫水箱蓄熱水，熱源來自內(nèi)燃機(jī)缸套水、溴化鋰空調(diào)制熱水、煙氣換熱器制熱水等。保溫水箱與現(xiàn)有板換管側(cè)相連，與板換換熱后供應(yīng)生活熱水。

（2）工藝流程。

為了改變現(xiàn)有的分供系統(tǒng)用能模式，公司設(shè)計(jì)了新的能量利用流程，使得天然氣在能量流動中供應(yīng)多種能源需求。新的聯(lián)供系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、煙氣溴化鋰空調(diào)、煙氣換熱器、保溫水箱、風(fēng)冷熱泵等設(shè)備。

①酒店空調(diào)工藝流程。

工藝流程核心是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)一煙氣溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)聯(lián)合循環(huán)。

該循環(huán)是由燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)首先利用天然氣發(fā)電，產(chǎn)生約600℃的煙氣，直接利用余熱溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)回收利用，夏季制冷，冬季供暖，溴化鋰空調(diào)不補(bǔ)燃。白天若內(nèi)燃機(jī)煙氣余熱量不能滿足酒店最大冷熱負(fù)荷，不足部分利用風(fēng)冷熱泵機(jī)組解決。晚間23:30—7:00期間發(fā)電機(jī)組不開機(jī)，使用風(fēng)冷熱泵來滿足夜間冷熱負(fù)荷需求。

②酒店衛(wèi)生熱水工藝流程。

內(nèi)燃機(jī)高溫缸套水的熱量經(jīng)換熱器取熱后送入保溫水箱，水箱里熱水經(jīng)過溴化鋰空調(diào)和煙氣換熱器加熱后，通過板換換熱后產(chǎn)生40~60°℃的生活熱水供酒店使用。

溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)排出的160℃尾氣經(jīng)過煙氣換熱器回收熱量后經(jīng)煙囪排入大氣。

（3）設(shè)備選型。

①內(nèi)燃機(jī)。

表2內(nèi)燃機(jī)設(shè)備明細(xì)

表3 內(nèi)燃機(jī)設(shè)備參數(shù)

機(jī)組排氣溫度及煙氣量：天然氣機(jī)組排氣溫度為600℃，2臺機(jī)組排煙量約為5400kg/h。

表4 缸套冷卻水參數(shù)

系統(tǒng)具備燃?xì)鈾C(jī)數(shù)據(jù)采集、機(jī)組控制、空燃比自動控制、機(jī)組測試系統(tǒng)、專家診斷系統(tǒng)、人機(jī)交互、程序恢復(fù)、事件記錄等功能，是一套完整的燃?xì)鈾C(jī)組控制系統(tǒng)。選用高精度電調(diào)系統(tǒng)，可達(dá)到精確的速度控制，具有高穩(wěn)定性和反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)，適合多臺機(jī)組并車或并網(wǎng)時(shí)使用；具有負(fù)荷分配功能，可達(dá)到精確的速度控制，使機(jī)組調(diào)速率穩(wěn)定。內(nèi)燃機(jī)燃料來自天然氣市政管網(wǎng)。

內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣壓力范圍是100~400kPa，不需要加壓機(jī)。市政管網(wǎng)的天然氣已經(jīng)經(jīng)過脫水和凈化，滿足內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣要求。

②煙氣型溴化鋰空調(diào)。

溴化鋰機(jī)組選用三用型，夏季利用該煙氣型溴化鋰機(jī)組生產(chǎn)出空調(diào)冷水（7℃/12℃)及衛(wèi)生熱水（80℃/60℃），供空調(diào)用戶使用；冬季利用該煙氣型溴化鋰機(jī)組生產(chǎn)出采暖熱水（65℃/55℃）及衛(wèi)生熱水（80℃/60℃），供采暖用戶使用。該能源站設(shè)置1臺煙氣型溴化鋰機(jī)組。煙氣型溴化鋰機(jī)組參數(shù)見表5。

表5　煙氣型溴化鋰機(jī)組設(shè)計(jì)指標(biāo)

③風(fēng)冷熱泵機(jī)組。

空調(diào)系統(tǒng)冷熱源合一，更適用于同時(shí)具有采暖和制冷需求的用戶。機(jī)組戶外安裝，省去了機(jī)房，節(jié)約了建筑投資。無需冷卻塔，同時(shí)省去了冷卻水泵和管路，減少了附加設(shè)備的投資。在項(xiàng)目中，當(dāng)溴化鋰空調(diào)不能滿足尖峰冷熱負(fù)荷的時(shí)候，投運(yùn)風(fēng)冷熱泵機(jī)組。項(xiàng)目選用1臺制冷量為1000kW的機(jī)組。風(fēng)冷熱泵機(jī)組布置在酒店地面一層風(fēng)井附近。風(fēng)冷熱泵機(jī)組參數(shù)見表6。

表6風(fēng)冷熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)指標(biāo)

3.項(xiàng)目實(shí)施情況

該項(xiàng)目自2014年6月開工建設(shè)，至2015年1月正式竣工。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

（1）項(xiàng)目建設(shè)前綜合能耗。

2014年1-5月，西安綠地酒店用電來自市政電網(wǎng)，采用直燃機(jī)燃燒天然氣供暖，綜合能耗包含兩部分：酒店購入的天然氣和酒店購入的電。2014年1-5月，綜合能源消耗情況如表7。

表7  2014年1-5月（項(xiàng)目建設(shè)前）綜合能源消耗情況表

（2）項(xiàng)目建設(shè)后綜合能耗。

2015年1-5月，西安綠地酒店用能方式改變?yōu)樘烊粴夥植际侥茉凑荆╇姲措娏拷Y(jié)算，供暖按供熱量GJ結(jié)算。綜合能耗包含三部分：節(jié)能服務(wù)公司購入的天然氣、酒店購入的天然氣以及酒店從市政電網(wǎng)購入的電

耗，而酒店從節(jié)能服務(wù)公司購入的電以及熱量不計(jì)入綜合能耗。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年1-5月，總體能源消耗如表8。

表8  2015年1-5月（項(xiàng)目建設(shè)后）綜合能源消耗情況表

（3）節(jié)能量。

該項(xiàng)目建成前，2014年1-5月，項(xiàng)目5個月的綜合能耗約為1379.27噸標(biāo)準(zhǔn)煤；項(xiàng)目建成運(yùn)行后，2015年1—5月，項(xiàng)目5個月的綜合能耗約為930.74噸標(biāo)準(zhǔn)煤。項(xiàng)目正常運(yùn)行5個月，節(jié)約標(biāo)煤量為：1379.27-930.74=448.53噸標(biāo)煤。據(jù)此推算，該項(xiàng)目可年節(jié)約標(biāo)煤：448.53×12/5=1076.47t。

2.年節(jié)能效益

(1）項(xiàng)目建設(shè)前能源費(fèi)用。

表9   2014年1-5月（項(xiàng)目建設(shè)前）能源費(fèi)用表

（2）項(xiàng)目建設(shè)后能源費(fèi)用。

表10   2015年1-5月（項(xiàng)目建設(shè)后）能源費(fèi)用表

（3）經(jīng)濟(jì)效益。

1-5月，酒店節(jié)省能源支出為3253535-2805035.5=448499.5元。據(jù)此推算，該項(xiàng)目年節(jié)約用能成本：448499.5×12/5=1076398.8元。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用能源費(fèi)用托管型合同能源管理模式，由節(jié)能服務(wù)公司負(fù)責(zé)投資建設(shè)及運(yùn)營，資產(chǎn)獨(dú)立于酒店。運(yùn)營期間，該項(xiàng)目外購天然氣，向酒店供應(yīng)熱、電、冷三種形式的能量，酒店按照合同約定支付使用費(fèi)用。項(xiàng)目永久運(yùn)行，無特定合作期限。

六、融資渠道

該項(xiàng)目投資額共992萬元，資金來源為節(jié)能服務(wù)公司自籌及光大銀行綠色信貸籌資。

七、優(yōu)惠政策

該項(xiàng)目屬于西安市合同能源管理重點(diǎn)示范項(xiàng)目，獲得西安市節(jié)能專項(xiàng)資金125萬元，并依法享受促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)增值稅和所得稅等的減免稅政策。