工业园区小型分布式能源系统应用研究--林世平

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1、工业园区小型分布式能源系统应用研究林世平（武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070；新奥能源服务有限公司廊坊065001）摘要：本文通过对新兴工业园区热负荷等用能规律、园区企业需求分析，探索统一规划、分步实施、实现能源梯级利用及相关系统能效技术，建设以循环流化床锅炉加背压式机组热电联产技术为核心的小型分布式能源系统，以解决园区热电负荷供应、能源综合利用和环境污染的问题，并指出项目建设存在的问题和风险，是建设工业园区小型分布式能源系统的有益探索。关键词：工业园区；热负荷概算指标；热电联产；分布式能源系统1、前言　　中国目前有各种规模

2、和规格的工业园区在建设，如国家级、省级、市级的工业园区，甚至乡镇级的工业园区，园区经济正在成为中国经济发展的热点和推动区域经济发展的重点，各工业园区以自身优势、优惠政策、支持措施加大招商引资力度，实现园区规划目标。工业园区需要有齐备的基础设施配套和支撑，除水、电、热力、燃气等配套设施外，还要考虑园区经济循环需要所必须的能源梯级利用、废物利用等多种需求。而目前许多工业园区在此方面的投入和建设远远不足,按照园区规划要求进行建设投资巨大，政府往往缺乏充足资金进行建设和配套。尤其是工业园区在能源综合利用和环境保护方面往往存在较突出的问题，表现在

3、有的缺少统一的规划，或者虽有规划但由于资金、职能等原因投入及实施不足，园区小锅炉大量存在、分散供热现象严重，造成能源利用效率低下和环境污染严重。近年来，在国家“上大压小”政策的牵引下，工业园区上了不少规模较大的热电项目，对关停众多燃煤小锅炉、提高能源利用率、减少排放起到了一定作用，但随之而来的是由于园区规模达不到预期、用户负荷不足，不少热电企业负荷普遍存在“大马拉小车”的现象，经济效益低而出现亏损和停产，分散小锅炉又“复燃”，这些园区能源利用效率和环境污染的问题还是没有解决好。实现能源梯级利用，提高能源综合利用率、减少环境排放是现代工业

4、园的一个基本特征，我国许多工业园区远没有达到这个要求。本文以河南某工业园区为案例，提出发展以背压式燃煤热电机组为核心的小型分布式能源系统，在满足工业园区能源需求的同时，解决园区的能源、环境和项目的经济性问题。本项目为承担该市107国道以东的小店、榆东等五个园区的集中供能。目前5个工业园区中，小店和榆东工业园区经过近几年的建设已初具规模，本项目主要为这2个工业园区供能，其它3个工业园区正在起步、发展较慢，以后根据实际发展情况进行相应调整。1.1工业园区建设小型分布式能源系统的必要性（1）满足园区经济增长、热负荷增加的需求。工业园区大多选择

5、在城乡或城市之间的结合部，工业及市政基础设施较薄弱，招商引资具有一定难度，项目的建设进度具有很大的不确定性。有的工业园区已经发展10多年仍不能达到规划的目标，在园区集中供能方面大多缺乏统一规划，在不能集中解决入园企业蒸汽及采暖负荷的情况下，园区企业各自为政，自己建设小型、分散的锅炉房解决热源问题。通常新兴工业园区锅炉房达到40—50个以上，锅炉容量从0.5t/h—20t/h不等，实际负荷仅为装机容量的25—30%，能源利用率低、初投资较大、设备利用率低，且环境污染非常严重。新入园企业由于没有热源而给园区管委会施压或转投其它基础设施较好的

6、园区，但随着园区入驻企业的增加和现有企业的不断发展，生产、生活用汽供需矛盾日益突出，建设园区热电联产小型分布式能源系统刻不容缓。（2）是综合利用能源、提高能源效率的需要。6园区企业分散供能，锅炉效率一般仅在50％左右，热效率低，能源浪费严重。分布式能源集中供能，采用大型锅炉热效率高，同时由于采用背压式机组，高品位能源用于发电，发电后的余热用于供热供暖，实现了能源的梯次利用，提高了能源的综合利用率。（3）是减少环境污染、提高经济效益的需要。分散供能锅炉房用煤的运入和废渣、灰的运出，加剧了园区的环境污染；锅炉房的引风机和鼓风机绝大多数未采取

7、消声措施，噪声污染严重；除尘设施不完善，无脱硫设施，造成严重的环境和空气污染。热电联产分布式能源系统设施集中，可设置高效的除尘、脱硫装置有利于环境保护；项目可位于园区边缘，减少燃煤、灰渣在装卸、运输、储存过程中对环境的污染以及对园区交通的影响。分布式能源系统取消小锅炉房，减少了噪声对环境的污染，减少用水量及污水排放量，可以改善本地区环境质量，保护和改善环境。【1】分布式能源系统符合国家能源政策，鼓励供热锅炉单台容量20t/h及以上者，热负荷年利用大于4000小时，经技术经济比较具有明显经济效益的项目改造为热电联产，但近年来随着煤炭价格的

8、大幅提高，供热成本增加，经济效益下降。多联供项目建成后,不仅可降低供热成本，而且可以提供部分用电负荷，保障能源的安全，社会、经济效益明显。2、工业园区负荷分析新兴工业园区从开始建设到达到规划要求通常需要10