某数据中心三联供项目的技术经济分析
科技成果——三联供技术
科技成果——三联供技术适用范围适用于大型或超大型数据中心、医院、宾馆、商场等大型公共建筑、区域能源供应等领域。
技术原理三联供的基本技术原理:指以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行,产生的电力供应用户的电力需求,系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者双效澳化惺机组等)向用户供热、供冷。
通过这种方式大大提高整个系统的次能源利用率,实现了能源的梯级利用。
综合能源利用效率在80%以上,与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。
工艺流程图技术参数3台输出电功率为2000kW的燃气发电机组,3台制冷量为2300kW的烟气热水型澳化惺冷机,并配套相应的冷却泵、冷冻泵、冷却塔、水处理等循环系统。
年发电量3888万kWh,年供电量3729万kWh,年制冷量160963GJ。
适用条件需要稳定的天然气供应,有稳定的电源及冷源需求量。
限制条件需要有持续稳定的冷源需求量,否则达不到最佳的运行效率。
技术效果项目正式投产后年发电量3888万kWh,年供电量3729万kWh,年制冷量160963GJ,每年可减少CO2排放1.76万。
三联供年耗天然气1022.6万Nm3;天然气热值为33.812MJ/Nm3;总能耗为:1022.6×33.812=34576.15(万MJ)=11811.2(标准煤);三联供年供电量3729.12万kWh,年供冷160963.2GJ。
按燃煤电厂供电、供热煤耗计算:供电耗标准煤:3729.12×323=12045.05(标准煤)(323g/kWh为供电标准煤耗);供冷标煤准耗:160963.2×0.04=6348.53(标准煤)0.04kg/MJ为供热标准煤耗〉;则总能耗为:12045.05+6348.53=18393.58(标准煤)。
三联供年节约标准煤量:18393.58-11811.2=6582.38(标准煤)。
分布式冷热电三联供技术解读
1. 冷热电三联供技术概述
基本概念
与其它能源技术有机融合,组成多元化供能系统
1. 冷热电三联供技术概述
设备组成
辅 助 系 统
余热 利用 系统
?冰蓄冷装置 · 电制冷机 ?蓄热装置 · 燃气锅炉 ? 热泵 ? 余热锅炉 ?吸收式制冷机
? 换热装置
动
力
? 燃气轮机
· 斯特林机
系
? 燃气内燃机 · 燃料电池
1. 冷热电三联供技术概述
微燃机-性能特点
微型燃气轮机叶片心透平,冷热电联供系统所使用的微型燃气轮机的功率在 30kW~300kW之间。
微燃机的特点是废气余热回收为热水; 运动部件少,重量轻,振动小,没有必要设置特殊的防振设施; 输出功率受环境温度影响;罩外噪声小; 100 kW以下可切网运行。另外, 小叶片的冷却问题使透平进口温度受到限制,使目前的微型燃气轮机简单循 环的效率很难超过20 % ,带回热器的可以接近 30 %。发电效率低、发电功率小
统
? 微燃机
1. 冷热电三联供技术概述
动力系统
目前三联供系统常用的发电机有燃气内燃机、燃气轮机、微燃机 等不同形式,各种发电机的三联供系统的一些参数比较如下表
容量( kW ) 发电效率 (%) 综合效率 (%)
燃料 启动时间 燃料供应压力
噪音 NOX 含量 (ppm)
燃气内燃机 20-5000 22-40 70-90 天然气 10s 低压 高(中) 较高
1 冷热电三联供技术概述 2 冷热电三联供系统基本类型 3 冷热电三联供设计、选型与优化 4 影响冷热电三联供经济性因素 5 冷热电三联供相关政策及前景
2. 冷热电三联供系统基本类型
采用燃气轮机,为充分利用烟气余热和烟气中的含氧量,宜采用:
冷热电三联供工程中储能技术应用现状分析及展望
冷热电三联供工程中储能技术应用现状分析及展望摘要:冷热电三联供工程对于提高民生水平具有极大促进作用,就目前我国社会发展环境看来,它促进了社会向前发展,在技术应用现状方面表现出色。
本文中首先介绍了冷热电三联供工程中储能技术的发展应用现状,并对其未来发展趋势进行展望。
关键词:冷热电三联供工程;储能技术;应用现状;未来展望在当前碳达峰、碳中和能源发展格局大背景下,可再生能源的使用比例正在持续提高,这为工业生产带来极高成本压力。
为此,像冷热电三联供工程项目就必须注重对储能技术的有效应用,即做到对于冷、热、电不同形式能量之间的有效调度与转换,切实缓解可能存在的供需不稳定、不匹配问题。
为此,有必要首先研究冷热电三联供工程中的储能技术应用。
一、冷热电三联供工程中的储能技术应用现状(一)冷热电三联供工程中的储能技术应用概念储能技术是目前冷热电三联供工程中的重要技术,它在储存分布式能源方面表现灵活,对于提高能量供应安全可靠性方面表现出色,能够实现对不同形式能量之间的有效调度与转换,有效缓解可能存在的供需不匹配问题。
(二)冷热电三联供工程中的储能技术应用类型储能技术类型丰富多样,如果按照储存能量类型的不同,其主要可以分为电能储存以及热能储存两种。
就储能技术应用的基本特征来看,它在目前的CCHP系统中研究应用最为广泛,可以与可再生能源结合建立功能系统,分析系统特性并优化配置。
而且,储能技术的布置灵活、储存容量大、能够满足系统集成要求。
下文就着重介绍几点冷热电三联供工程中的储能技术应用类型[1]。
1压缩空气储能技术的实践应用所谓压缩空气储能指代利用压气机直接将空气压缩并存储起来,它是一种高压电器储能技术,所释放出的能量为高压空气,可满足透平发电要求。
该技术的分支类型很多,其中就包括了绝热压缩空气储能、深冷液化空气储能、超临界压缩空气储能等等,不同储能分支类型在性能与技术对比上也有不同,但是它们都能在膨胀阶段补燃并提高透平进气口温度,提高输出功率。
三联供中央空调及热水系统经济性分析一览表
项目
地源热泵中央空调
溴化锂吸收式直燃机组
水冷机组+燃油(气)锅炉
水冷机组+电热锅炉
空气源热泵三联供机组
占地面积
机房占地面积小,但地埋管占地面积需求较大
机房占地建筑面积较大,冷却塔占用屋顶面积,储油设备需要占地面积
需冷冻站和锅炉房,冷却塔,占用屋顶面积。储油设备需占地面积
61.05
61.05
51.15
制热14.22
31.86
29.3
66.42
1.5
燃油或燃气:能源利用系数为80%
夏季电能利用系数为3.5-3.8;冬季燃油或燃气80%
夏季电能利用系数为3.5-3.8;冬季燃油或燃气90%
电能:夏季利用率为3.5-4(综合能效比可达到5.8),冬季利用率为3-3.5
人员管理
2人∕日
3人∕日
3人∕日
3人∕日
实现无人值守或1人∕日
环境指标
无污染
有燃烧污染,有一定的噪音和水霉菌污染(冷却塔),产生城市热岛效应
有燃烧污染,有一定的噪音和水霉菌污染(冷却塔),产生城市热岛效应
无燃烧污染,有一定的噪音和水霉菌污染(冷却塔),产生城市热岛效应
无燃烧污染,有一定的噪音
运行安全方面
没有危险,安全监控智能化,需一套人员即可管理
需冷冻站,锅炉房,冷却塔,占用屋顶面积,需较大电负荷
占地面积小,配置灵活,检修方便.
设备寿命
20-25年
7-10年
冷水机组20年,燃油锅炉7-10年
冷水机组20年,电锅炉15年
10-15年
年均维修维护成本(元)不含人工费
冷热电三联供实例经济性分析
以上均以标煤计) ,计算公式为 :
ΔCl =ΔCl ,d - Cl ,x - Cr ,d
(1)
3. 1 电力供冷与联产供冷用电煤耗差的计算
Δ
Cl
,d
=ηQnetl
CeΔ n (l - ε)
(2)
式中 Ql 为夏季 (或冬季 、全年) 各空调系统平均
冷负荷 ,kW ;ηnet为冷网效率 ; Ce 为电厂供电煤耗 ,
而分散式空调加地板辐射供暖的运行费用最高 。
与集中电制冷 、直燃机和分散空调相比 ,用户采用
三联 供 形 式 的 运 行 成 本 分 别 降 低 了 13. 3 % ,
24. 2 %和 84. 2 % 。所以冷热电联产系统要比集中
电制冷系统 、直燃机系统和户式分散空调系统的运
行费用降低很多 。引用例子中由于初投资引起的
运行费/ 万元
管理人员费用/ 万元
136. 3 6. 0
166. 24 4. 8
169. 6 4. 8
271. 3
4. 8
年运行成本/ 万元 182. 6
206. 9
184. 4
344. 3
3 该市电价为 0. 64 元/ (kWh) ,蒸汽价格为 99 元/ t ,天然气价格为 1. 60 元/ m3 。
kg/ (kWh) ;ε为电厂至用户间输变电线损率 ;Δn
为电力系统电耗率 ne 与联产供冷系统电耗率 nc 之差 ,Δ n = ne - nc =Δ nzj - Δ nfj ,其中Δ nzj = ne ,zj - nc ,zj ,为电力供冷主机电耗率 ne ,zj与联产供冷主 机电耗率 nc ,zj之差 ,Δ nfj = ne ,fj - nc ,fj ,为电力供冷 辅机电耗率 ne ,fj与联产供冷辅机电耗率 nc ,fj之差 。 据统计 ,2000 年全国 6 MW 及以上电厂供电煤耗 平均值 Ce = 0. 392 kg/ ( kWh) ,线损率平均值 ε=
冷热电三联供在数据中心的应用
冷热电三联供在数据中心的应用作者:程磊来源:《中国新通信》 2018年第10期【摘要】在数据中心的早期,考虑到电信行业能够稳定运行的高业务可靠性,投资其互补动力总成系统的成本很高。
作为分布式能源的衍生形式,三重供热和供电系统已成为控制通信行业能源运营成本和通信行业数据中心可靠性和散热要求的最佳解决方案之一。
本文介绍了冷热电三联供系统,讨论了数据中心的冷热电三联供系统应用以及数据中心的冷热电三联供系统。
【关键词】冷热电三联供数据中心迄今为止,美国,日本,欧盟等发达地区更广泛地应用了冷热电供应体系。
美国能源部计划在2020 年之前使用50%的新建商用建筑物来综合利用冷,热和电。
同时,中国也加快了对三联供应体系的研究,把天然气开发利用作为改善能源结构,改善环境质量的重要举措。
它还在数据中心应用了一些三重供应系统。
在中国,三联供冷,供热,供电系统具有很大的发展前景。
一、冷热电三联供系统CCHP(Combined Cooling,Heating and Power)是指将天然气作为主燃料驱动的燃气轮机,微型燃烧发动机或内燃机等燃气发电设备的运转所产生的电力需求和系统发电机。
发电后产生的废热通过废热回收设备供给用户进行冷却。
结合冷,热(加热,采暖)和发电,大大提高了整个系统的一次能源效率,实现了能源的级联利用。
它还可以提供并网电力以实现能源互补,并相应提高整个系统的经济效率和效率。
根据供应范围,冷热电三联供系统可分为建筑类型和区域类型。
区域型系统主要用于各种工业,商业或科技园区以及其他由冷热能源供应中心建造的大型区域。
设备一般使用大容量机组,往往需要建立独立的能源供应中心,还要考虑外部网络设备的冷热供应。
基于楼宇的系统专为具有特定功能的建筑物设计,如办公大楼,商业建筑,医院和一些复杂建筑。
通常情况下,只需要小容量的设备,而机房通常安排在建筑物内部,而不考虑外部网络的建设。
二、冷热电源系统数据中心应用数据中心的能效高于典型的商业建筑(每平方米215-1075 瓦),而数据中心需要大量的能源,通信设备所消耗的大部分能源都转化为热能。
燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析
燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析燃气冷热电联供系统是分布式能源系统的主要形式,是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产能、用能分布式系统。
系统安装于最终用户端附近,首先利用一次能源驱动发电机发电,再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用,从而向用户同时提供电力、制冷、采暖、生活热水等。
燃气冷热电联供系统以其节能、削峰填谷、环保、电力可靠性高等优点而受到广泛重视。
标签:冷热电三联供制冷系统发电效率节能1 燃气冷热电三联供技术产生背景中国经济建设高速发展的今天,能源短缺及环境污染问题日益突出,开发新能源,调整能源结构,以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。
新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性,在这种大的形势下,节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。
国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断,近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应,我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展,使整个能源机构发生了变化,中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右,燃气热电冷联供技术恰逢其时。
天然气分布式能源,又称燃气热电冷联供系统,是一种建立在能源梯级利用概念基础上,将供热(采暖和供热水)、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统,其综合能源利用效率在70%以上,受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。
2 冷热电三联供的特点2.1 提高能源综合利用效率:运用能量梯级利用原理,先发电,再利用余热,体现了由能量的高品位到低品位的科学用能,且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高2.2 冷热电三联供CCHP可以大大提高能源利用效率:大型发电厂的发电效率一般为30%~40%;而CCHP的能源利用率可达到80%~90%,且沒有输电损耗;2.3 降低碳和污染物排放方面具有很大的潜力:据专家估算,如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%,到2020年CO2的排放量将减少30%,有利于环境保护;2.4 缓解电力短缺,平衡电力峰谷差:三联产系统采用自发电,可以避开电网用电高峰,并且大大提高了建筑供电可靠性和安全性;2.5 布置在用户侧,燃气三联供系统解决了热电厂冬夏季负荷不均造成的热经济性低的问题,降低了发电煤耗率,提高了经济效益;2.6 该系统布置在建筑物内或就近布置,减少了大型热电项目大电网、大热网在输送环节的能量损失;2.7 该系统能够实现建筑用能自发自用,能源使用随用随转化、调节方便,避免了大型热电项目水利失调、冷热不均带来的能量损失;2.8 以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机,避免了CFC类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄,起到了环保的作用;3 热电冷三联供系统常见的几种配置模式按燃气原动机的类型不同来分,常用的冷热电联供系统有两类,即燃气轮机式联供系统和内燃机式联供系统,系统的具体组成包括:燃气机组、发电机组及供电系统、余热回收及供热系统、制冷机组及供冷系统,此外还有燃气机组的空气加压、预热、冷却水、烟气排放的辅助系统。
某银行数据中心燃气冷热电三联供系统可行性研究报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除某银行数据中心燃气冷热电三联供系统可行性研究报告篇一:燃气冷热电三联供4.6燃气冷热电三联供燃气冷热电三联供系统通常以天然气作为一次能源,以小型燃气轮机或燃气内燃机为原动机驱动发电机进行发电,系统发电后排出的高温尾气通过余热回收设备进行再利用,向用户供热、供冷,满足用户同时对冷、热、电的需求。
与冷、热、电独立供应系统相比,燃气冷热电三联供系统可提高一次能源利用效率,实现了能源的梯级利用。
冷热电三联供是分布式能源的一种,具有节约能源、改善环境,增加电力供应等综合效益,是国家政策法规鼓励推广应用的一种综合供能方式。
燃气发电冷热电联三供系统中术语4.6.1采用冷热电联供的意义1.实现能量综合梯级利用,提高能源利用效率具有发电、供热、制冷、能量梯级利用等优势,年平均能量的综合利用率高达80~90%图4.6-2燃气热能的梯级综合利用流程关系示意图2.集成供能技术,系统运行灵活可靠三联供系统是供冷、供热、供电的技术集成,设备优化配置,集成优化运行,实现既按需供应,又可靠运行。
3.用电用气峰谷负荷互补,利于电网、气网移峰填谷对于电网、气网,负荷峰谷差越小,越有利于系统稳定、安全、节能运行。
4.6.2冷热电联供的使用条件天然气近似为一种清洁能源,燃气冷热电三联供系统为主要的应用形式。
1.应具备的能源供应条件(1)保证天然气供应量,并且供气参数比较稳定;(2)燃气发出的电量,既可自发自用,亦可并入市电网运行,燃气发电停止运行时又可实现市电网供电;(3)市电网供电施行峰谷分时电价;(4)电网供电难以实施时,用户供电、供冷、供热负荷使用规律相似,用电负荷较稳定,发电机可采用孤网运行方式。
孤网运行的联供系统,发电机组应自动跟踪用户用电负荷;并网运行的联供系统,发电机组应与公共电网自动同步。
2.应具备的联供负荷条件(1)燃气轮发动机的总容量≤15mw;(2)用户全年有冷、热负荷需求,且电力负荷与冷、热负荷使用规律相似;(3)联供系统运行时间不宜小于3500h。
郑州市某小区冷热电三联供能源系统配置方案及经济性分析_彭丹
发电利用 小时数 /h
全厂 热效率 /
%
系统 年天然气 耗气量 2)/Nm3
8 104.5伊104 13.94伊104 8 090.56伊104 2 986伊104 2 876伊104 0.142 77
39.7
7 568
74.7
1 995伊104
注:1)系统耗电量未计入循环水泵等的耗功; 2)内燃机的发电效率为 43.4%,机组热耗为 8 294.9 kJ/(kW·h),天然气低位热值暂按 33 690 kJ/Nm3 计。
10 708 5 354 10 708 10 708
11 024 5 512 10 652
0
年发电量 / (kW·h)
系统 耗电量 1)/ (kW·h)
系统 供电量 / (kW·h)
采暖期 供热量 / (kW·h)
制冷期 供冷量 / (kW·h)
发电气
供热
耗率 /
气耗率 /
(Nm3·(kW·h)-1) (Nm3·GJ-1)
方法:1) 确定机组全年每个月典型日典型时段的冷 虑燃机压气机耗功,进行联合循环机组特有的热电
热负荷,确定天然气的物性参数;2) 收集相应工程 所在地多年 12 月典型日气象资料,确定典型日气象 (气温、湿度、气压) 参数;3) 根据机组的运行时
分摊;7) 计算出分布式能源站全年热经济性指标和 热电分摊指标。
在保证资本金内部收益率 8%的前提下,假设工 程投资、气价、发电量在一定的浮动范围内变动, 电价变化情况如表 7 所示。
从敏感性分析计算结果看,对项目上网电价影 响程度由强到弱因素依次是天然气价格、电量、总
以此计算电厂各项经济效益指标,按照所测定的电 投资、热价,因此要加强对天然气价格控制。
冷热电三联供计算分析
冷热电三联供计算分析第一篇:冷热电三联供计算分析冷热电三联供计算分析国家发改委、财政部、住房城乡建设部、能源局在2011年10月发了“关于发展天然气分布式能源的指导意见”。
其中有段:“天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。
”根据这个精神做冷热电联产实际运行的计算分析。
(实例)以热定电,使能源利用率,经济效益最大化。
例一、赣州锦秀新天地功用实施范围:一座三层综合商场,七幢连体别墅(14套)。
先确定热耗量根据当地空调期常年平均气候,按舒适性空调条件计算。
综合商场空调制冷需总冷量2925kw/h。
空调制热需总热量1380kw/h。
七幢连体别墅空调制冷需总冷量1130kw/h。
空调制热需总热量790kw/h。
每小时出65℃热水3m³需热量195 kw/h。
这里以吸收式制冷机形式生产空调冷原;以板式热交换器形式转换生产空调热源;以水—水容积式热交换器形式生产65℃生活热水。
λ综合商场和七幢别墅制冷空调同时运行时,需总制冷量4055 kw/h。
采用单效热水型溴化锂吸收式制冷机组生产此冷量,需耗热能(循环热水)5068 kw/h。
(能效比0.8)λ综合商场和七幢别墅制热空调同时运行时,需总制热量2170 kw/h。
采用板式换热器转换生产此热量,需耗热能(循环热水)2214 kw/h(能效比0.98)λ采用容积式换热器转换生产生活热水,需耗热能(循环热水)200 kw/h(能效比0.98)当制冷空调运行和生产生活热水时,热负荷为5068kw/h+200kw/h=5268 kw/h,为此系统的最大热负荷。
再确定选择发电机组根据曼海姆燃气发电机组TCG2020 V20样本所列技术数据。
电功率为2000KW;热输出为1990KW。
总效率87%。
其中热输出中,缸套水热量1006KW;排气热量972KW可以搜集再利用。
2023年地源热泵三联供节能技术解析
地源热泵三联供节能技术解析2022年被称为节能减排年。
由于2022年的节能降耗成果并不乐观,我国没有实现单位国内生产总值能耗降低4%左右、主要污染物排放总量削减2%的目标,为此,全国掀起了新一轮“节能减排”风暴。
年末的中央经济工作会议明确提出,确保节能减排取得重大进展是2022年2022年被称为节能减排年。
由于2022年的节能降耗成果并不乐观,我国没有实现单位国内生产总值能耗降低4%左右、主要污染物排放总量削减2%的目标,为此,全国掀起了新一轮“节能减排”风暴。
年末的中央经济工作会议明确提出,确保节能减排取得重大进展是2022年经济工作的主要任务之一。
专家指出,在城市建设中,“节能降耗”要先从建筑节能做起,在建筑耗能领域应大力推动科学用能。
地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量);它又是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的平衡。
地源热泵是一种利用地球所贮存的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
地源热泵技术的胜利使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。
近十几年来,尤其是近五年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的进展,中国的地源热泵市场也日趋活跃。
可以估计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
篇章1:技术描述概念地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源(也称为地源能,包括土壤、地下水、地表水、河水、海水、湖水等),同时实现建筑采暖、制冷和生活热水三联供的高效节能空调技术。
地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。
即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供应室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地下去。
某数据中心三联供项目的技术经济分析
某数据中心三联供项目的技术经济分析随着数字信息化的不断发展,数据中心的需求量不断增长。
而数据中心的运行需要大量的功率和能源供应,这就要求数据中心的建设和运行不仅要保证高效性,同时也要考虑能源和环保的问题。
因此,在数据中心建设中,节能减排、可持续发展等问题成为了热门话题。
在这种背景下,数据中心三联供项目应运而生。
数据中心三联供项目就是集电力、制冷和供气于一体的项目。
通过三联供的技术手段,可以大大提高数据中心的能源利用率,达到节能减排、环保的目的。
本文将对某数据中心三联供项目的技术经济进行分析,探讨其可行性和优劣势。
技术特点电力供应在数据中心中,电力供应是必要的,而且功耗量是很大的。
传统的数据中心电力供应依靠的是从大功率变电站中引入大电流的方式,这种方法在运行过程中存在很多的电线损耗和机械损耗,功率转换低效率,还有安全隐患。
通过三联供的电力供应方式,可以引入更稳定的电源,同时实现了无级调节和优化控制。
制冷系统在数据中心中,要控制环境温度。
传统数据中心使用的是大型的制冷设备,其能源消耗和安装、维护费用都很高。
而三联供项目则利用地下水和空气作为冷却介质,这些介质都是免费且绿色的。
此外,三联供的制冷系统采用了高效的热泵系统,可以将废热利用,实现了高效、节能的目的。
供气系统在数据中心中,运行大型的燃气发电机,对付电力断电问题的同时,也会释放一定量的废气。
而三联供项目采用的是可再生能源,通过废气回收技术将废气进行再利用。
同时,采用管网布局,实现了能源的统一分配和控制。
经济分析三联供技术虽具有很大的技术优势,但建设费用较高,要考虑其在经济上是否具备可行性。
本文对某数据中心三联供项目进行了计算和分析。
建设成本据我方初步测算,某数据中心三联供项目的建设所需费用约为5000万元人民币。
其中,电力供应系统所需费用约为1500万元人民币,制冷系统所需费用约为2500万元人民币,供气系统所需费用约为1000万元人民币。
运行费用数据中心三联供项目能耗约为传统数据中心的50%左右,因此项目的运行费用大幅度减少。
数据中心采用三联供系统的适宜性分析及应用实例
摘 要:
数据中心能耗越来越高且来源仅为电能,由于电能供给的瓶颈问题,寻求新的能 源供给方式非常迫切。利用技术比较成熟的冷热电三联供系统为数据中心供电 供冷,是较为可行的能源替代方案。从数据中心三联供系统的设计特点、运行方 式、安全性、经济性等方面开展研究,并对一个实际应用案例进行了全面分析。
收稿日期:2018-05-10
个,单机楼的规模和能耗也急剧上升,以致部分城市已 经陆续出台政策停止或限制数据中心的发展,即使未 明确限制发展的地区,新建数据中心的电力申请和能 耗审批也会遇到大量瓶颈问题。寻找一个能连续可靠 运行、能源利用率高、污染小、经济性比较好的能源系 统,摆脱对电能的唯一性依赖,成为数据中心发展进程 中面临的问题。
钟志鲲,于 航 综 合
数据中心采用三联供系统的适宜性分析及应用实例 General
数据中心采用三联供系统的适宜性 分析及应用实例 Suitability Analysis and Application
Example of the Data Center Using CCHP
钟志鲲 1,2,于 航 1(1. 同济大学,上海 200092;2. 中国电信股份有限公司上海分公司,上海 200083)
燃烧温00 ℃ 500 ℃
邮电设计技术/2018/07 87
综 合 钟志鲲,于 航
General 数据中心采用三联供系统的适宜性分析及应用实例
比已经从原来的 30%~40%减少到 10%甚至更低,机房 的冷惰性已经非常弱,5~10 min 的停止供冷将会导致 机房温度骤升造成宕机。由此可以看出,新的大型数 据中心对电能的需求,已经从区域的分散性需求向集 中化、超大容量的需求发展,很多区域的供电能力已经 远远不能满足,制约了数据中心的建设和发展。
燃气热电冷三联供系统与传统能源的经济性分析
燃气热电冷三联供系统与传统能源的经济性分析作者:黎兵来源:《中国新技术新产品》2016年第18期摘要:本文以燃气热电冷三联供系统的节能性和经济性为研究点,介绍了燃气热电冷三联供系统的流程,分析了国内外热电冷联供系统的研究现状,并以某工业园区为例,通过与传统方案对比,具体计算和分析了采用联供系统取得的经济效益,最后根据作者实践经验,阐述了燃气热电冷三联供系统技术研究工作的发展趋势。
关键词:传统能源;燃气三联供系统;经济性中图分类号:TU83 文献标识码:A1.燃气热电冷三联供系统流程模式作为能源系统的常见形式,天然气分布式冷热电联供系统也凭借其节能、环保、电力可靠的优良特性得到了广泛运用和发展。
天然气分布式热电冷联供系统具有极为复杂的结构形式,并且在热电冷等能量的输出方面,极易受到相关因素的影响,如天然气价格、建筑负荷波动等,此外,系统运行方式以及容量配置在一定程度上也会影响到系统的工作性能。
热电冷三联供系统是一种能在产生电能的同时也能利用热能和冷能的能源系统,系统通过燃气轮机,达到对燃气合理利用的目的,即利用高品位的热能发电以及利用低品位的热能取暖和制冷效果。
在该系统中,热、电、冷被逐级利用,能够在很大程度上减少电厂污染物的排放,产生巨大的社会效益和经济效益。
燃气内燃机发电以满足用户基本电力需求,热水进入余热锅炉产生热水,在外界温度较高时,热水驱动热水型吸收式制冷机达到制冷目的,在严寒天气时,余热进入换热器供暖。
通常,燃气热电冷三联供系统运行方式是以热定点,带动设备根据用户所需的热量运行,而若发电量比所需电量高时,则将剩余电量卖出,大电量不足时,则购买补充。
2.国内外热电冷三联供系统应用情况热电冷联供系统是建立在能量梯级利用的前提下,结合供热、发电以及供冷过程为一体的多联供系统。
实践证明,热电冷联供系统作为第二代能源系统,具有提高能源利用效率,减少有害气体的排放的优势,目前,已在国内外得到了迅速发展。
IDC设备项目投资计划与经济效益分析
IDC设备项目投资计划与经济效益分析一、背景分析把发展基点放在创新上,以科技创新为核心,以培育激励人才为支撑,强化原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,优化创新创业生态。
(一)推进创新引领工程强化企业创新主体地位。
构建以企业为主体、市场为导向、产学研结合的技术创新体系。
鼓励企业开展基础性前沿创新研究,重视颠覆性技术创新,形成一批有国际竞争力的创新型领军企业,实施科技型中小企业培育工程。
构建产业技术创新联盟,发展面向市场的新型研发机构,推动跨领域跨行业协同创新,构筑分工协作、优势互补的产业创新链和创新企业群落。
吸收更多企业参与规划、计划、指南、政策、标准制定,支持企业承担或参与国家重大专项和重大科技攻关。
推动战略前沿领域创新突破。
重点突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造和节能环保等领域核心共性关键技术,构建贯通基础研究、重大共性关键技术到应用示范的纵向创新链和横向协作产业链。
围绕城镇化、环境治理、人口健康、公共服务等领域瓶颈制约,率先提出系统性技术解决方案。
建设重大创新平台。
深化与央企、大院大所、重点高校战略合作,集中支持一批有特色、高水平大学和科研院所组建跨学科、综合交叉的科研团队,支持企业与高校、科研院所共建技术创新中心、重点实验室、工程(技术)研究中心。
(二)营造良好创新生态构建创新成果转化机制。
扩大高校和科研院所自主权,实行中长期目标导向和突出研究质量、原创价值、实际贡献的考核评价机制,赋予创新领军人才更大财务支配权、技术路线决策权。
完善科技成果转化制度,落实创新成果处置权、使用权和收益权,健全科技成果转化收益分享机制,提高科研成果转化收益分享比例,支持科研人员兼职和离岗转化科技成果。
建立市、区(市)全覆盖、多层次技术(产权)交易市场架构,形成政府、行业、机构、技术经纪人“四位一体”的技术市场服务体系,推进国家海洋技术转移中心建设。
鼓励有实力的企业、产业联盟、工程中心面向市场开展中试和技术熟化等集成服务,促进科技成果资本化、产业化。
燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析
燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析作者:周重道来源:《装饰装修天地》2017年第09期摘要:相燃气冷热电三联供系统,以下简称“CCHP系统”。
作为分布式能源的一种,是指以燃气作为一次能源用于发电,利用发电产生的余热进行制冷、供热,能同时向用户输出电、热、冷多种能量的能源供应系统。
因其有节能、经济、环保、安全可靠、平衡能源供应等诸多优势,已在世界范围内被广泛推广使用,近年来我国也出台了一系列政策鼓励燃气冷热电三联供系统的应用。
关键词:燃气冷热电三联;节能性;经济性1 燃气冷热电三联供系统的热力学分析1.1 联供系统的工作原理燃气冷热电三联供是指以天然气为主要燃料燃烧带动燃气轮机或内燃机发电满足用户的电力需求,同时回收系统排放出的废热向用户供热、供冷。
与常规的燃料燃烧直接供热制冷相比,由于实现了能量的梯级利用,使能源利用效率得到大幅提高,一些发达国家的热电效率已经达到了96%。
本文以小型燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机等设备构成的联供系统为例进行分析,如图1所示。
1.2 制冷系统当量热力系数当量热力系数是指消耗单位一次能源热量能够产生多少冷量,即消耗1kJ燃料热能所能得到的制冷量。
制冷系统主要由制冷主机和溶液泵、冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机等辅助设备组成。
冷热电联供的吸收式制冷系统与压缩式制冷系统不仅制冷机的能耗不同,系统中其他辅助设备的能耗也存在一定程度的差异,所以在分析冷热电联产制冷系统的节能性时应综合考虑,应计算制冷系统的当量热力系数而不仅是制冷机的。
根据上述分析,常规的电压缩式制冷系统的能耗包括制冷机和系统内其他设备的耗电量。
所以,对于压缩式制冷系统,当量热力系数ξce计算式为:式中:Qc为制冷量,kW;Wce、W'ce分别为压缩式制冷机的耗电量及其他设备的耗电量,kW;ηe、ηn、ηm分别为全国平均发电效率、电网输送效率及电动机总效率。
吸收式制冷系统的能耗主要包括制冷系统消耗的热量和溶液泵、冷却水泵、冷水泵以及冷却风机等设备的耗电量。
某楼宇三联供的节能减排及经济分析
某楼宇三联供的节能减排及经济分析杨洪海;周倩倩;吴利辉;吴植华【摘要】楼宇冷、热、电三联供系统只有在合理的配置与运行方式下才能充分发挥节能、环保及经济的优点.以上海某能源中心的工程为例,在能耗计算基础上,对三联供系统不同的配置及运行方式进行比较.根据项目特点,本文还提出了“三联供替代应急电源”的容量配置模式.计算结果表明,按照上海目前的电价和天然气优惠价格(2.05元/Nm3),按应急电源大小确定燃气机组容量,且全年工作日时间满负荷运行是最经济性的,且具有较好的节能减排效果.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】3页(P35-37)【关键词】楼宇三联供;容量配置;运行方式;节能减排;经济分析【作者】杨洪海;周倩倩;吴利辉;吴植华【作者单位】东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院【正文语种】中文0 引言楼宇冷、热、电三联供系统是城市最有发展潜力的能源供应模式之一,可削电峰、填气谷,促进能源结构合理分布[1]。
同时,三联供系统又是一个复杂的能源系统,存在冷、热、电多种能量输出,受到天然气价格、电价、建筑负荷波动等多种因素影响,不同的容量配置和运行方式会直接影响系统的经济性[2,3]。
本文以上海市某能源中心为例,根据冷、热、电负荷特征,对三联供系统提出不同的配置及运行方式,并计算比较。
1 项目概况项目位于上海市杨浦区,由六栋办公楼组成,南北朝向,总建筑面积193700m2,处于规划阶段。
建筑冷、热负荷采用DeST[4]模拟软件计算,基本用电和生活热水负荷采用指标估算法估算,全年能耗分析结果见表1。
全年冷、热负荷分布见图1。
表1能源中心的负荷图1 能源中心的全年逐时冷、热负荷2 系统配置及运行方式三联供系统由燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机组、电制冷机组和辅助锅炉等组成,如图2所示。
在总发电量不变的情况下,提高单台燃气轮机的发电量,可减少机组台数,减少发电机房的总占地面积和初投资及维护费用;采用相同容量的燃气轮机组比较好控制,可互为备用。
河北某数据中心三联供电气系统的电气设计
河北某数据中心三联供电气系统的电气设计金大伟; 马帅; 赵国强; 张锋涛【期刊名称】《《黑龙江科学》》【年(卷),期】2019(010)022【总页数】3页(P43-45)【关键词】河北; 数据中心; 三联供系统; 电气设计【作者】金大伟; 马帅; 赵国强; 张锋涛【作者单位】河北磐睿能源科技有限公司河北廊坊065201【正文语种】中文【中图分类】TU831.8三联供系统的电气设计在“自发自用、并网不上网”的前提下进行研究,通过对数据中心全年冷电负荷分析,确定发电机容量与电气系统配置[1]。
1 三联供项目简介本项目为燃气分布式能源项目,位于河北省廊坊市某高新产业园区内数据中心。
一层建筑面积为4 350 m2,其中本项目所占建筑面积为1 500 m2,包括高低压配电室、内燃机房、溴化锂机房、控制室等用房。
分布式能源站所用辅助用电引自自配动力变压器。
本项目采用天然气分布式供能技术,以天然气内燃机发电机组、烟气热水型溴化锂机组为核心设备,组成分布式能源站,结合数据中心原设计方案的市电、柴发和电制冷机,可以稳定地为数据中心提供电力和冷量,满足绝大部分用能需求。
同时,采用技术先进的分布式能源控制系统,通过调整发电机组负荷分配,合理利用调峰设备,减少能量品位较高的烟气、缸套水热量的排放,最大限度地利用发电剩余热量。
在提高能源利用效率的同时,又降低了能源系统运行费用,为数据中心提供强有力的用能保障,进而实现了天然气能源的梯级和高效利用,使天然气的综合能效达到80% 以上[2]。
2 负荷分析及机组选择2.1 电力系统概况分布式能源站所在数据中心由上级变电所引来2路10 kV市电向本区域供电,2路供电容量均为12 500 kVA,共计25 000 kVA。
数据中心高压室设于一层,2路10 kV市电之间设置高压联络开关。
当一路市电失电时,切断失电侧高压进线开关,合闸高压联络开关,由另一路高压电源向两段母线进行供电。
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某数据中心三联供项目的技术经济分析
摘要
随着改善城市环境的压力日益增加和加速清洁天然气能源开发的能源战略的实施,燃气冷热电三联供在中国的快速发展已经提到议事日程。
而且推动三联供发展的支持政策也日益完善,这将使三联供步入快速发展的阶段。
面对紧张的世界能源形势及日益优化调整的能源结构,提高清洁能源使用率势在必行。
因此,冷热电三联供系统由于可同时为用户提供冷、热、电等多种形式的能量,通过对能源的梯级利用,利用余热,具有一次能源利用效率高、减少污染气体排放、能源供应安全可靠、技术成熟、经济上有竞争力等特点,已在世界范围内已经得到了广泛的关注与应用。
随着中国能源产业的发展,天然气分布式能源系统必将被广泛应用,由于能量输出形式多样,因此燃气冷热电三联供系统是一个复杂的供能系统。
冷热电联供系统的运行策略决定了系统的经济性,运行策略的选择必然直接影响系统运行的经济性,从而又会影响对系统配置方案的评价。
结合某数据中心燃气冷热电三联供项目实际运营情况,参考《北京市供热采暖管理办法》和《火力发电厂运行管理标准》研究分析适用于燃气分布式能源站的运行管理方法,旨在提出燃气分布式能源站运营管理、电力性能、节能减排量以及系统最佳运营策略,指导项目更加稳定、安全运营。
根据项目实际运行情况,采集项目运营累计采集制冷季和采暖季的数据,为分析研究项目运营管理及提出最佳运营策略提供数据支撑。
建立一套适合于三联供项目的运行管理评价指标,既可以提高项目运行的经济性和节能性,又可预防系统运行过程发生事故,保证系统的安全和高效稳定运行,达到“安全、经济、高效、可靠”的运行目标。
研究项目的电能质量有效的评价方法和指标,以指导项目设计和运营。
得到合理科学地计算项目的节能减排量的方法。
通过从电能质量、设备运行特性、节能减排量以及运营管理水平等多角度进行的典型案例分析,对新建燃气冷热电三联供项目的运营过程有一个全面掌握,为今后推广和运营三联供项目提供技术支持和参考。