长沙黄花国际机场项目介绍

1 3 分布式能源系统核心—对一次能源的梯级利用 1.3 分布式能源系统核心—
燃料能级
高温段1500OC以上
应用
电 能
吸收式制冷机 中温段300~500OC 热 泵
除 低温段200OC以下 供
湿 热
生 活 热水 环境温度 排 放
1 3 多联供系统核心—对 1.3 多联供系统核心 对一次能源的梯级利用 次能源的梯级利用
3.6电制冷与直燃机供冷比例
余热制冷及燃气直燃机可独立满足64%制冷量，电力制冷可满足36%制冷 量 合计满足100%制冷量 其中余热供冷量占年供冷量约35% 量，合计满足100%制冷量，其中余热供冷量占年供冷量约35%。
直燃制冷量 29%
余热制冷量 35% 余热制冷量 电制冷制冷量 电制冷制冷量 直燃制冷量
冷热电联供方案 冷热电联供方案： 年耗气量为401万立方米； 年发电量为1044万KWh 年发电量为1044万KWh； 年发电收益约897.84万元； 年节省能源费用约358 5万元 年节省能源费用约358.5万元。
相同部分不做比较
4 2 系统节能率 4.2/ 能量/万KWh 3872.26 6570.1 万KWh 4336 4336
CO2(t) 减排量 8153.21
SO2(kg)
NOX(kg)
50046.15 29828.83
分布式能量系统不仅能为用户带来一定的经济利益，同时也可提高能源综 分布式能量系统不仅能为用户带来 定的经济利益 同时也可提高能源综 合利用效率，减少用能对环境造成的污染，全系统节能率46%，每年减少一次 能源消耗折标煤约3314t，减少CO2排放约8153.21t。这是由于分布式能量系 统采用了冷热电联供方案提高了能源利用率和燃用了清洁燃料 天然气 并结 统采用了冷热电联供方案提高了能源利用率和燃用了清洁燃料—天然气，并结 合了先进能源技术的结果。
献身远大事业 实现远大理想
长沙黄花国际机场 分布式能源站介绍
远大能源 2013年12月10日
目
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录
分布式能源介绍 项目背景及概况 工艺路线及设备配置 节能与环境效益分析 阶段性成果及下一步工作 阶段性成果及下 步工作
1.1分布式能源概念
分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利 用方式。与传统的集中式能源系统相比，分布式能源接近负荷。不需要建 设大电网进行远距离高压或超高压输电，可大大减少线损，节省输配电建 设投资和运行费用；由于兼具发电、供热等多种能源服务功能，分布式能 源可以有效地实现能源的梯级利用，达到更高能源综合利用效率； 燃气冷热电多联供，属于分布式能源，CCHP （Combine Cooling, Heating &Power），它主要是利用燃气发电机燃烧洁净的天然气发电 g ），它主要是利用燃气发电机燃烧洁净的天然气发电 ，对作功后的余热进行回收，用来制冷、供暖、供应蒸汽和生活热水。
3.4夏季制冷原理图
燃气先进入燃气内燃机发电， 燃气内燃机排烟（490OC）和 高温缸套水（95OC）直接驱动 余热型溴化锂吸收式机组制冷;
二期 期
设有常规电制冷和燃气直燃机 补充；根据能源价格合理安排 机组的投运顺序； 增 能 二期根据增加建筑物供能可以 考虑烟气回收制备生活热水和 水蓄冷（热泵机组）
2 1 项目概况 2.1 项目概况
为满足2015年旅客吞吐量 为满足2015 年旅客吞吐量1560 1560万人次的要求， 万人次的要求，09 09年 年4月长沙黄花机场启动 月长沙黄花机场启动了 了 15.4万 15.4 万平米 平米T T2航站 航站楼扩建工程，总设计冷负荷 楼扩建工程，总设计冷负荷27MW 27MW，热负荷 ，热负荷18MW 18MW， ， 采用燃气冷热 采用燃气 冷热电联 电联供方案。 供方案。
多联供发电机组 多联供发电机
并网不上网连接方式示意图
目
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分布式能源介绍 项目背景及概况 工艺路线及设备配置 节能与环境效益分析 阶段性成果及下一步工作 阶段性成果及下 步工作
4.1分布式多联供系统与原设计方案效益比较 分布式多联供系统与原设计方案效益比较
序号 1 1.1 1.2 1.3 2 21 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3 4 5 注 项目 供能量 年供冷量/万KWh 年供热量/万KWh 年发电量/万KWh 能源站供能成本 年天然气消耗量/万m3 年燃气费/万元 年耗电量/万KWh 年电费/万元 增加维修维护费/万元 年发电收益 年综合能源费用 年节约能源费用 2529.24 762.77 1044.00 1680.40 401 22 401.22 1203.66 457.23 393.22 83.52 897.84 897.84 782.56 358.50 0 1141.06 2529.24 762.77 0 1141.06 306 20 306.20 918.61 258.66 222.45 分布式方案 原设计方案
3.2设备方案
发电量 （kW） 燃气发电机 余热直燃机 直燃机 电制冷机 燃气锅炉 蓄冷（二期） 蓄冷（ 期） 总计 设计负荷 2320 2.3MW 17133 17.13MW 2×1160 2×4652 1×4652 2×4571 1×2800 2800 4000 27098 27.1MW 2×4312 1×5021 制冷量 （kW） 制热量 （kW） 总制热能力 （kW） 688*2 8624 5021 9304 4652 9142 总制冷能力 （kW）
供冷（二期） 水蓄冷
3.5冬季制热原理图
燃气先进入燃气内燃机发电，燃 燃气先进入燃气内燃机发电 燃 气内燃机排烟（490OC）驱动余热 型溴化锂吸收式机组制热，高温缸 套水（95OC）与板式换热器直接换 热生产采暖热水。 燃气发电余热以及余热溴化锂吸 收式制冷机组补燃制热用于满足基 本热负荷，不足部分的热量由燃气 溴化锂吸收式制冷机组或锅炉直接 燃烧天然气补充。 燃烧天然气补充
3 3 工艺路线 3.3 工艺路线
天然气 余热 余热供冷 供热 电力 供冷 供热 水 燃气内燃发电机 烟气热水直燃机
供热
电力
供冷 供冷 双效离心机组/二期预留
水蓄冷（二期）
利用发电机组余热与直燃机组满足 T2新航站楼基本供能负荷 电制冷机 T2新航站楼基本供能负荷，电制冷机、 锅炉作为调峰设备，满足冷热负荷的逐 时变化特点。
电制冷制冷量 36%
供冷系统设计装机供能比例
9
3.7直燃机与锅炉供热比例
供热装机比例容量主要以燃气直燃机为主，余热的制热量占总供热能力 的62%。
锅炉制热量 直燃机制热量 34% 余热制热量 62% 4% 余热制热量 直燃机制热量 锅炉制热量
供热系统设计装机供能比例
10
3 8 配电系统图 3.8 配电系统图
热 电 分 供
1 热电联供：小型分布式多联供能源分散在用户附近， 1. 热电联供 小型分布式多联供能源分散在用户附近 在获得40% 在获得 40%的发电效率后，可将 的发电效率后，可将60% 60%的废热就近用于 的废热就近用于 供冷供热，系统能源效率提高至80% 供冷供热，系统能源效率提高至 80%； ； 2. 分布式多联供技术结合可再生能源构建区域“能源网 络”，可以有效的提高系统能效和可再生能源利用率；
1.2分布式能源优势
1. 全国大型电厂发电效率平均为 全国大型电厂发电效率平均为33% 33%，输电损耗 ，输电损耗8~10% 8~10%到 到 达用户端实际效率仅为30% 达用户端实际效率仅为 30%， ，70% 70%的能源以废热形式排 的能源以废热形式排 放——冷热传输受距离限制无法充分利用，或者损耗在 ——冷热传输受距离限制无法充分利用，或者损耗在 输配过程中； 2 同时大量分散锅炉房的存在 2. 同时大量分散锅炉房的存在，使能源使用效率低，污染 使能源使用效率低 污染 严重；
丹麦80％以上的区域供热能源采用热电联产方式产生； 丹麦哥本哈根Avedore2发电厂，热电联产方式对于煤炭利用效率几乎 达到94％ 而单纯发电时煤炭利用效率只有49％ 达到94％，而单纯发电时煤炭利用效率只有49％。
目
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分布式能源介绍 项目背景及概况 工艺路线及设备配置 节能与环境效益分析 阶段性成果及下一步工作 阶段性成果及下 步工作
发电
余热吸收式制冷机 天 然 气
500OC余热烟气 制冷
燃气发电机
通 通过对余热的回收利用，多联供能够实现对一次能源的高效 余热 回收利用，多联供能够实现 次能源 高效 利用，单位能源的产出效益从40%提高到85%以上。
制热
余热锅炉
1.4丹麦能源梯级利用案例
GDP增加 一倍，而 单位能耗 未增加
目
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分布式能源介绍 项目背景及概况 工艺路线及设备配置 节能与环境效益分析 阶段性成果及下一步工作 阶段性成果及下 步工作
3.1能源站基本情况
能源站长90m，宽33m，为地下负一 2。 层布置，总建筑面积3075m 布 总建筑 设有燃气内燃发电机间、电空调间、 水处理间、水泵间、配电室、控制 室、休息室、冷却塔等，同时设有 通风、采光井满足地下室采光和通 风管线布置要求。 能源站设计采用DN800的供回水母管 向航站楼提供热（冷）水。供热季 供、回水温度60℃/50℃；制冷季 供 回水温度 ℃ 13℃ 供、回水温度7℃/13℃; 航站楼空调水系统为二级泵变流量系 统，一级泵设在能源站内，二级泵 设在航站楼内，要求能源站热（冷 ）水供应的一级泵随航站楼的二级 泵变流量运行。
发电机组采用低压（400V）
并网方式；
发电机所发电量首先供能源
站使用，盈余部分电量经变压 器升压至10KV，送至T2航站楼 3号配电室。
黄花机场原有两个独立的供
电电源，供电电压为10kV，一 路来自110kV黄花变电站（距离 机场约11公里），另 公里），另一路来自 路来自 220kv朗梨变电站（距离机场约 7公里），分别采用LGJ120mm2 0 和LGJ-240mm2 GJ 0 架空 线敷设至机场；随着T2航站楼 的建设机场又在距离机场约4公 里的地方建了一座 方 了 110kV变 变电站， ， 由该变电站引出6路10kV出线 分别接入航站楼的3个配电室。
系统效率 111.98% 66%
系统节能率 46%
实际系统工况：以2台燃气发电机发电，冬季用余热直燃机、直燃机及燃气锅 炉供热，夏季用余热直燃机和直燃机供冷，以电制冷机调峰； 基准系统工况：以全部使用直燃机进行供冷、供热；
4 3 环境效益分析 4.3 环境效益分析
在满足同样冷、热和电负荷下，冷热电联供方式与直燃冷温水机供热、制 在满足同样冷 热和电负荷下 冷热电联供方式与直燃冷温水机供热 制 冷相比，CO2、SO2、NOx等污染物的减排量。如下表所示：
2 2 商务模式 2.2 商务模式
新奥（中国）燃气 投资有限公司
项目公司 长沙新奥远大能源 服务有限公司
投资运营分 布式能源站
远大能源利用管 理有限公司
新建航站楼
提供 冷热 和部 分电 力供 应
2 3 项目里程碑 2.3 项目里程碑
2009年1月19日 2009年4月 8月 2009年4月-8月 2009年9月-10月 2009年11月30日 2009年12月9日 2009年12月25日 2010年7月 2010年7月18-8月28日 2010年10月22日 2010年11月10日 2010年11月18日-12月28日 2011年1月31日 2011年3月底 2011年5月31日 2011年6月9日 2011年7月19日 长沙机场项目的建议书通过总部会审，项目立项 项目调研 黄花机场项目可行性研究报告完成，初步设计及评审 机场扩建工程能源站工程设计变更通过民航局批复； 与机场签订经营权合同 项目开工建设 能源站土建主体工程挖孔桩开始 主要设备（电空调、锅炉、直燃机、自控、安装等）招标工作 能源站土建主体工程完成 安装单位进场 直燃机、锅炉、电空调、发电机进场安装 工艺管道安装基本完成 工程收尾工作基本完成 单机调试基本结束 配合机场竣工验收，与机场联调运行 分布式能源系统正式运营