广州大学城调研报告

广州大学城分布式“三联供”能源站调研报告

一、为解决公司机房项目供电需深入调研“三联供”

为解决机房建设项目供电问题，在可研报告中提出建立“三联供”能源站是方案之一。但对建立“三联供”能源站的投入、占地、规模、运营等理解不多。公司领导决定对该项目再做深入调研，并安排对目前国内标志性工程广州大学城的分布式“三联供”能源站进行调研。随即确立由宋汉民、陈明哲、范平组成调研组开始工作。

9月6日经过联系广州大学城华电新能源有限公司总部朱主任安排，我们一行三人与九月11日傍晚到达广州大学城。第二天广州大学城华电新能源站曾总派车接我们至“三联供”能源站，并安排站里安监部长陪同参观。

看到花园式的站区、整洁的站房、安静的环境、漂亮的主控大楼不觉肃然起敬。站区布臵井然有序，远处有燃气计量间、冷却塔、制水车间、维修间，近处很紧凑的放臵燃汽轮机（双轮发电机）间、余热锅炉间、蒸汽轮机（发电机）间、制冷机间。为减少噪声干扰整个车间都是被隔音板封闭。四台入网升压变压器露天整齐摆放。设备布臵相当合理，占地约4万平方米。

安监部长带领我们边参观边介绍，从能源站系统流程到投资建设及运营智能化管理，介绍的非常清晰。又带我们进入生产区参观了余热锅炉、燃气发电设备、4台上网升压变压器、输电控制间、制冷室间及总控室。

看到总控室里电脑自动随机显示的各分区的温度、压力等数据，真是感到该“三联供”能源站的分散控制，集中智能化管理的运行是多么的先进。随后我们又和总控室的技术人员进行了技术交流和索取了一些文字资料。下午我们返回驻地。

第二天，我们调研小组对调研情况进一步深入学习及讨论，形成了许多共识。我们于14日晚回到北京。

二、广州大学城分布式能源站“三联供”介绍

广州大学城分布式“三联供”能源站占地11万平方米为广州大学城18平方公里区域内10所大学20万人提供、热、冷、电能，是目前全国最大的分布式能源站。该能源站规划容量为4x78MW（4x7.8万kW），分两期建设。一期投资6.8亿元（包括四台上网升压变压器）的2x78MW已于2009年9月实现“双投。正常运行每年上缴5000万利税。

该项目能源利用率78%。相当同容量火力电站机组，相比较每年减少CO2排放24万吨；减少SO2 排放6000吨。经济和社会效益显著。

下面是广州大学城能源站“三联供”规划系统图

广州大学城分布式能源站规划流程

燃气轮机→发电机→余热锅炉↘（热水）→蒸汽轮机→蒸汽发电机→压缩制冷(以上能量数据以下建成论述为准)。

广州大学城分布式能源站依靠２台燃烧天然气７.8万千瓦机组，向大学城内１０所大学及周边２０万用户提供全部电力、生活热水和空调制冷。“天然气进来以后，进入燃气轮发电机发电，这是第一次利用。它产生的高温烟气送到余热锅炉，生产中温、中压的蒸汽，继续推动蒸汽轮机做功发电，这是第二次利用。第三次是把前一过程中产生的低压蒸汽重新补充回蒸汽轮机里做功发电，增加发电量。第四次是将整个发电过程中形成的１５０摄氏度高温烟气利用起来制备热媒水，供大学城的生活热水。第五次利用是把热媒水给热水型溴化锂机组作

为动力热源进行制冷。”

该能源站的燃气轮机用美国普惠的FT8-3wift双联60MW；余热锅炉是中船重工集团703所研制的两台中压和低压带自处氧，尾部制热水卧式自燃循环、无补燃型露天布臵的预热锅炉；蒸汽发电机是中国长江动力公司集团生产。配18MW、25MW发电机各一台。锅炉补水用RO横+ED1(电去离子)系统制水，无强酸、强碱产生。生和产生的废水经过处理后用于绿化

广州大学城能源站CDM①获联合国EB批准注册，开辟了国内唯一项目成功注册CDM先河。

该项目由广东天联工程有限公司和广东电力设计研究院设计。

三、广州大学城冷热电三联供能源系统(DES／CCHP)项目建设的背景

2003年1月，广东省政府按照现代城市规划、建设和管理理念，高标准地建设了一个占地18平方公里、容纳25万大学生的大学城。由于广州市98％以上的煤炭和油品需从省外调入，电力主要依靠省网供应。夏季峰期空调负荷比率高达40％以上，峰电缺口达100多万kW；以煤为主的能源结构，使全省酸控区面积已达63％，直接经济损失40亿年；“生态系统处于亚健康状况，能源结构、水环境等都离生态城市有一定的距离”。鉴于此，广州大学城建设指挥部委托华南理工大学等单位，制

订了《广州大学城能源规划》，包括800万平方米建筑物主体节能设计规范、基于区域供冷（DCS）的冷热电三联供的分布式能源系统（DES／CCHP）、可再生能源利用方案和能源系统建设运营机制等内容。DES／CCHP和DCS方案先后于2003年6月和7月通过了国内权威专家的评审，随后付诸实施。

四、广州大学城冷热电三联供能源系统(DES／CCHP)项目规划的技术方案

广州大学城区域能源站一期，是以2×78MW燃气一蒸汽联合循环机组为基础的天然气冷热电三联供系统。燃气能的38％先经燃气轮机转换为电能，500℃左右的烟气在余热锅炉产生4.0MPa蒸汽，然后进抽凝式汽轮机进一步作功发电；可以抽出部分0.5MPa蒸汽供给第一制冷站的溴化锂吸收制冷机。余热锅炉排出的约50℃～100℃烟气用于加热生活用水，不足热量用蒸汽透平冷凝潜热补充；集中生活热水系统60℃，供应24万人。燃气能源利用效率达到80％以上。其中，分布式能源系统为2×78MW燃气轮机—余热锅炉—汽轮机分布式能源站DES，包括电力接入系统和热水部分及输送管道的建设总投资为l2亿元，等价可满足大学城17万kW的高峰电力负荷。按照测算的大学城电网峰荷为18万kW，以传统的电力建设模式(电厂+主干电网的投资1万元／kW、输送损失7％)计，须增加初投资为19亿元；采用DES／CCHP可节约投资约7亿元，同时可节约一次能源7.7

万tec／a，节能25％。

区域供冷系统DCS，总容量为11万冷吨(RT)，规划4个带有冰蓄冷系统的冷站，一期承担350万m2建筑物的空调负荷。其中，与能源站在一起的第一制冷站部分采用蒸汽吸收制冷；其余3个冷站由能源站直供电压缩制冷。各站均设有蓄冰装臵，采用内臵翅片换热器外融冰式金属盘管共计342套。系统通过蓄冰可降低高峰负荷用电量，实现削峰填谷，同时实现大温差供冷，加上水泵采用变频控制技术，可大大降低冷量的输送能耗。冷冻水主干管网采用直埋地敷设的DN200至DN1000预制发泡聚氨酯保温的碳钢管，总长约110km；末端换热间总数283间。自控部分采用工业以太网硬冗余系统，以光纤和电缆介质组建大型Profibus现场总线通讯网络，控制点数超过l1000点。自控系统能自动、实时采集系统所有机电设备的运行状态、末端负荷状态等参数，并实施过程控制；采用先进的空调负荷预测和优化控制软件，系统可满足末端用户波动较大的冷量需求。

五、广州大学城DES／CCHP项目的启示

鉴于该项目的内容、规模和区位条件，如果能够按计划招标、建设，成功投运，无疑将会极大地促进中国以天然气为一次能源的冷热电联供分布式能源系统的建设和推广应用。同时对天然气下游市场的开拓、城市能源供应系统的革新、电力建