长沙黄花国际机场三联供能源站工程简介

长沙黄花国际机场三联供能源站工程简介

1 引言

在目前国家发展循环经济、促进节能减排的战略背景下，在大型公建项目中应综合考虑区域供能特

点，积极采用先进能源利用技术。本项目的组合式能源供应方案不仅适应国家能源战略发展方向，

更能为本项目整体增加亮点，为项目建设单位节省能源费用起到积极作用。

2 项目概况

长沙黄花国际机场新建T3 第三代航站楼建筑面

积15.4 万平方米，可以满足2015 年旅客吞吐量

1560 万人次的要求。在目前国家促进节能减排的

战略背景下，为响应中央和湖南省建设“两型社

会”的号召，根据“温度对口、梯级利用”的原

则，采用分布式能源技术建设冷热电三联供能源

站。该系统是湖南省分布式能源试点项目，得到

了国家能源局、中国民用航空局、湖南省委、省

政府的高度关注和大力支持。

分布式能源站工程总概算约为6250 万元，由长沙

新奥远大能源服务有限公司投资、建设和负责后

期运营维护，以合同能源管理的商务合作模式与

湖南机场股份公司合作，是民航系统首个采用此种运作模式的能源服务项目。

能源站布置在T3 航站楼国际厅西侧道路及绿化带的地下厂房内，建筑面积约3075m2。能源站采用

两种动力能源，三套能源供应系统的组合式能源方案确保机场能源供应的安全可靠和灵活高效。

3 负荷分析

T3 航站楼全年的逐时负荷分析如图2 所示，由图可

见，实际运行时冷负荷最高约为18000kW，热负荷约

为9500kW，电负荷约为4800kW，相应的负荷指标分

别为制冷117W/m2、供热62 W/m2和耗电31W/m2。全

年供冷供热时数约为5300h，电负荷持续时间较长，2400kW 以上电负荷的持续时间在6500h 以上。冷热

负荷随季节变化波动较大，因此变化曲线较为陡峭，

电负荷仅随日常作息有一定波动，从全年来看变化

曲线较为平缓。

根据上面的负荷分析和参照现有T2航站楼的运行情

况，最终确定T3 航站楼的冷负荷为23000kW，热负

荷为17000kW，负荷指标分别为150 W/m2和110 W/m2。4 主要设备选型

选型原则：以冷热基本负荷定电，电力接入“并网不上网”，燃气内燃发电机、柴油发电机组、市

电三重供电保障。采用“燃气内燃机+烟气热水型余热直燃机”组合，并结合其它冷水机组空调及锅

炉调峰的组合式能源方案，满足本项目的冷量、热量以及部分电力需求。冷负荷的总装机容

量为

23098kW（其中远大的溴化锂机组占60%，其它冷水机组占40%），热负荷的总装机容量为16445kW，

主要设备如表一所示。

表1 主要设备表

设备发电容量制冷容量供热容量台数制冷容量供热容量

单位 kW kW kW 台 kW kW

燃气内燃发电机 1160 —— 688 2 —— 1376

余热直燃机—— 4652 4312 2 9304 8624

燃气直燃机—— 4652 5021 1 4652 5021

燃气热水锅炉———— 2800 1 —— 2800

其它冷水机组—— 4571 —— 2 9142 ——

5 系统工艺

本项目采用的模式为烟气、热水及补燃型，如图3 所示，燃气发电机组约500℃的烟气和98℃的高

温冷却水进入烟气热水型余热直燃机，作为直燃机的热源直接供冷供热，当烟气和热水量不足，以

及负荷出现高峰时，采用天然气补燃。

图3 CCHP 工作流程图

6 小结

（1）该分布式能源站以系统能效技术为核心、建立面向服务架构的智能应用平台，实现能耗的动态

监控、系统能效评估及优化；可视化、简便操作、及时准确的信息采集、深入的数据挖掘分析、

提高整体能源使用效率。

（2）使用清洁、环保的天然气，实现天然气的梯级利用、多品类能源产出、零污染物排放、削峰填

谷。采用“燃气内燃机+烟气热水型余热直燃机”组合，并结合其它冷水机组及锅炉调峰，提

供冷冻水、采暖热水、部分电力。

（3）采用三套能源供应保证系统（发电机组余热供冷供热系统，燃气直燃机供冷供热系统，电制冷

机组供冷系统），充分保障机场能源供应安全可靠、连续稳定、低廉高效；采用二种动力能源

（天然气、电力）实现制冷制热,远大烟气热水直燃机装机容量占60%、电制冷机装机容量占40%，安全性更高且更加经济、灵活，确保运营成本的最低,实现最大经济效益；完善的能源计

量系统，能逐时分析每台关键的主机设备的能耗及运营情况，便于数据的采集及数据库的建立。（4）具有明显的经济效益，能源站所发全部的电力直接接入机场电网，由机场方按商业用电的价格

全部收购。卖电收入约987.71 万元/年（发电机组1160kW×2 台×18 小时/天×365 天/年×系

数0.9×0.72 元/kWh=987.71 万元）。发电越多，收益越高，而空调则属于完全免费使用。（5）采用分布式能源系统具有明显的节能、减排优势。本项目采用燃气冷热电三联供的供

应方式，

与常规市电+直燃机空调方案相比，全系统节能率37%左右，每年可以减少一次能源消耗折标煤约1700 吨，减少CO2 排放约4400 吨。