站房节能减排论文

2022-05-05

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《站房节能减排论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:结合呼东铁路站房太阳能光伏发电系统设计,具体阐述并网光伏发电系统的构成及功能,并对站房光伏发电系统的效益进行分析。关键词:铁路站房;太阳能光伏发电系统;太阳能光伏电池板;并网光伏发电;系统构成及功能。

站房节能减排论文 篇1:

关于医院水电中的节能减排管理

摘 要:医院是一种公共场合,为人们提供优质的医疗条件,可以减少医患问题的发生。水电管理工作在医院中发挥重要的作用,在医院水电管理中落实节能减排工作,可以降低医院的运营成本。当前很多医院水电管理工作中都存在浪费问题,影响到医院的经济效益,不符合现代社会发展需求。本文分析了医院水电管理中节能减排工作,全面构建节约型医院,促进医院可持续发展。

关键词:医院;水电管理;节能减排;工作措施

在医院水电管理中落实节能减排工作,可以满足时代发展需求,医院在为人们提供医疗服务的过程中,将会耗费大量的水电资源,很多医院的管理机制不够完善,缺乏科学的管理措施,导致医院严重浪费水电资源,影响到医院经济效益,不利于实现医院水电管理节能减排的目标。为了建设节约型医院,医院需要重视水电管理工作,提出针对性的节能减排措施,促进医院可持续发展。

一、概述医院水电管理的意义

当前我国资源浪费和环境污染等问题都比较严重,近些年我国不断提高工业化发展进程,也不断增加了各种能源的需求,保障各种能源的供应量,可以促进社会经济建设,在经济社会发展过程中,也在不断消耗能源,增加了污染物排放物,导致环境污染问题变得更加严重。能源供应不足,尤其是电力供应工作存在问题,影响到社会经济的发展。我国水资源比较紧缺,人均水资源占有量比较小,因此我国属于世界贫水国家。因此每个人都要重视水资源节省和电能节约,减少电能损耗的问题。[1]医院在临床医疗和护理工作以及科研活动当中都需要利用水电资源,医院属于高耗能的工作单位,医院需要坚持能源节约的原则,做好节能减排工作,落实医院水电管理工作,节省医院水电开支情况,避免出现资源浪费的问题,降低医院污染物排放量。

二、医院水电管理中节能减排工作的现状

医院的主要工作内容是医疗活动,病人在所有活动中居于主体地位,因此医院通常不会限制水电应用,因此不够重视水电浪费情况。例如临床科室主要是服务于患者,要求具备良好的光线条件,因此会全部打开房间内部所有的灯,保障光线的充足性。但是在下班之后,很多人都会忘记关灯,导致房间中的饮水机和空调等设备全天运行。医务人员为了避免发生交叉感染问题,在洗手中利用长流水方式,避免接触水龙头。病房清洁人员在清理病房的过程中,也不够重视节约用水工作。为了正常开展科研活动和临床医疗活动,需要持续性的供给水电,导致很多人员忽视水电节省工作。此外很多医院需要利用蒸汽发生器,这类仪器耗电量比较大,还会产生大量的废水。上述情况都会影响到医院水电管理效率,也不符合我国节能减排的工作需求。[2]

三、医院水电管理中节能减排工作的影响因素

(一)缺乏节能意识

在医院经营发展过程中,一些科室好而部门不够重视节能减排政策,很多工作人员缺乏节能减排意识,很多人员认为医院水电节能减排工作是后勤部门主要负责的工作,认为这项工作和自身工作没有紧密的联系,这样也会影响到医院水电管理节能减排工作的开展。落实医院水电管理节能减排工作,需要耗费一定的资金,这项工作成本回收速度比较慢,因此很多医院领导不愿意开展医院水电管理节能减排工作。此外很多医院美誉制定奖惩措施遏制浪费问题,导致医院工作人员缺乏节能意识,不利于顺利开展节能减排工作。[3]

(二)节能管理制度不完善

当前一些医院缺乏医院水电管理制度,同时缺乏有效的节能管理措施,虽然在制度化中提出了节能减排条例,但是并没有在实际工作中落实,降低了医院水电管理节能减排工作的操作性。一些医院开展节能改造项目,但是在改造工作中存在不合理的部分,导致医院水电管理节能减排目标不合理,因为缺乏明确的工作目标,无法保障节能改造项目的效果。

(三)节能监督力度不足

一些医院在显眼的位置张贴节能减排的标语,但是在实际工作过程中,医院水电管理节能减排工作只是利用标语和口号,相关管理人员不够重视节能情况,在医院运营的过程中还是会发生水电资源浪费情况,不利于发挥出医院水电管理工作的作用。[4]

(四)器材设备不合理

一些医院的水电表安置工作不合理,无法保障仪表的实用性,很多仪表缺乏真实性。一些仪表无法实现节能管理要求,不利于实现医院水电管理节能减排的目标。近些年我国不断扩大各个医院的规模,很多医院未来节省运行成本,延续利用陈旧的水电设备,设备运行效率比较低,很多设备需要经过维修,影响到实际运转效率,不利于开展水电节能管理工作。

四、医院水电管理节能减排工作措施

(一)加强利用清洁能源

在医院中推广利用清洁能源,例如水能、风能、太阳能等,避免在电力生产过程中破坏生态环境。我国不断利用可再生资源,也不断研发相关技术,在利用清洁能源的过程中,可以净化生态环境。在医院推广清洁能源,可以提升医院整体运营水平。

(二)提高医院节能减排意识

节能减排工作关系到每个人的利益,同时也影响到人们的生存发展,因此每个人都要积极融入到这项工作。当前我国资源比较紧缺,为了降低能源压力,需要提高人们的能源节约意识,避免发生能源浪费情况。在开展资源节约活动的过程中,各个医院需要组织各种宣传活动,在医院内部开展各种宣传活动,保障医院每个工作人员建立节能意识,避免浪费水电资源。医院要倡导工作人员建立良好的工作习惯,在日常工作中要做到随手关灯和关水,保障医院水电管理节能减排工作效果。[5]

(三)及时更新供水供电的设施

一些医院供水站的供水设施不够合理,在供给自来水的过程中,需要利用加压泵,这样会浪费水资源。医院需要改造供水设施,利用加压泵配电柜,在不同的供水区域安裝独立的加压水泵,这样可以直接供水,如果供水系统水压不足,也可以通过再次加压实现供水,降低了电能消耗,同时可以避免流失水资源。医院还要及时更新医疗护理设施,安装节水节电的器具,保障医院水电管理节能减排的效果。例如医院可以大范围的安装节能灯,并且安装全自动感应龙头,避免出现长流水的问题,同时也不会发生交叉感染的问题。后勤管理部门要注重检查维护水电设备,定期检查水电设备工作状态,及时向领导上报出现的老化问题,完善设备维修措施,及时申请老化设备更换预算,避免浪费医院水电资源。提高医院水电供应设备的现代化水平,引进节约型设备,有序开展医院水电管理节能减排工作。

(四)提高水电维修人员的工作水平

为了保障医院水电系统运行稳定性,水电维修人员需要家常检查和维修水电系统,因为很多医院水电设备使用年份较长,一些设备已经无法正常工作,需要立即维修处理。一些设备出现松动和老化等问题,这些问题影响到水电系统运转,同时还会增加水电资源消耗。水电维修人员需要不断提高自身维修水平,同时还要具备工作责任心,快速解决水电设备出现的问题,避免发生水电资源浪费的问题。水电维修人员需要积极参加培训工作,不断提升自身的工作能力。[6]

(五)完善水电管理体系

一些医院没有核算生活服务用水和医疗服务用水的成本,核算工作的难度因此增加,同时也增加了医院水电管理节能减排工作难度。医院需要明确收费制度,严格规范医院水电使用情况,监督医院各个科室的用水用电情况,适当地惩罚违规部门,提高医护人员的节能减排意识,节省医院水电支出。医院水电管理工作要具备全面性,在设计管理工作当中,医院需要利用科学的管理制度,使医院水电管理效率不断提高。医院需要根据各个部门的工作情况,实现量化管理措施,使医院水电管理水平不断提高,在实际工作中利用计量收费和超量收费等方法,结合员工津贴和节约行为,提高医院工作人员的节约意识。

(六)加强检测地下管网

医院涉及较多的供水管网,这些管网通常是埋下地下,因此很难发现漏水情况,管理人员需要全面了解管网档案,加强监测管网,及时确定漏水点。零点时段的用水量比较少,在整个时段落实检查工作,有利于确定漏水点,也可以鼓励群众举报漏水点,提高管网检测工作的效率。

(七)加强管理医院能源

实现医院水电管理节能减排的目标,医院需要加强能源,可持续供应医院能源,顺利开展医院各项工作。医院可以联系节能企业,共同商讨节能方案,保障医院水电管理节能减排的效果。医院可以加大资金投入量,优化建设医院各项建设设施,可以改造医院照明设施和老旧线路,实现手机终端管理方式,配置先进的技能计量平台,保障节能减排的效果,节能企业可以根据约定比例获取电费分成,紧密联系节能公司和医院,可以加强管理医院能源,促进医院稳定发展。[7]

(八)完善生活水电费收取制度

医院通常是在工资里代扣医院职工的生活水电费,但是职工住宅楼都安装了防盗门,在住户家中安装住户的水表,在住户大门口安装电表,增加了水电表抄录的难度,无法及时收取水电费。医院需要完善住户水电管理措施,规定输电表抄录的时间,如果住户没有及时缴费,就要给予处罚,职工退房的时候,水电管路部门需要办理退房手续。完善医院住户水电费收取制度,减少水电费结算纠纷,引导住户自动解约水电用量。

五、结语

在医院运营过程中,水电资源发挥着重要的作用,为了避免发生能源浪费的问题,医院在水电管理工作中需要做到节能减排,建设节约型医院,完善医院水电管理节能减排制度,合理选用节能减排措施,滿足医院可持续发展的需求。

参考文献:

[1]韩巧林.高校水电节能管理工作中的问题及对策研究[J].大众标准化,2019(15):27-28.

[2]赵双全.高校后勤水电管理中存在的缺陷与应对策略[J].市场周刊,2019(07):17-18.

[3]谢妍.高校水电管理信息化和智能化实现路径分析[J].中外企业家,2019(08):46.

[4]夏敏.浅析水电运行管理中的节能减排措施[J].民营科技,2018(12):134+136.

[5]宋斌.高校后勤水电管理与维修保养安全工作探讨[J].中外企业家,2018(24):204-205.

[6]张烨,刘燊,张明帮,潘福喜,邹楠.高校后勤水电管理工作现状及解决对策[J].教育现代化,2018,5(28):188-189.

[7]王侃.节能减排视域下的高校水电管理创新路径探究[J].企业科技与发展,2018(06):261-262.

作者简介:蔡秀勇(1977— ),男,汉族,广东汕尾人,大专,二级技师,研究方向:医院水电管理。

作者:蔡秀勇

站房节能减排论文 篇2:

太阳能光伏发电系统在铁路站房中的应用

摘要:结合呼东铁路站房太阳能光伏发电系统设计,具体阐述并网光伏发电系统的构成及功能,并对站房光伏发电系统的效益进行分析。

关键词:铁路站房;太阳能光伏发电系统;太阳能光伏电池板;并网光伏发电;系统构成及功能。

0、引 言

太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生建筑能源,越来越受到人们的青睐,它在建筑中的应用有着其它能源不可比拟的优越性,正在全球飞速发展。太阳能光伏发电系统安全可靠、无噪音、无振动、无污染、无需消耗燃料,无需架设输电线路即可就地发电供电,建设周期短、可靠性高、维护简便,对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要的意义,目前我国在太阳能利用方面取得了可喜的成就。呼东站房作为呼和浩特地区重要的特大型铁路客运站房,具有重要的地理交通位置,这一新技术的应用,为可持续发展的绿色能源技术与系统在铁路站房领域的应用开辟了新的篇章。

1、呼东站房光伏发电系统的优势

1)呼和浩特的地理位置及气候条件为太阳能资源的利用提供了非常有利的条件。

我国幅员辽阔,全国各地的太阳能资源储量存在很大差异。根据各地太阳总辐射量的多少,可将全国划分为4类地区,如下图、表所示。

由此可见,呼和浩特处于太阳能较丰富的Ⅱ类地区,年日照量约6000MJ/(m2·a)。可以充分利用当地的太阳能资源来发展经济,在有限的城市空间实现太阳能的无限利用。

2)呼和浩特处于内蒙旅游胜地,建造在铁路站房的光伏并网发电技术的实施,随着人员的流动,对利用可再生能源的宣传将会起到积极的模范带头作用,使太阳能高端利用具有较高的社会效益、环保效益和经济效益。

3)呼东站房建筑体系庞大,光伏发电系统功能与建筑造型的有机结合,既能节省太阳能电池板的放置空间及支撑结构,降低系统建设成本,又能利用光电池的特性减少室内外温差引起的热能损失,利于建筑节能,同时使建筑外观更具技术魅力及节能宣传效果。

4)呼东站房建设光伏发电系统,将会为我国铁路建设的科技化、高速化、节能化发展打下坚实的基础,为我国经济建设的可持续发展提供有力的保证。

2、站房太阳能光伏发电系统的设计内容

光伏发电系统一般由光电池板、逆变器、控制器、蓄电池及监控装置几部分组成。其中光电池板是直接将太阳能转换为电能的关键组件。目前国内外的太阳能电池板有三类,即单晶硅、多晶硅及非晶硅薄膜电池板。

2.1 太阳能光伏电池板的选择

根据电池板的特性,结合呼东站房所处的气候环境特点及工程投资情况,并考虑到建筑的美观性,设计选择了非晶硅薄膜电池板。这种光电池材料和制造工艺成本低,具备弱光发电的性能;非晶硅薄膜电池受风沙、雨雪等天气的影响很小,工作不受环境影响;具有透光性,不同透光度的电池板显示的颜色也不一样,可以更好的表现建筑创意。

太阳能光电池板与建筑的结合形式有两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用;另一类是光伏方阵与建筑的集成。光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割的一部分,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。结合站房的建筑特点及节能要求,采用光伏方阵与建筑的结合形式,穹顶外围的屋顶均采用白色铝合金屋面,设计考虑将光伏方阵直接铺设在穹顶四周的六角形斜屋面上,来充分接收太阳光,提高光伏发电系统的利用率。如下图所示:

2.2 光伏发电系统的运行方式

光伏发电系统的运行方式主要有独立运行和并网运行两种形式。设计时考虑到独立系统需要配备大容量的蓄电池来储能,这必然会增加系统的投资,而且站房内必须提供足够的空间和合适的环境来放置这些蓄电池。综合站房的实际情况,选择了光伏并网发电系统。

光伏并网发电系统就是将太阳能电池发出的直流电通过逆变器变换成交流电输送到电网,或与电网端接同时输出到低压负载,也就是当时发电当时使用。其优点是节省了蓄电池占用的空间,发电容量可做得很大,并可保障用电设备电源的可靠性。但由于逆变器输出与电网并联,必须保持两组电源电压、相位、频率等电气特性的一致性,否则会造成两组电源之间的充放电,引起整个电源系统的内耗和不稳定。站房用电负荷远大于太阳能发电电力,采用太阳能所发的电与市电并联形式后向用电负荷供电,原则是优先使用太阳能所产生的电力。当太阳能所产生的电力小于用电量时,市电作为补充。由于太阳能所发电力未直接接入市电网络,也无须与供电部门联络,因此十分灵活便利。此系统适合于包括中国在内的一些发展中国家,尤其适用于全面改造城市电网阻力大的城市或地区。

2.3 光伏发电系统的构成及功能

1)系统构成

整个光伏并网发电系统光伏方阵安装面积4200m2,总共828大块非晶硅太阳能薄膜电池组件组成,安装在屋面六边形区域上,直流峰值总功率132.48kW。828大块非晶硅太阳能薄膜电池组件按照建筑屋面造型及布局分成了六大部分,每部分有138块组件,分成3.5个子阵列,其中3个采用2串20并方式组成,多出的18块太阳能电池组件与相邻部分的18块合并组成一个2串18并子阵列。整个屋面光伏方阵由21个光伏子阵列构成,每个子阵列将直流接线汇集到一个安装有浪涌保护器的二极管集线盒内,通过光伏电缆输送到并网逆变器,将直流电逆变为单相220V交流电。21台并网逆变器的输出送到并网控制器,通过均衡匹配组成三相交流电,直接接入站房低压电力系统供负载使用,做到即时消耗电能。

为了保证光伏发电系统的正常运行,及时了解系统的运行状态和环境数据,系统设计了一套光伏通讯与监测系统。21台并网逆变器的运行数据传输给一台数据采集器,采集器将它接收到的信息存储处理后,通过RS485通讯线发送给与之相连的计算机,计算机利用所安装的软件对数据进行分析,使整个电站的运行性能、运行趋势、故障和潜在问题都能够得到快速检测并及时发送给用户进行处理。

2)系统主要功能

同步闭环控制功能:实时对外部电网的电压、相位、频率等信号进行采样并比较,始终保证逆变器输出与外部电网同步。

最大功率跟踪功能:逆变器最基本的功能,保证逆变的电能最大化。

具有自动关闭与运行功能:逆变器实时对外部电网电能质量参数、直流输入、交流输出的电压、电流等信号进行检测,当出现异常情况时会自动保护关闭,断开外部输出;当外部电网或其它恢复正常时,逆变器系统进行检测并延时一定时间,才恢复交流输出并自动并网运行。

具有完善的保护功能,包括过压、欠压、过载过流、短路、漏电及防孤岛效应等保护功能;在小功率状态高效运行,转换效率达96.1%。

并网逆变器是光伏并网系统的核心设备,选择高品质的逆变产品是整个

系统安全、可靠运行的基本条件。并网逆变器均带有隔离变压器,使得逆变器的直流输入和交流输出之间电气隔离开来,具有防孤岛保护单元,能有效地防止孤岛效应。此外,在并网逆变器检测到电网失电后,会立即停止工作,当电网恢复供电时,并网逆变器并不会立即投入运行,而是需要持续检测电网信号在一段时间内完全正常,才重新投入运行。

3、呼东站房光伏发电系统的效益分析

3.1 社会效益分析

能源是人类社会得以生存和发展的基础,目前人类获得绝大多数能源式矿物燃料,如煤、石油等。此类能源并不是取之不尽的,并随着这些能源的消耗,已造成日益严重的环境污染和温室效应,当今世界上已将节约能源、保护环境作为主要的技术研究和科学发展的课题,运用自然能源、可再生能源的需求逐步增加。自然能源包括太阳能、风能、水能等,而地球能获得的太阳能相当于2亿个中型核电站的总发电量,太阳能是一种取之不尽,用之不竭的能源。因而我们通过高科技手段将太阳能转变成电能,并加以高效利用。太阳能光伏发电系统的最大优势在于:它不需要燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪音污染,可用来发电。

3.2 经济效益分析

呼和浩特位于中国北方内蒙古自治区中部的土默川平原上,东径110°46ˊ至112°10ˊ,北纬39°35ˊ至40°51ˊ。年平均温度3℃,极端最低温度32.8℃,极端最高温度37℃,年均日照数为2945小时,年平均日辐射量为16574KJ/m2

根据热功当量:1千瓦小时=3600千焦耳,将日辐射量换算为标准光强(1000W/m2)下的平均日辐射时数H为:H=Ht÷3600-16574÷3600=4.6(小时)

呼和浩特东站太阳能电池板直流额定功率为132.48千瓦

则日平均发电量为:132.48×4.6=609(度)

年平均发电量:609×365=222285(度)

3.3 环保效益分析

光伏发电系统不仅具有良好的社会效益,而且具有巨大的环保效益,发电系统是将太阳能转化为电能,光电池在发电过程中,不会排放二氧化碳及二氧化硫等会产生温室效应的有害气体,对环境没有产生污染,也不会产生噪音,是一种洁净的能源。光电板成分中没有有毒物质,不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。

根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.379升燃油或0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物,节约用水40升。则该光伏发电系统建成后,可节省轻柴油8.42万升或标准煤88.91吨,这也意味着少排放221.62吨的二氧化碳、6.69吨的二氧化硫和3.33吨氮氧化物。同时减少因火力发电产生的60.46吨粉尘,节约88.91万升净水,在社会效益和节能减排方面效果显著。

4、结束语

我国的光伏发电技术及其产业还需做好以下工作:

1)降低太阳光伏组件的价格,提高光电转换效率。

2)提高逆变电器的性能指标,提高转换效率和降低畸变系数。

3)太阳光伏组件应多样化,以满足建筑物设计要求。

4)政府和有关部门应对并网光伏发电给予更多的政策支持。

太阳能屋顶发电的最终实施既要吸取国外成功经验,又要结合我国国情,针对具体工程对配电系统运行方式和技术经济指标进行分析研究。将屋顶并网光伏发电系统的光伏组件与建筑物设计融为一体,特别是与建筑物节能设计和改造结合起来,做到既美观大方,又经济实用。

参考文献:

[1]李安定,太阳能光伏发电系统工程,北京:北京工业大学出版社,2001

[2]电力工业部电力规划设计总院编(纪雯主编),电力系统设计手册,北京:中国电力出版社,1998

[3]黄磊,太阳能光伏发电市电并网电站的应用,低压电器,2007

作者:杨晓玲

站房节能减排论文 篇3:

基于某数据中心供冷模式对比分析

摘  要:该文介绍了基于数据中心的三种供冷模式,并以具体项目为例,对数据中心的不同供冷模式进行比较、分析,评价结果显示:不同的供冷方案具有不同的适应性,纯电制冷方案经济性最好,但能耗最高、环境效益最差;天然气分布式供冷方案经济性最差,但能耗最低、节能减排效果最佳;背压机组方案能够兼顾节能减排和经济性,在数据中心周边有稳定可靠的廉价汽源时推荐优先采用,该方案具有一定的推广意义。

关键词:数据中心  供冷  分布式  节能减排

数据中心既是技术密集型项目,又是能源密集型项目,数据中心不仅电负荷、冷负荷需求大,而且具有负荷稳定,波动范围值小的特点。根据调研[1],数据中心二氧化碳的排放量约占世界二氧化碳总排放量的0.6%,由此可见,数据中心是能耗大户。

随着大数据和云计算应用的快速发展,大规模、高等级数据中心的建设需求日益增长,然而由于传统数据中心高耗能的缺点,项目在经济发达地区的落地已十分困难。因此,利用能源政策、项目周边有利条件及先进节能技术来降低制冷成本,同时完成节能减排是非常迫切。受项目条件的差异影响,各技术的适用性和经济性也各不相同,该文将以湖州某数据中心为例,从经济性和节能减排两方面出发,探讨数据中心采用不同供冷模式的可行性。

1  某数据中心简介

1.1 数据中心基本情况

湖州某数据中心,坐落于某产业园区,计划建设四中心:主数据中心、研发数据中心、新能源数据中心和容灾数据中心。计划规模2028个机柜,占地约52亩,建筑面积约2万m2,计划建2栋模块化数据中心+1栋办公楼,机房IT服务器等数据设备负荷额定总功耗约13446kW,年满负载耗电约11500万度。该数据中心依据GB50174-A级标准进行建设,兼容美国TIA-942-Tier3+标准。数据中心附近电厂蒸汽源(距离数据中心约2km),可提供1.6MPa,300℃的过热蒸汽,最大供汽流量可达到85t/h。

1.2 负荷需求

该项目的供冷范围为数据中心机房,机房除了设备用房、水泵房、风机房、楼梯间、前室、合用前室、内走道等,其他房间全部进行空调设计,不含括该数据中心的配套办公用房。冷负荷需求如表1所示。

2  供冷方案设计

2.1 主要边界条件

(1)能源站空调冷冻水系统采用二级泵系统,一级泵冷冻水系统母管为环路管网系统,二级泵冷冻水系统为双管路系统,按2N冗余设计,冷冻水供回水温度分别为15/21℃。

(2)不同供冷方案的能源站建设厂址均位于数据中心附近,能源站的循环水管负责接至数据中心围墙外1m,数据中心围墙以外的所有设备、管道等投资均归于能源站。

(3)结合当地气候特点,本项目冬季采用开式冷却塔+板式换热器提供自然冷却免费制冷方式,能源站的年利用小时数按6000h计。

2.2 供冷方案设计

2.2.1 方案一(然气分布式方案)

本方案在园区新建一座天然气分布式能源站,为数据中心供冷和电。根据以冷定电的原则,建设规模为5×4.3兆瓦内燃机组(4用1备)+一套5×4650kV烟气-热水型溴化锂机组(4用1备)+一套4×4571kV电制冷冷水机组,总占地约20亩。天然气采用LNG供应方式,配套新建LNG气化站,天然气储罐的规模为4×150立方,并设2500立方空温式汽化器4台,2用2备,定时切换。

运行方式:用电高峰时开溴化锂机组,运行利用小时数为3500h/年;谷时开电制冷机组,运行利用小时数为2500h/年。

2.2.2 方案二(背压机组方案)

该方案在园区新建背压机组和制冷站,利用电厂出口蒸汽(压力1.6MPa,温度300℃)经过背压机组发电后,压力降为0.4MPa,温度150℃,余热利用后的蒸汽送入制冷站制冷,冷负荷供数据中心,背压机发电以供能源站自用电,多余的电上网。建设规模为1×1.0MW蒸汽背压汽轮机组+一套5×4650kV蒸汽型溴化锂机组(4用1备)+一套4×4571kV电制冷冷水机组。背压机组和制冷站占地总占地约4.5亩。同时新建蒸汽管道(DN300)3.5km至能源站。

運行方式:用电高峰时开溴化锂机组,运行利用小时数为3500h/年;谷时开电制冷机组,运行利用小时数为2500h/年。

2.2.3 方案三(纯电制冷方案)

该方案在园区新建一座纯电制冷站,为数据中心供冷。建设规模为两套4×4571kW电制冷冷水机组,总占地约3亩。运行方式:全时段开电制冷机组,运行利用小时数为6000h/年。

3  方案对比

3.1 经济性对比分析

根据表2分析可知,天然气分布式方案:投资最高,收益率最低;背压机组方案:投资中等,收益率居中;纯电制冷方案:投资最低,收益率最高。

对于天然气分布式方案,燃气价格、供电价格、供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,在天然气价格在2.7元/标方情况下,供冷价格需要达到0.45元/kW·h左右,方可满足基准利率8%的要求。

对于背压机组方案,蒸汽价格和供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,在目前蒸汽价格在120元/t情况下,供冷价格为0.36元/kW·h左右,已能远远超过基准利率8%的要求,由此可见,在项目周边有可提供稳定可靠的廉价汽源前提下,可优先采用该方案对数据中心进行供冷。

对于纯电制冷方案,电价价格和供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,纯电制冷方案的供冷成本最低,在目前一般工业电价0.6736元/度,效益良好,单从经济性方面看,较其他两个方案具有明显的优势。

3.2 节能及环境效益对比分析

将耗电量、耗气量均折算成标准煤耗量,耗电量与标准煤耗量的折算系数取0.326kg/kW·h,天然气与标准煤耗量的折算系数取1.2303kg/标方,蒸汽(压力1.6MPa,温度300℃)与标准煤耗量的折算系数取0.11kg/kg。按每千克标煤排放SO2量按2.53kg计,排放SO2量按0.018kg计,排放NOx量按0.0058kg计,排放烟尘量按0.0038kg计。不同供冷方案的能耗以及污染物排放量见表3。

根据表3分析可知,采用天然气分布式方案能耗最低、污染物排放量最少、环境效益最高;背压机组方案的能耗、污染物排放量略高于分布式方案;纯电方案的能耗最高、污染物排放量最多、环境效益最差。

4  结论

(1)不同供冷方案具有不同的适应性,需综合考虑蒸汽价格、燃气价格、供冷价格、供电价格、耗电价格、节能减排等项目相关因素,对比分析确定最佳供冷模式。

(2)天然气分布式方案:投资最高、收益率最低、节能减排效果最佳;背压机组方案:投资中等、收益率较高、节能减排效果较佳;纯电制冷方案:投资最低,收益率最高、能耗最高、环境污染最严重。因此,兼顾节能减排和经济性情况下,在项目周边有可提供稳定可靠的廉价汽源前提下推荐优先采用背压机机组方案。

(3)天然气分布式供冷方案尽管在目前燃气价格下经济性不突出,但其综合能源利用效率较高、节能减排效果显著,在未来天然气价格继续下探情况下,降低运行成本后,该方案具有一定的推广意义。

参考文献

[1] 徐君强.分布式能源系统在数据中心的应用[J].科技展望,2014(12):91-93.

[2] 印佳敏,陈泽韩.天然气分布式能源系统在大型数据中心的应用研究[J].南方能源建设,2015,2(2):52-55.

[3] 林海,刘金丹.广东某数据中心产业园集中供冷方案对比分析[J].建筑节能,2018,46(8):153-155.

[4] 王强,夏成军,唐智文.分布式能源在数据中心应用的可行性探析[J].电网与清洁能源,2013,29(9):87-91.

[5] 郭甲生,李巡案,徐振華,等.燃气分布式能源系统在数据中心的应用[J].煤气与热力,2014,39(7):15-17.

作者:林玲 刘叶容 朱宁

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