站房节能减排论文

2022-04-15

随着我国经济的快速发展,资源消耗和环境污染矛盾日益突出,节能减排已成为实现国民经济持续发展、构建社会主义和谐社会的基本要求。节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放。在党的十七大的报告当中,胡锦涛总书记提出我国要加大攻坚力度确保节能减排取得进展,而且强调要增强全社会节能减排的意识,深入开展节能减排的全民行动。下面是小编为大家整理的《站房节能减排论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

站房节能减排论文 篇1:

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2:

思想政治工作对构建节约型基层队伍的作用

随着我国经济的快速发展,资源消耗和环境污染矛盾日益突出,节能减排已成为实现国民经济持续发展、构建社会主义和谐社会的基本要求。节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放。在党的十七大的报告当中,胡锦涛总书记提出我国要加大攻坚力度确保节能减排取得进展,而且强调要增强全社会节能减排的意识,深入开展节能减排的全民行动。江苏油田职工代表大会上朱平局长也在工作部署中多次强调:要着力加强安全环保和节能减排,要求油田上下牢固树立节约观念,扎实做好“节能、降耗、减污、增效”工作。

地热分公司是江苏油田矿业开发总公司下属的一个基层队伍,主要经营目标是利用井下地热水资源替代燃煤锅炉在冬季为真武油田居民住宅区和办公大楼供暖。属节能减排、清洁生产的主要基本单位。如何将思想政治工作有机融入到节能减排管理工作中,最大限度地调动广大员工的共同参与,挖掘其潜能,从而提高员工的节能减排意识及整体素质,夯实基础工作,为地热分公司的生产经营服务,促进企业又好又快和谐发展。将地热分公司构建成节约型基层队伍成了我们党支部在目前节能减排政策大背景下的主要工作任务。

地热分公司党支部充分发挥思想政治工作的宣传引导、激励鼓舞、吸引凝聚作用,为构建节约型基层队伍储备冲力、整合推力、形成合力,切实将思想政治工作着力点有机融入到构建节约型基层队伍的各项工作中,把节约型基层队伍的建设纳入思想政治工作全局,并从思想上、政治上、组织上提供坚强保证,取得了较好的成果。一个供暖期,地热分公司利用井下2500米处采出的78度地热水资源及新工艺热泵技术为真武北区油区居民住宅及办公楼供暖,节约了一次性能源(煤炭)近5000吨。减少排放污染物二氧化碳8900吨、二氧化硫268吨、粉尘2430吨、氮氧化物134吨。

一、发挥思想政治工作“宣传”作用,形成构建节约型基层队伍的“冲力”

地热分公司党支部把节约型基层队伍的建设作为思想政治工作与生产经营有机融合的重要渠道,结合总公司开展的“双促”、“深入学习实践活动”、“五创四争”等主题活动,启动思想政治工作的宣传引导功能,通过向员工发出倡议书、分发节能环保手册等各种形式的宣传发动工作,并利用安全生产会等方式认真学习油田及总公司下发的《开展节能减排促进年活动的通知》《江苏油田节约能源管理办法》等各项制度文件,普及节能减排的基本知识,提高员工节能减排的意识和能力,推动全体员工参与到公司节能减排的实际工作和宣传活动中,形成节约资源、减少浪费、减少污染、保护环境的社会风气,进一步提高员工的能源忧患意识和节能意识,使节能成为每一个员工的自觉行动。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现企业又好又快发展。引导广大干部职工以饱满的热情投入到创建节约型基层队伍的工作中。

二、发挥思想政治工作“激励”作用,形成构建节约型基层队伍的“推力”。

1、建章立制,安全生产,夯实职工节约基础。

要想建立节约型基层队伍,就必须从基础管理工作入手,健全和完善HSE管理体系,健全和完善各项操作规程、各项管理制度。如:健全和完善地热分公司的领导值班、夜查、交接班以及班前安全提示、班后安全总结、成本核算等制度。安全生产是企业生产的头等大事,坚持“没有安全的效益一分不要”。地热分公司党支部坚持以HSE管理为主线,深化“我要安全”主题活动,推广“危险预知、隐患排查、安全确认”安全管理措施,强化“我的安全我做主,我的生命我当家”的理念,将安全文化融于管理中,提升全员安全认知水平,实现从“要我安全”到“我要安全”的观念升华。坚持每个月进行消防演练,规范动作要领;进行HSE自查自改,从采水井到注水井,沿着流程检查各种设备、电器、电缆及闸阀,彻底排查安全隐患和故障隐患,以减少各种设备的维修时间,最大限度地做到节能,切实完成好节能减排等生产、管理工作的各项任务,保证了节能降耗等工作的全面开展。

2、培育理念,精神激励,强化职工节约责任。

节能工作的成败取决于全体员工的参与。为了使“节约就是效益、管理促进发展”的理念逐步深入人心,地热分公司党支部把抓好每个细节作为节能挖潜的起点,从小事做起,从细节抓起。他们从日常管理入手,重点抓好以下几项工作:一是抓好节约用电。二是抓好节约用水。三是抓好日常办公节能。通过加强对电脑、空调、照明、采暖等系统的维护管理,提高能源利用效率,降低日常能耗,延长使用寿命。实现了节能降耗、降本增效、节能减排,履行了企业社会责任,促进了企业的可持续发展。

3、提升素质,长远激励,提供职工节约动力。

人是企业最宝贵的资源。员工既是企业的主人也是企业生产经营实践的主体。为了培养和提高员工的技术素质和创新创效能力,搭建人尽其才的渠道和平台,在坚持“日练、周课、月考”的基本功训练的同时,地热分公司党支部还从多种形式和内容上进行学习和培训,促进员工的学习热情。如形式上有课堂理论培训、现场实际操作、一帮一结对子、技术骨干针对难点进行现场观摩式培训;内容上坚持“缺少什么,培训什么,需要什么,强化什么”的原则,突出“能力为主,够用为度”的宗旨,进行分层次组织实施。为了检验培训成效,经常组织操作技能测试、安全环保知识竞赛以及事故应急处置演练和消防演练等活动,不断增强员工实战能力。激发了员工学技术、练技能的热情。并以局及总公司技能大赛和技能鉴定为抓手,努力打造学习型团队,培育知识型员工。

三、发挥思想政治工作“凝聚”作用,形成构建节约型基层队伍的“合力”。

党员干部既是创建节约型基层队伍的先行者、实践者,更应是推动者。地热分公司党支部为了更好的促进局、总公司各类主题活动的开展,在党员干部中开展了“五争先”评比活动,通过党员干部互评、群众测评、支部考评的方式,激励党员干部必须走在前列,争当带头学习的表率、争当爱岗敬业的表率、争当为油拼搏的表率;争当服务群众的表率;争当严格自率的表率。充分发挥党员干部在推动节约型基层队伍中的表率和先锋作用,自觉用“五个争先”检验工作成效,增强创建活动的示范性和导向性。

1、围绕和谐主题,用班子作风凝聚人心。

地热分公司党支部把党员干部在创建节约型基层队伍过程中应发挥的重要作用列为第一要素来抓,领导班子成员在创建中负有领导和管理的责任,更重要的是身先士卒,做实践的表率。党支部以开展“四好”班子创建活动为契机,转变班子作风,经过系统学习和讨论后,使班子成员认识到干部作风在创建节约型基层队伍中起到“风向标”的作用。

2、凸显和谐追求,用党员表率凝聚人心。

地热分公司党支部把党员标准与总公司开展的主题活动结合起来,在党员中开展的“五争先”评比活动,起到了很好的融合剂的作用。在生产中勤巡查、细心管理、出谋划策。设备的使用寿命。

3、推动和谐发展,用关爱职工凝聚人心。

尊重、关心、爱护员工,帮助员工排忧解难,真正为员工办实事、办好事,让每位员工主动积极工作 ,既是思想政治工作的重要内容,也是增强企业亲和力、凝聚力,促进和谐并推进构建节约型基层队伍的重要保证。在实际工作中,地热分公司党支部不断改善员工的工作条件和生活环境,让员工感受到大家庭的温暖。在条件允许的情况下,不断改善员工在井站的办公、住宿条件和生活水平,购买了微波炉、电滋炉,办公室、值班室安装了暖气片、空调,购买了电视机、部分体育用品和图书。努力让员工们吃上热饭、看上电视、住上空调房、休息有娱乐之所。真正把关心员工生活落到实处。

目前,在地热分公司出现了“三多三少”的可喜局面:节约意识深入人心,崇尚节约的多了,铺张浪费的少了;节约理念贯穿于全公司生产经营当中,主动为公司精心理财、挖潜增效的多了,大手大脚的少了;节约措施得到有效落实,精打细算的多了,浪费水电纸张的少了。一年来,除去生产经营上节约的煤炭能源外,仅管理细节上的节约用电就有27840度,节约成本30900元、减少排放二氧化碳27756千克、减少排放二氧化硫835千克、减少排放粉尘7572千克、减少排放氮氧化物417千克。员工对企业的向心力和凝聚力进一步提升,促进了地热分公司创建节约型基层队伍的和谐发展。

作者:吴东宁

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.

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作者:林玲 刘叶容 朱宁

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