□文/只云波
蓄冰式區域供冷站建設應注意的問題
□文/只云波
區域供冷站的建設目前正在我國興起,蓄冰式區域供冷站是目前應用的較多的形式。文章結合濱海新區于家堡金融區起步區的蓄冰制冷區域供冷站的建設開發,對蓄冰式區域供冷站加以介紹并對該種形式的項目提出應該注意的問題。
區域供冷站;蓄冰式;于家堡金融區
蓄冰制冷技術經過幾十年的發展成為一種成熟的制冷技術,已得到廣泛應用。蓄冰式區域供冷站在國外應用的案例很多,在國內目前只有北京的中關村西區、廣州大學城和廣州珠江新城在運行。北京、上海、天津、重慶等在建和擬建的項目很多。
區域供冷站是指集中生產并輸配冷量,冷量以冷凍水為載體被中心制冷工廠生產出來并通過埋入地下的管道輸往各個建筑的空調末端系統。蓄冰式區域供冷站是指制冷站的制冷方式,即在用電低谷時用電制冰并暫時蓄存在蓄冰裝置中,在需要時(如用電高峰)把冷量取出來進行利用。一個獨立的區域供冷系統一般由中心冷凍水制造工廠、蓄冷設備、冷凍水輸配系統、用戶端與主干網的連接及計算機模擬軟件管理系統5個基本部分組成。
區域供冷具有高能效運行、環境保護、建筑空間利用率和建筑美觀性高、高質量維護和系統可靠性高等優點。蓄冰制冷技術可以降低空調系統的運行費用,提高30%~50%的供冷能力,提高空調系統運行的可靠性,延長設備壽命,可實現低溫供應冷凍水(接近1℃),加大供回水溫差,減少末端設備容量,適合超高層建筑,可以實現對電網的“削峰填谷”。
對一個項目而言,采用何種冷、熱源及供應方式,需要對該項目進行科學的、全面的、系統的分析。充分利用項目所在地資源條件,提高現有資源利用率,避免資源浪費;供冷、供熱方案適用性、可靠性與經濟性并重;所選擇的冷、熱源方案應技術可靠、先進、易于實施。
分析的內容及方法包括調研項目背景、區位及開發模式;研究項目所在地能源、資源狀況與利用成本;根據開發模式進行空調冷、熱負荷計算與分析;根據空調冷、熱負荷計算與分析結果,構造多種具有可實施性的空調冷、熱源方案;針對多種方案進行客觀的技術評價;將多種方案的初投資與運行費用代入LCC分析模型,進行經濟評價;引入方案適應性條件,確定各方案的適應性;針對可行方案進行多因素評價,確定最佳的空調冷、熱源方案。
蓄冰制冷區域供冷站使用的基本條件,首先要求空調系統的冷源是電制冷方式并在該地區執行峰谷電價(峰谷電價差越大,蓄冰運行的費用節省越多)。此外在符合下列條件之一并經對空調冷源系統進行技術經濟比較,可采用蓄冰制冷空調系統。
1)非全日制空調工程、晝夜負荷相差懸殊或空調負荷峰谷懸殊的工程。
2)限制空調用電的空調工程。
3)某一時段限制空調制冷用電的空調工程。
4)獲得電力補貼或通過技術經濟比較,能獲得經濟效益的空調工程。
5)對于全日空調,而且空調負荷峰谷相差不大的空調工程,如果該地區的峰谷電力差價大,經過技術經濟比較,可設專用蓄冷制冷機組。
6)管網輸送半徑適宜,不宜過長。
項目建設的模式有自建或合建。合建又分為和外資合資及內資合資兩種。自建模式掌控能力高,但也面臨資金和技術的壓力,合建模式恰恰相反。所以選擇什么建設模式要具體分析而定。運營管理模式從目前的發展趨勢來看,合同能源管理模式是最佳選擇。由于國內目前成熟的合同能源管理公司不多,所以引進什么類型(外資或內資)的能源合同管理公司,應根據項目情況具體分析而定。
1)以合約的方式確立準入條件
如果一個項目確認采用區域供冷的方式,對于進駐用戶或一些經招商引資進入的投資開發商應當明確采用區域供冷站的方式,根據項目的性質,在合同里說明這一原則。對有特殊要求的用戶可以采用獨立的自備的供冷方式。
在國內目前運行的項目中這個問題已經存在,由于引進的投資方沒有和項目開發方簽訂相關合同,大部分開發商區均自備冷源,加上區域供冷站和項目整體建設開發的滯后等問題,該區域供冷站雖然只按設計裝機容量的50%完成建設,但實際運行的只是實際裝機容量的10%,給以后的經營帶來很大的問題。
2)算明經濟賬避免損失
由于設立區域供冷站,對單體建筑而言從占地面積到其他相關方面帶來了很大的投資節約,所以要以合同的形式對相關經濟指標進行約定,避免給開發方造成間接地經濟損失。
3)讓用戶放心使用
雖然區域供冷站是一項成熟的技術,但相對于我國來講,還算是一項新鮮事物,特別是對區域供冷站的運營管理缺少專業人才和管理經驗,所以用戶的擔心也是必然的。因此要在項目開始建設的時候就明確管理模式,可以采用多種形式的合同能源管理模式,讓用戶放心。
4)建立能源管理公司的模式
從目前國內正在運行的幾家區域供冷站的管理模式來看,都是采用能源管理公司的模式。個人認為能源管理公司的模式不只是從運行時開始,而是從項目開始啟動時就應該成立,這樣能源管理公司可以自始至終的掌握項目的全過程,避免了前后交接等一系列問題的發生,有利于項目的發展。
于家堡金融區是濱海新區中心商務區的重要組成部分,總規劃建筑面積950萬m2,計劃用10~15a的時間分5期開發,建設成為全國領先、國際一流、功能完善、服務健全的金融改革創新基地,成為繼紐約曼哈頓、芝加哥中心環、倫敦金絲雀碼頭、巴黎拉·德芳斯、北京CBD、上海陸家嘴之后的全球最大的金融商務區。該項目的設計特點是小街廓,密路網,建筑退線少;高密度、高容積率,起步區容積率為8左右。
其中一期內起步區9+1地塊共有超過100m高的建筑10棟及地下空間,總建筑面積150萬m2。其建筑業態為5A級寫字樓和部分商業,地下車庫。根據于家堡金融區城市設計的特點,特別是針對起步區9+1地塊的建筑特性,確立在起步區9+1地塊南北地下車庫內設立2個蓄冰制冷區域供冷站,采用蓄冰制冷低溫送水集中供冷方式。
目前該項目正在進行中,預計2012年下半年投入使用。
TU831
C
1008-3197(2011)01-59-02
2011-01-17
只云波/男,1953年出生,高級工程師,天津市建筑設計院,從事建筑設計工作。