分布式能源在青島西客站的應用

王鵬

摘 要：隨著經濟社會的持續快速發展，能源結構體系進一步優化調整，使分布式能源的應用迎來了前所未有的重大發展機遇，如何采取有效技術措施，優化分布式能源的應用總體成效，成為業內廣泛關注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了分布式能源應用的必要性，并結合相關實踐經驗，分別從電力系統、能源體系、配套設施等多個角度與方面，提出了分布式能源在青島西客站應用策略，闡述了個人對此的幾點淺見，望對分布式能源的應用有所裨益。

關鍵詞：分布式能源;工程實踐;應用;策略方法

隨著我國經濟的快速發展，我國的能源與環境問題日益突出。在城市經濟建設與發展中，必須客觀審視新型能源結構的深入應用問題，以國家相關政策體系為依據，深化新型能源結構的應用成效，為促進節能減排，構建環境友好型社會奠定堅實基礎。本文就此展開了探討。

1 分布式能源應用的必要性

隨著我國經 濟的快速發展，我國的能源與環境問題日益突出。長期以來，國家相關部門高度重視能源結構的調整與優化，先后相繼制定并實施了一系列重大方針政策，在能源結構領域取得了令人矚目的現實成就，積累了豐富而寶貴的實踐經驗，為優化經濟社會發展成效，實現經濟效益與生態效益的協同發展注入了強大動力與活力。

在諸多種類的新型能源結構中，分布式能源具有得天獨厚的優勢特征。在能源資源日趨緊張的發展背景下，分布式能源成為近年來國家大力扶持的綠色能源技術，在提高能源綜合利用率，電力燃氣消耗雙重削峰填谷，提高能源供應安全性，改善城市能源結構體系等方面具有顯著優勢，兼具環保效益與經濟效益，也是適合于商業、辦公等公共建筑的優秀能源解決方案。近年來，分布式能源在應用實踐領域所取得的成效極為顯著。以青島西海岸實華天然氣有限公司實施的青島西客站分布式能源供應項目為例，該項目主要實施西海岸部分區域天然氣供應與服務、區域管道天然氣及LNG、CNG等天然氣綜合能源供應、以及天然氣分布式能源站的建設與運營等內容，在青島市黃島區青島火車西站附近，規劃建設獨立2層分布式能源中心，為西海岸交通商務區供能。能源中心規劃建設1套燃氣內燃機冷熱電聯產系統、燃氣鍋爐及電制冷供熱供冷系統、輔助設備設施，并配套熱力外管網，總發電裝機為0.6MW、供冷能力6.9MW、總供熱能力43.2MW。由于項目實施單位前期已在鐵山區域建設投產天然氣門站一座，緊鄰青島西海岸交通商務區啟動區，日供氣能力200萬m3，氣源充足，因此該項目的天然氣資源利用條件得以可靠保障。

2 分布式能源在青島西客站應用策略

2.1 電力系統的構建

在分布式能源的實際應用中，必須首先建立完善的分布式能源發電系統，為分布式能源的正常高效運轉提供必要的能源支持。構建電力系統具有極為重要的實際價值，主要表現在：提高電力系統運行的穩定性與靈活性，極大程度上滿足能源用戶對電力能源資源的需求，在緊急突發情況下為用戶提供源源不斷的電力能源供應;降低經濟成本，由于分布式能源系統可在有效優化供冷供熱的同時，調節電能品質，因此可提高能源利用率，減少不必要的經濟投入，降低能源的無序消耗與浪費;為分布式能源的未來升級改造提供可靠保障，在現代科學技術快速發展的背景下，分布式能源技術日新月異，必須充分考量其未來發展空間，通過構建電力系統，可為分布式能源后續調整應用方向，拓展應用領域，實現創新升級奠定堅實基礎。發電機采用并網不上網的接入方式。電能僅在能源中心消納，不向能源中心外倒送電能。西海岸交通商務區是集交通、商務商貿、鐵路服務物流等功能于一體的復合性城市門戶，其區域內的青島西站及附屬商業設施、公建設施等對冷、熱、電能源有穩定需求。經對負荷參數進行校驗，冷負荷、全年耗冷量、熱負荷、全年耗熱量等技術指標均處于合理范圍內。根據基礎負荷資料，對模擬數據進行校核，最終確定青島西客站站房冷負荷為6898kW，西客站站房和站區的總熱負荷為8635kW。

2.2 能源體系的完善

在主要設備配置方面，根據對交通商務區冷、熱、電負荷分析，考慮燃氣發電機組合理運行時間、安全合理供電距離、運行管理問題，分布式能源系統燃氣發電機組供電范圍為能源中心本身。綜合考慮項目冷、電負荷特點、燃氣發電機組特點、項目外部資源條件、余熱充分利用的原則等因素，初步確定分布式能源系統主要設備配置。在工藝流程方面，燃氣分布式冷熱電三聯供系統燃氣內燃發電機組與煙氣熱水型溴冷機組直接對接。制冷季溴化鋰機組吸收燃氣發電機和缸套水余熱進行供冷，不足部分優先使用風冷熱泵機組補充，其次采用離心冷水機組。采暖季優先使用發電機余熱和風冷熱泵機組供熱，不足部分由燃氣鍋爐補充。由于建設單位已建成天然氣門站一座，氣源充足，天然氣資源利用條件得天獨厚，且天然氣屬新型清潔能源，污染物排放較少，對生態環境影響輕微，且應用方法多樣化，是當今社會大力發展的可替代燃煤的供熱資源形式。

2.3 配套設施的優化

交通運輸方面，青島港客運站是旅客水路進入青島的主要通道之一，通航國內多個港口城市，青島航空港也是山東省內乃至全國最繁忙的機場之一，有多條高速公路。電氣系統方面，根據青島西站及周邊建筑空調負荷和采暖負荷情況，能源中心規劃設置燃氣冷熱電三聯供系統、電制冷系統、燃氣鍋爐系統。能源中心規劃設置1套600kW燃氣冷熱電三聯供系統。電制冷系統包含2臺2637kW離心冷水機組、1臺1054kW螺桿熱泵機組，為青島火車西站站房供冷。燃氣鍋爐系統規劃設置4臺2000kW燃氣冷凝常壓熱水鍋爐及6臺5.6MW燃氣承壓熱水鍋爐，能源中心初步規劃為獨立2層建筑。電氣主接線方案方面，根據本項目裝機特點及裝機規模，能源中心安裝1臺600kW燃氣內燃機組，接入I段低壓母線。電能僅在能源中心消納，不向能源中心外倒送電能。電氣運行方式方面，10kV配電系統采用單母線分段運行。1#、2#變壓器低壓側分別對應I、II段低壓母線，兩段母線之間設聯絡開關;母聯開關和變壓器0.4kV進線開關之間設電氣聯鎖，在單臺變壓器故障時可由另一臺變壓器帶場內絕大部分用電負荷。

整體而言，我國分布式能源技術起步較晚，相關技術方法依舊處于探索階段，部分工藝應用相對欠成熟，加之政策、規劃、設備等要素的影響，在實際應用中的短板是極為顯著的。因此，在分布式能源應用中，應從宏觀角度提供可靠的政策與制度保障，完善相應配套實施布局，扎實推進分布式能源設備創新、技術創新、工藝創新，并探索強化國內外技術交流與溝通的新路徑，一定程度上實現分布式能源技術共享，共同推動分布式能源邁向更高層次。同時，隨著競爭性電力市場的逐漸開放，以及互聯網技術、通信技術、智能化技術等現代科學技術的快速發展，更具智慧性的智能化分布式能源示范工程將會陸續扮演更重要角色，在經濟社會高質量發展中發揮更大效用。

3 結語

綜上所述，受技術方法、管理模式、人為意志等方面要素的影響，分布式能源在實踐應用中依舊存在著諸多方面的薄弱環節與不足之處，制約著新能能源體系的構建與完善。目前該項目運行良好，冬夏兩季都已盈利，帶客運負荷和周邊商戶的加入，經濟效益會更好。對此，有關人員應該從城市建設與城市經濟發展的客觀實際需求出發，遵循分布式能源的基本應用規律，創新分布式能源應用理念與方法，優化分布式能源應用流程與成效，為促進能源結構體系進一步完善化、科學化提供便利條件，為推動經濟社會高質量發展保駕護航。

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