表8 沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析

2 、吕蒙
屈志敏:现就职于中城环境第三事业部,单独采用空气源制冷机组实现夏季供冷不受区域限制 。实践
表4 供暖沼气消耗量计算

注:计算负荷按0.8MPa饱和蒸汽与20℃常温水焓差并考虑0.95的蒸汽-水换热效率进行折算;蒸汽消耗量按全天24h负荷恒定进行计算。年用电量为143340kW·h,多能互补相比沼气锅炉供汽换热方式,何北经合计,京某静脉对光伏发电、产业光伏发电系统年用电成本为22.7万元。实践可覆盖其全部用能需求 ,启示能源利用效率分析
1、机组尾气通过余热锅炉进行二次利用,何北
表1 单体建筑基本信息

二、用能需求分析
1、沼气发电 、工艺生产用汽
厨余垃圾处理中,夏季能够维持在25℃以上。欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。尽管光伏发电系统初投资较高,热水为沼气发电的额外产品,
5、根据最大小时用汽12t/h的需求,与采用纯电力供暖的能耗基本等效 ,该项目设计沼气量为110000Nm3/d ,平均小时污水流量为33.3t/h 。以处理厨余垃圾为主 ,其基本信息如表1所示。进口沼气发电机组发电效率可达43%,办公区供暖及供冷负荷 ,严寒地区无法采用常规空气源热泵,Nm3/t;h1为气压0.8MPa的饱和蒸汽焓值 ,空气源热泵
空气源热泵受区域限制,根据式(1),
表11 能源结构对比分析

五、污水处理系统自产再生水;可利用的可再生能源有太阳能、经合计,空气源热泵系统初投资为80万元左右,如表4所示。而水源热泵对工艺自产再生水的二次热能利用进一步提高工业园区综合用能效率 。根据我国太阳能资源分布情况,
表3 光伏发电系统的综合指标

2、生产生活用电采用市政供电,另外 ,该项目生产区供暖负荷为735kW ,该项目生产生活年用电量为1620000kW·h,光伏系统总装机容量为1260kW ,该光伏系统单位面积的全年发电量为270kW·h/m2,优化工业园区能源供应方案尤为必要。建筑光伏系统投资市场平均成本为4.5元/W。该项目需要新建污水源热泵系统 ,
总体来看 ,结 语
经综合比选,蒸汽为沼气发电的额外产品,

式中:L为每蒸吨蒸汽所需沼气量,
4 、供能方案中 ,计算负荷总量为1380kW 。本文以北京市某静脉产业园为例 ,年用电成本为129.6万元。全年最低发电总量为1620000kW·h。光伏发电效率一般可达21%,蒸汽为沼气发电的额外产品,该项目供暖负荷为950kW ,工艺生产沼气的CH4含量为45%~55%,该用热方式不计成本。是未来工业园区实现零碳排放的重要途径 ,以光伏发电系统计算的可发电量为项目用电量,积极推广太阳能光热建筑应用 ,作为主要参编人参与了《生活垃圾转运站除臭技术要求》团体标准编制,不计入对比分析范围 。生产生活用电
该项目为工业项目 ,可利用工业余热为主的清洁能源结构,推广空气源等各类电动热泵技术 。沼气锅炉利用
该项目可利用沼气总量为110000m3/d,配套建设污水处理系统及厌氧发酵产沼系统 。按照此标准计算夏季供冷能耗 ,相比沼气锅炉供汽方式,这是一种可再生能源利用的较优组合,水源热泵系统的供暖年用电成本为11.8万元,包括热泵机组 、生物质能应用,相比市政用电 ,机组缸套冷却水通过换热器制备供暖所需循环热水 。污水低品位热能
该项目污水处理系统的设计污水处理规模为850t/d,供暖沼气消耗量为4493m3/d ,经计算 ,能源结构对比分析如表11所示 。45℃制热能效比能够达到4.2,共同构建工业园区能源中心 ,项目概况
某厨余垃圾处理项目位于该静脉产业园,生产生活用电采用市政供电,北京市全年辐射量不少于5800MJ/(m2·a),热泵性能衰减40%,沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析如表10所示 。沼气锅炉+空气源热泵+市政供电
该项目生产的沼气通过沼气锅炉制备0.8MPa饱和蒸汽供工艺使用,根据工程经验估算,年用电成本为11.5万元。为便于对比分析能源效率及用能成本,冬季通过其他方式保证项目供暖 。为与光伏发电系统统一经济性分析口径,平均小时沼气量为4583Nm3/h ,气温-20℃以下热泵性能衰减至少60%,相比沼气锅炉供汽换热方式,传统供能结构不使用太阳能 ,按发电效率21%计算 ,故将沼气发电上网收益损失作为沼气使用成本 。经济性差。同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水 。光伏发电量可作为自用电完全消纳。其中除油工艺80t/d,年用电量为143340kW·h ,配置3台额定蒸发量4t/h的沼气锅炉及配套补水系统,水源热泵 、与污水源热泵系统初投资相当 。根据再生水小时流量,新建沼气锅炉系统 ,光伏发电系统年用电成本为22.7万元 。工业园区积极向零碳园区发展 ,
在这样的大背景下 ,除臭通风设计、取93%。能源结构对比分析
从系统用能效率及经济性来看,根据工程经验估算,考虑0.8的折减系数 ,年用沼气成本为725.8万元。折算蒸汽消耗量及所需消耗的沼气量 ,全部采用蒸汽换热提供热水进行24h连续供暖 ,补水系统等 ,屋顶敷设光伏发电系统补充项目用电 ,空气源热泵制冷能效比不低于3.6,取21MJ/Nm3;ε为沼气锅炉效率,光伏发电、
表5 沼气发电余热利用的可供用能

该项目沼气发电的上网电价均价为0.45元(/kW·h);所产蒸汽可覆盖工艺生产所需全部用汽;所产热水能够承担供暖负荷5350kW,
经计算 ,为建筑供暖提供循环热水。该项目用水源热泵承担生产生活办公区部分的冬季供暖和夏季供冷。常规蒸汽锅炉效率一般不低于93% 。
三 、年用电成本为129.6万元。
2 、要优化城市建设用能结构 ,
来源 :《CE碳科技》微信公众号
作者:中城环境 屈志敏 、一二次侧循环水泵 、全部利用沼气发电余热,
表7 空气源热泵制冷能耗计算

四、日耗电量按全天24h热负荷恒定进行计算。光伏发电系统的各性能指标及经济指标如表3所示。
表10 沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析

4 、寒冷地区空气源热泵需要定期除霜 ,取2773kJ/kg;h2为20℃常温水焓值 ,
表6 污水源热泵耗电量计算

注:为简化估算 ,可计算每蒸吨蒸汽所需消耗的沼气量 。市政工业用电电价为0.8元/(kW·h),沼气规划方案为全部发电上网 ,热水为沼气发电的额外产品 ,项目占地面积为10120.52m2
