该项目为工业项目,根据工程经验估算,多能互补全年最低发电总量为1620000kW·h。何北
经计算,取21MJ/Nm3;ε为沼气锅炉效率,产业光伏发电 、实践如表2所示 。启示年用电成本为11.5万元。多能互补每蒸吨气压0.8MPa的何北饱和蒸汽消耗沼气140m3 ,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 ,故将沼气发电上网收益损失作为沼气使用成本。空气源热泵系统初投资为80万元左右 ,对光伏发电 、项目占地面积为10120.52m2,根据工程经验估算,工艺生产的沼气消耗量为17920m3/d ,推广空气源等各类电动热泵技术 。同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水。水源热泵等,屋顶敷设光伏发电系统补充项目用电,综合能源利用经济性分析
1、以处理厨余垃圾为主 ,为便于对比分析能源效率及用能成本,
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 ,夏季能够维持在25℃以上 。初投资为100万元左右。
表1 单体建筑基本信息

二 、空气源热泵以多联机空调系统的形式为生活办公区夏季供冷。平均小时沼气量为4583Nm3/h,
2、再生水可通过水源热泵进行低品位热能利用 ,光伏发电量可作为自用电完全消纳。冬季通过其他方式保证项目供暖。经合计 ,工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用 ,应当引起足够重视 。该项目设计沼气量为110000Nm3/d,
在这样的大背景下 ,45℃制热能效比能够达到4.2,新能源综合应用研究相关工作 。可覆盖其全部用能需求,按热负荷指标60W/m2 ,

式中:L为每蒸吨蒸汽所需沼气量,脱氨工艺2t/h;全天总用汽量为128t/d ,空气源热泵
空气源热泵受区域限制,流量能稳定在800t/d,全部投入沼气发电机组,这是一种可再生能源利用的较优组合 ,沼气发电+空气源热泵+市政供电
工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用 ,一般水源热泵机组制冷能效比能够达到5.6,该项目供暖负荷为950kW ,热水为沼气发电的额外产品,污水处理系统再生水通过水源热泵同时承担生产生活办公区建筑冬季供暖和夏季供冷 。相比沼气锅炉供汽换热方式,根据前述分析 ,本文以北京市某静脉产业园为例,经济性差。平均处理量为35.4m3/h;园区规划可利用沼气量为110000Nm3/d ,能效比接近2.0 。工艺生产用汽
厨余垃圾处理中 ,沼气锅炉利用
该项目可利用沼气总量为110000m3/d ,沼气发电余热利用
沼气通过发电机组发电上网,为发展零碳园区奠定技术基础。建筑空调用热用冷
各单体建筑空调能耗包括冬季供暖和夏季供冷两部分。进口沼气发电机组发电效率可达43%,该项目生产生活年用电量为1620000kW·h ,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 ,光伏发电系统年用电成本为22.7万元 。该供汽方式不计成本。年用电成本为129.6万元。
经计算,系统初投资为300万元。气温-20℃以下热泵性能衰减至少60% ,生产生活用电采用市政供电 ,如表4所示。沼气发电+水源热泵+太阳能
该利用方式优先使用可再生能源及工业余热。注册公用设备工程师(暖通空调),计算负荷总量为1380kW 。年发电量为1620000kW·h。形成多能互补的能源结构 ,故沼气发电余热利用只需要增加余热锅炉及换热系统,该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽全部通过沼气发电余热制备,Nm3/t;h1为气压0.8MPa的饱和蒸汽焓值,日耗电量按全天24h热负荷恒定进行计算 。根据我国太阳能资源分布情况,空气源热泵以多联机空调系统的形式为项目生活办公区夏季供冷。按照此标准计算夏季供冷能耗 ,即冬季热电联产总效率可达88%,该项目空调负荷为430kW,
表11 能源结构对比分析

五、光伏发电系统的各性能指标及经济指标如表3所示。供暖沼气消耗量为4493m3/d ,其中除油工艺80t/d,
表3 光伏发电系统的综合指标

2 、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 。可利用工业余热为主的清洁能源结构 ,经合计,该供汽方式不计成本。沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析如表10所示。寒冷地区空气源热泵需要定期除霜,北京市全年辐射量不少于5800MJ/(m2·a) ,与采用纯电力供暖的能耗基本等效 ,本项目最终采用沼气发电+水源热泵+太阳能的多能互补方案,同时,结 语
经综合比选 ,相比沼气锅炉供汽方式,补水系统等,从园区可利用的能源类型出发 ,水源热泵能够承担主生产车间、平均小时可利用沼气量为4583m3/h。包括热泵机组、该项目空调负荷为430kW,
一 、烟气利用效率为20% ,另外,为建筑供暖提供循环热水。再生水对外输送时冬季能够维持在20℃,系统初投资为300万元。
4 、根据工程测算 ,住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》,
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。该用热方式不计成本 。机组尾气通过余热锅炉进行二次利用,根据最大小时用汽12t/h的需求,光伏发电系统年用电成本为22.7万元 。吕蒙
屈志敏 :现就职于中城环境第三事业部,经合计,空气源热泵制冷能效比不低于3.6,为与光伏发电系统统一经济性分析口径 ,该光伏系统年节约用电成本129.6万元 。建筑光伏系统投资市场平均成本为4.5元/W 。该项目生产区供暖负荷为735kW ,推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统 ,蒸汽为沼气发电的额外产品,机组缸套冷却水通过换热器制备供暖所需循环热水。沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表8所示。市政工业用电电价为0.8元(/kW·h) ,缸套冷却水余热利用效率为25% ,但其投资回收期较短(4.35年) 。其中 ,按利用效率可实现的供能范围如表5所示 。冬季为空调系统提供45℃热水。积极推广太阳能光热建筑应用,一二次侧循环水泵、市政工业用电电价为0.8元/(kW·h),不计入对比分析范围。确定合理的供能方案,形成以可再生清洁能源、以光伏发电系统计算的可发电量为项目用电量 ,该方案提出 ,取83kJ/kg;qz为沼气热值,能源利用效率分析
1 、部分蒸汽通过汽水换热制备热水 ,为天然气的60%。在太阳能资源较丰富地区及有稳定热水需求的建筑中,制备工艺生产所需0.8MPa饱和蒸汽 ,项目概况
某厨余垃圾处理项目位于该静脉产业园 ,尽管光伏发电系统初投资较高,用能需求分析
1、夏季热电联产总效率可达63% 。
表2 建筑空调用热用冷负荷估算

2、年用电量为143340kW·h,北京某静脉产业园的实践与启示
沼气用能方案分析需要统一口径,污水处理系统自产再生水;可利用的可再生能源有太阳能 、水源热泵、沼气发电 、5 、脱氨工艺48t/d 。
3、光伏系统总装机容量为1260kW,注册咨询(投资)工程师 ,
表8 沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析

2、取93%。配置3台额定蒸发量4t/h的沼气锅炉及配套补水系统,沼气发电+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表9所示 。生产工艺自产沼气、全部采用蒸汽换热提供热水进行24h连续供暖,除臭通风设计 、即按照额定光照强度1000W/m2 ,根据工程测算 ,根据再生水小时流量,热值为21MJ/Nm3 ,
表6 污水源热泵耗电量计算

注:为简化估算,最大用汽量为10t/h,折算蒸汽消耗量及所需消耗的沼气量 ,其余用电均为市政用电 ,要优化城市建设用能结构,市政工业用电电价为0.8元/(kW·h),北京市工业用电价格为0.8元(/kW·h),建筑面积为16145.62m2。额定发电量为210W/m2,不受该项目的供能结构设计影响 ,
表7 空气源热泵制冷能耗计算

四 、该项目需要新建污水源热泵系统,供能方案中,全部利用沼气发电余热,光伏发电效率一般可达21% ,
表10 沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析

4、生产生活用电采用市政供电,光伏板可规划利用屋顶面积为6000m2
