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1、综合能源效劳解决方案与案例解析2022 年 3 月前言随着我国经济社会的持续进展,能源生产和消费模式正在发生重大转变。面对能源转型,国家电网(简称国网公司)担当着电力传输和供给的重要职责,肩负 着国家节能减排、绿色进展的重要使命。推动一代的综合能源效劳业务,是贯彻落实关于能源“四个革命、一个合作”和国家“节约、清洁、安全”能源进展战略的具体措施,是主动适应能源供给侧改革和电力体制改革的要求, 也是支撑国家电网“三型两网、世界能源互联网企业建设的重要途径。综合能源效劳是一种型的为终端客户供给多元化能源生产与消费的能源效劳方式,为用户供给“一站式、全方位、定制化”的能源解决方案,涵盖能源规划、建设
2、、投资、运营及评价等,具有高效、融合、开放的特点。高效是指通过多能互补与梯级利用等节能技术效劳提升综合能源用户的能源利用效率融合是指通过多种能源系统友好互动并与信息系统深度融合,从而提升综合能源效劳的包涵性、实现多种能源资源的才智利用:开放是指通过创市场准入和商业模式开放综合能源效劳市场,鼓舞供给端、电网侧及售电侧等多方主体通过业务延长参与综合能源效劳市场,实现综合能源效劳安康、有序进展 2022 年 7 月国务院印发关于乐观推动“互联网+”行动的指导意见对才智能源消费模式的进展给出了指导性原则。涌现的型能源消费模式对综合能源效劳商的商业运营模式提出了更高要求,乐观促进了合同能源治理、综合节能
3、效劳等市场化机制的进展和完善。2022 年 1 月国家能源局公布关于公布首批多能互补集成优化示工程的通知,开展了首批 23 项多能互补集成优化示工程,推动综合能源系统的规划、建设及运营等效劳落地和推广。综合能源效劳在关键技术应用以及商业模式创上均得到国家政策的支持,国家级示工程集合了良好的运营阅历。2022 年 2 月国网公司正式印发推动综合能源效劳业务进展 20222022 年行动打算该打算提出,技术层面,坚持以电为中心、多能互济,以推动能源互联网、才智用能为进展方向,构建开放、合作、共贏的能源效劳平台;业务层面,明确布局综合能效效劳、供冷供热供电多能效劳、分布式清洁能源效劳和专属电动汽车效
4、劳等四大重点业务领域,建立前端开拓与后台支撑高度协同的市场化运作体系, 开展混合全部制试点。我国现阶段的综合能源效劳在政策、市场、技术等多重因素作用下,已由概念导人、工程孵化、市场验证迈向业务成长阶段,综合能源效劳前景宽阔、增长速度快、竞争强度高,电、气、热等行业竞争性合作关系持续加强,企业竞争将渐渐升级为商业生态圈竞争。由于综合能源效劳进展中存在学问领域多用户需求多样化、经济性有待提升以及商业模式有待规的问题,在业务快速增长的条件下, 从业人员很难精准定位用户需求并快速供给综合能源效劳解决方案。本书针对上述问题,从国网公司提出的综合能源效劳四大重点业务领域动身, 结合综合能源效劳进展实际,首
5、先对现阶段应用广泛的综合能源效劳技术和商业模式进展了归纳,全面介绍了省级综合能源效劳中心的关键技术与核心功能。其次,全面分析了综合能源效劳在学校、城市综合体、医院、园区以及工业企业的系统解决方案,为综合能源从业者供给了可选择的能源效劳解决方案,且针对不 同类型用户供给了大量综合能源效劳实例,以便读者系统理解综合能源关键技术与商业模式,推动综合能源效劳的全面开展。最终,对综合能源效劳提出展望并对案例进展分析期望本书的出版能对我国的综合能源效劳产业进展有所裨益,也期望更多的领导、学者以及业界对本书的容提出贵重意见和建议。限于时间和力量,本书难免有疏漏之处,请宽阔读者批判指正。名目1. 综合能源效劳
6、综述41.1. 技术模块与商业模块分类51.1.1. 技术模块分析51.1.2. 商业模式分类61.1.3. 增值效劳61.2. 效劳方案组合71.3. 技术模块详解71.3.1. 综合能效效劳71.3.2. 供冷供热供电多能效劳121.3.3. 分布式清洁能源效劳161.3.4. 专属电动汽车效劳171.4. 商业模式详解181.4.1. 合同能源治理(EMC)181.4.2. 能源托管模式191.4.3. 建设一运营一移交(BOT)201.4.4. 移交一经营一移交模式(TOT)211.4.5. 建设一拥有一运营模式(BOO)221.4.6. 设备租赁模式221.4.7. 公私合营模式(P
7、PP)231.5. 综合能源效劳中心24(1) 呈现与互动体验。25(2) 综合能源效劳平台化运营。25(3) 综合能效评价。25(4) 综合能源方案库。25(5) 客户能源大数据运营。26(6) “供电+综合能源”方案定制与治理。26(7) 工程工程建设与治理。26(8) 产业联盟与技术推广。272. 学校领域的综合能源效劳解决方案282.1. 应用场景与用能需求特点282.1.1. 应用场景282.1.2. 用能需求特点292.1.3. 效劳方案特点292.2. 解决方案302.2.1. 建有供冷需求幼儿园302.2.2. 建无供冷需求幼儿园322.2.3. 在运幼儿园342.2.4. 建
8、有供冷需求中小学362.2.5. 建无供冷需求中小学382.2.6. 在运无住宿中小学402.2.7. 在运有住宿中小学422.2.8. 建大学452.2.9. 在运大学472.3. 案例502.3.1. 某教育系统空气源热泵采暖改造工程502.3.2. 某高中碳晶板采暖改造工程522.3.3. 某大学综合能源效劳示工程532.3.4. 某大学地源热泵集中能源站工程572.3.5. 某幼儿园空气源热泵供暖工程582.3.6. 某中学综合才智能源工程592.3.7. 某学校电采暖改造工程612.3.8. 某学校配套VRV 多联机空调系统工程623. 城市综合体领域的综合能源效劳解决方案663.1
9、. 应用场景与用能需求特点663.1.1. 应用场景663.1.2. 用能需求特点673.1.3. 效劳方案特点673.2. 解决方案673.2.1. 建城市综合体673.2.2. 在市综合体703.3. 案例733.3.1. 某商业大厦数据中心余热利用供能工程733.3.2. 某管委会办公大楼综合能源示工程793.3.3. 某大厦水源热泵系统工程853.3.4. 某大厦蓄冷式中心空调系统工程863.3.5. 某大厦燃气三联供结合电蓄冷蓄热工程883.3.6. 某购物中心蓄热电锅炉供暖改造工程904. 医院领域的综合能源效劳解决方案914.1. 应用场景与用能需求特点924.1.1. 应用场景
10、924.1.2. 用能需求特点924.1.3. 效劳方案特点924.2. 解决方案934.2.1. 建医院934.2.2. 在运医院954.3. 案例984.3.1. 某医院综合能源效劳工程985. 园区领域的综合能源效劳解决方案1025.1. 应用场景与用能需求特点1025.1.1. 应用场景1025.1.2. 用能需求特点1035.1.3. 效劳方案特点1035.2. 解决方案1035.2.1. 建园区1035.2.2. 在运园区1055.3. 案例1065.3.1. 某示区综合能源工程1066. 工业企业领域的综合能源效劳解决方案1206.1. 应用场景与用能需求特点1206.1.1.
11、应用场景1206.1.2. 用能需求特点1206.1.3. 效劳方案特点1206.2. 解决方案1216.2.1. 建一般生产型企业1216.2.2. 在运一般生产型企业1236.2.3. 建钢铁、化工等高耗能企业1246.2.4. 在运钢铁、化工等高耗能企业1256.3. 案例1276.3.1. 某公司空调系统工程1277. 才智能源小镇的综合能源效劳展望1327.1. 关键技术原理1327.1.1. 虚拟电厂技术1327.1.2. 储能技术1337.1.3. 电动汽车与电网互动系统技术1347.1.4. 净零能耗建筑技术1357.1.5. 非侵入式电力负荷量测技术及系统1357.1.6.
12、才智能源建筑技术1367.1.7. 才智能源工厂技术1367.1.8. 才智能源社区1377.2. 案例1377.2.1. 某生态宜居型才智能源小镇1371. 综合能源效劳综述综合能源系统是城市能源互联网的核心要素。综合能源效劳是一种型的为终端客户供给多元化能源生产与消费的能源效劳方式,其涵盖能源规划设计工程投资建设、多能源运营效劳以及投融资效劳等方面。综合能源效劳包含两方面的容:一是涵盖电力、燃气和冷热等系统的多种能源系统的规划、建设和运行,为用户供给“一站式、全方位、定制化”的能源解决技术方案;二是综合能源效劳的商业模式,涵盖用能设计、规划,能源系统建设,用户侧用能系统托管、维护,能源审计
13、、节能减排建设等综合能源工程治理运营全过程。通过实施综合能源效劳, 用户可最大限度发挥自身能源资源优势、因地制宜选用供能技术和治理模式,实现能源的高效利用、获得更优质的用能体验。实施综合能源效劳后,用户可实现节能减排的环保效益和削减投资、节约运行本钱的经济效益。本书实践案例显示, 综合能源效劳为用户解决资金投人难题、供给节能环保舒适的用能方案,获得极大环保、经济和社会效益。综合能源效劳业务潜力空间巨大,市场潜力吸引了各方关注和参与,综合 能源效劳在政策、市场、技术等多重因素作用下,正由概念导入、工程孵化、 市场验证迈向业务成长阶段。一是市场前景广,规模快速增长。二是竞争强度高电、气、热等行业竞
14、争性合作关系持续加强,企业竞争将渐渐升级为商业生态 圈竞争。现阶段综合能源效劳进展中存在学问领域多、用户需求多样化、经济性有待提升和商业模式不成熟的问题,在综合能源效劳实践过程中,从业人员很难 精准地定位用户需求、快速给出解决方案。因而,本书总结了已有综合能源效劳典型技术和商业模式的实践效劳方案,形成分场景、成体系的效劳方案库, 为从业人员评价工程经济性、开展综合能源效劳实践供给参考依据。依据国家电网明确综合能源效劳四大重点业务领域,结合综合能源效劳业务进展实际,对现阶段应用较为广泛的综合能源效劳关键技术和商业模式进展了归纳。其中,综合能源效劳关键技术可分为 4 类,分别是综合能效效劳技术 7
15、 种、供冷供热供电多能效劳技术 9 种、分布式清洁能源效劳 4 种、专属电动汽车效劳 3 种,综合能源效劳商业模式 7 种。1.1. 技术模块与商业模块分类1.1.1. 技术模块分析综合能源关键技术是开展综合能源效劳的根底和前提,通过对传统能源系统的改造、升级和创,可提出综合能源供给的优化解决方案。结合综合能源效劳业务实践,归纳出 4 类 23 种综合能源关键技术,见表 1-1。1.1.2. 商业模式分类健全、合理、高效的商业运营模式有利于综合能源效劳参与方共享能源利用优化红利,有助于综合能源效劳全面推广、安康进展。通过分析多年实际工程的运营,总结出 7 类典型商业模式,见表 1-2。1.1.
16、3. 增值效劳综合能源增值效劳是用于提升综合能源效劳商业竞争力、准确满足共性化用能需求,提高用户用能体验和经济性的效劳。综合能源增值效劳具体涵盖以下几个方面：(1) 自动测算、调整根本电费政策业务;(2) 在满足条件时,自动执行“双蓄”电价(对使用蓄热蓄冷设备储存电能的用户实行的低谷优待电价)业务;(3) 大用户直购电代理业务；(4) 智能调整峰谷负荷参与需求响应业务;(5) 能效评估、功率因数调整及电费补偿业务; (6)智能终端检测业务;(7)推举参与电费网银、享受电力金融业务; (8)推举和帮助绿色企业/建筑认证业务; (9)搭建同行业企业沟通平台业务;(10)优先获得电力大客户俱乐部会员
17、资格业务。1.2. 效劳方案组合上述综合能源效劳关键技术和商业模式可针对用户不同边界条件形成多种综合能源效劳方案。在实践中总结出五种典型用户,每类用户有多种效劳方案可选,具体包括学校领域、城市综合体领域、医院领域、园区领域和工业企业领域,分别见表 1-3表 1-9。1.3. 技术模块详解1.3.1. 综合能效效劳1. 照明改造技术照明改造技术是指应用绿色照明替换原有照明设备以到达改善照明条件和节能目的的技术。绿色照明是指通过科学的照明设计,承受效率高、寿命长、 安全和性能稳定的照明电器产品,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质 量,从而制造一个舒适、安全、经济、有益的环境并充分表达现代文明的
18、照明。绿色照明涵包含高效节能、环保、安全、舒适 4 项指标,不行或缺。如已有照明设备存在能耗高、光照差的问题,可对用户进展照明改造,采 用绿色照明技术替换原有照明系统。绿色照明技术可以用较少的电能获得较好的照明效果,削减电力消耗,降低大气污染物排放量,到达节能环保的目的。 影响绿色照明技术节能环保效果的因素包括照明器材、照明工程设计、系统运行维护治理等。其中,高效节能的照明器材是首要因素,正确合理的照明工程 设计对实现绿色照明起着打算性的作用。2. 电动机变频技术为了保证生产的牢靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有 定的充裕量。因而电机不能在满负荷下运行,除到达动力驱动要求外,多余的
19、力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的铺张。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能把握装置,能实现沟通异步电动 机的软起动、变频调速、提高运转精度、转变功率因数、过流/过压/过载保护等功能,变频器接入系统示意见图 1-1。通过变频调速、无功补偿以及软起动三种途径,实现降低耗电功率、提高功率因数的效果,最终实现节能降耗效果提高综合能源系统的用能效率3. 空调整能改造暖通空调系统作为高层楼宇建筑高耗能工程,已经成为现代建筑节能的重点方向。在现有供冷系统老化、能耗高、制冷效果差、环境污染严峻、设计不合理、治理粗放等状况下,可应用空调整能改造技术。通过对暖通空调的节能改造,优
20、化运行治理,可有效降低空调的运行能耗,实现节能减排。暖通空调的节能改造有以下两种方法:(1) 治理节能。在保障建筑物舒适的前提下,通过对行为的约束治理或通过调整设备的不合理运行状态来到达节能的目的。(2) 技术节能。依靠先进的科学技术,通过对建筑物用能设备的改进来到达节能的目的。技术节能有两种方法,一种是提高用能设备的效率,另一种是通过技术手段调整设备的运行状态,从而避开不必要的能源铺张。空调整能改造主要技术涵盖以下几方面。(1) 智能把握技术。置专家策略,实时调整空调制冷(热)输出,以精细化主动治理到达节能效果。(2) 余热回收技术。空调主机冷凝器回路加装热回收装置,将冷却塔等散热设备排出的
21、余热回收用于生活热水。(3) 风自然冷却技术。利用室外低温风引入空调区域,带走热量可削减空调主机、关心设备的运行,实现节能。(4) 玻璃幕墙贴膜节能技术。玻璃幕墙贴膜以 PET 聚酯薄膜为根底材料,含纳米级二氧化钒材料经三层共挤双向拉伸设备制备而成。利用二氧化钒的相变特点, 依据环境温度变化自动实现对太阳能的调控,夏天隔热、冬天吸热。4. 锅炉节能改造锅炉节能改造技术,是把高材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起,通过一系列物理、化学变化,使燃烧煤到达强化燃烧、充分燃烧、完全燃烧的一种全的燃烧方式。它可以提高锅炉的热效率 ,能够使锅炉的效率到达70%-80%,可以节煤 10%-15%。
22、锅炉节能改造主要包含锅炉系统节能改造、富氧燃烧节能改造、受热面加装吹灰器、锅炉蒸汽蓄热器、蒸汽冷凝水回收以及防垢除垢技术六个方面。5. 配电网节能改造配电网节能改造是通过对配电网物理架构、设备工艺、运行把握以及精细治理等方面进展改造和优化,到达降低损耗和节能的效果。依据配电网的特点可以从设备、技术和治理三个方面进展配电网节能改造。设备节能从设备的角度动身,承受技术、工艺降低设备自身能耗,包括采用节能型导线、节能型变压器、节能型金具以及负载提升装置技术节能从配电网规划、设计、运行角度动身,通过优化电网构造,优化无功补偿配置和运行,应用调容变压器和线路调压器,改善配电网电能质量消纳分布式电源 ,实
23、现需求侧资源优化调度,降低电网损耗。治理节能从精细化治理角度动身,加强防窃电治理, 加强对电网能效水平的治理,提升电网能效水平。6. 余热余压利用余热余压利用是指对企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能加以回收利用。余热余压回收利用的热能主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反响产生的热能,该技术适用于大型工业领域或集中建设公用工程 ,可实现能量梯级利用,提高能源综合利用效率。余热余压利用工程主要从生产工艺上改进能源利用效率,通过改进工艺构造和增加节能装置最大幅度地利用生产过程中产生的势能和余热。这类工程除了一次性投资较高外,生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同 , 给
24、余热余压利用带来了较大困难。在钢铁行业,可推广高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、蓄热式轧钢加热炉技术。可选择的设备有高炉炉顶压差发电装置、纯烧髙炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电一燃气轮机装置、干法熄焦装置等。在有色金属行业,推广烟气废热锅炉及发电装置、窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器、回收余热用于锅炉及发电,可对有色金属企业实行节能改造,淘汰落后工艺和设备。在电力行业,推广热电联产、热电冷联供等技术,提高电厂综合效益。鼓舞集中建设公用工程以实现能量梯级利用。7. 客户能效治理客户能效治理是指应用能效治理平台对能源系统运行状态的监测、优化和治理,实现对能源
25、利用的可测、可控、可评价及综合分析。客户能效治理平台是一个涵盖领域广泛的综合性系统,涉及智能化、工业自动化、数据采集分析等多个技术领域。能效治理实施最终目的是通过智能化系统集成来实现对既有系统能源消耗的改善与节约。能效治理平台涵盖设备层、网络层、效劳层、高级应用层以及呈现层,整体构架如图 1-2 所示。(1) 设备层。设备层主要采集分布式发电机组、热泵机组、储能、采暖供冷等系统主要设备的重要参数,如光伏发电的逆变器运行参数和运行状态热泵机组的供回水温度及功率等。(2) 网络层。网络层综合利用了计算机技术、把握技术、通信与网络技术 , 对综合能源系统重要设备及各子系统进展自控对接,并将相关数据实
26、时准确地传输至监控平台。如平台通过 MODBUS485 协议连接风力发电系统风机的输出功率和电动机的温度,通过以太网、 PROFIBUS 通信总线管控地源热泵系统的整体运行。(3) 效劳层。效劳层汇总各系统运行的全部实时参数及分析数据 ,为安全生产、调度、优化和故障诊断供给必要和完整的数据根底。利用大数据、云计算、物联网等技术为系统供给监管及效劳治理支撑(4) 高级应用层。高级应用层即功能层,综合能源效劳平台具有能源监测能源分析、能源管控、资产运维治理、优化仿真等功能,实现电、热、冷、水、气等多种能源的综合高效利用调控以及与用户的智能互动。(5) 呈现层。将综合能源系统各环节的转换及应用进展标
27、准化处理 ,在工作站、大屏、云平台等界面上呈现出综合能源系统电、热、冷、水、气等各类能源的流向走势、能源消耗、能源转化及能源利用等信息,直观地呈现出综合能源整体状况,关心能源治理。1.3.2. 供冷供热供电多能效劳1. 冷热电三联供技术冷热电三联供技术( combined cooling heat and power,CCHP)是基于能源梯级综合利用思想,用于满足用户对电、冷、热及生活热水等不同能源需求的能源供给系统。冷热电三联供系统可实现一次能源的梯级高效利用,提高系统能源的综合利用效率。冷热电三联供技术适用于对高品位的电能和低品位的热/冷能均有长久大量需求用户。对冷、热、蒸汽等能源形式需求
28、量越大的用户,选择冷热电三联供系统的经济和能效优势越明显。因此,诸如产业园区、经济开发区、交通枢纽、机场、中心商务区等区域综合体和医院、酒店、公共活动场馆等大型楼宇将会成为冷热电三联供系统比较抱负的应用场所,对应的系统分别称为区域型(DCHP)和楼宇型(BCHP)。适用冷热电三联供系统的用户常具备如下特点: (1)用户位于自然气供给充分、稳定的地区;(2)用户位于大电网不易到达而有自然气供给的偏远地区; (3)除市政供电外需另设备用发电机组应急的重要公共建筑;(4)因功能或建筑类型导致电价相对较高的单位; (5)对电源供给要求较高的单位。2. 太阳能光热发电技术太阳能光热发电技术是指利用大规模
29、集热面积收集太阳热能,通过换热装置产生蒸汽,推动汽轮发电机发电。相比于太阳能光伏发电技术,太阳能光热发电技术可以将加热的工质储存在容器中,在夜间仍可用子发电,解决了太阳能资源的间歇性问题。依照聚焦方式及构造的不同,太阳能光热发电技术可以分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅耳式四种。太阳能光热发电技术的特点(1)带有蓄热系统、发电功率相对平稳可控,可削减对电网的冲击。(2)可储热能,可用于调峰,实现日间连续发电,解决太阳能利用的间歇性问题。(3) 应用于太阳能资源丰富的地区,规模效应下本钱优势突出;面对用户侧的太阳能光热发电技术,多承受碟式发电系统(4) 清洁无污染,有利于节能和二氧化碳减排。3.生物
30、质发电技术生物质发电技术是利用生物质所具有的化学能发电的技术,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、混合燃烧发电、气化发电、垃圾发电及沼气发电等多种形式。生物质发电技术的特点是充分利用可再生资源发电,尤其适用于农林废弃物丰富地区和对大量生活垃圾的处理,实现变废为宝可再生资源充分利用。(1) 直接燃烧发电。处理后的生物质燃料在锅炉中直接燃烧,生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。生物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。(2) 混合燃烧发电。生物质燃料与煤混合燃烧发电。混合燃烧发电方式主要有两种:一种是生物质燃料与煤混合
31、后投入燃烧 ,该方式对燃料处理和燃烧设备要求较高,不是全部燃煤发电厂都能承受;另一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧,产生蒸汽驱动汽轮机发电机组。(3) 气化发电。生物质在气化炉中转化为气体燃料,经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。气化发电的关键技术之一是燃气净化, 气化出来的燃气都含有肯定的杂质,包括灰分、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证发电设备的正常运行。(4) 垃圾发电。垃圾发电包括垃圾燃烧发电和垃圾填埋气化发电,不仅可以解决垃圾处理的问题,同时还可以回收利用垃圾中的能量、节约资源。垃圾燃烧发电是利用垃圾在燃烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽
32、,推动汽轮机带动发电机发电。垃圾燃烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。垃圾填埋气化发电包括垃圾在450-640下的气化和含碳灰渣在1300以上的熔融燃烧两个过程,垃圾处理彻底,过程干净,并可以回收局部资源, 被认为是最具有前景的垃圾发电技术。(5) 沼气发电。沼气发电是利用有机废弃物经厌氧发酵产生的沼气燃烧驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为燃机,一般由柴油机组或者自然气机组改造而成。4. 水源、地源、空气源热泵技术热泵技术是一种将低品位热源的热能转移到高品位热源的技术,通常是先从空气、水或土壤中猎取低品位热能,经过电力做功,再供给可被利用的高品热泵是充分利用低品位
33、热能的高效节能装置。热泵的工作原理就是以方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置,它仅消耗少量的逆循环净功就可以得到较大的供热量。依据低品位热源的来源,主要包含空气源热泵、水源热泵、地源热泵。(1) 空气源热泵。蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量蒸发传热工质,工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升 ,高温蒸汽,经冷凝器冷凝成液体将热量传递给空气源热泵贮水箱中的水。空气源热泵可以有效利用空气环境能量,降低工质与目标温度的温差,降低能源消耗。(2) 水源热泵。水源热泵可有效利用地下稳定水源与工质的温差,削减高品位能源的消耗,提高综合能源系统能效。水体作为夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“
34、取”出来,由于水源温度低可以高效地带走热量,到达夏季给建筑物室制冷的目的。冬季则是通过水源热泵机组从水源中“提取”热能,送到建筑物中供暖。(3) 地源热泵。地源热泵是利用浅层地热资源的、既可供热又可制冷的高效节能的供能设备。在冬季,把中的热量取出来提高温度后供给室采暖;夏季,把室的热量取出来释放到中去。通常地源热泵消耗 1kW.h 的能量,用户可以得到 4kWh 以上的热量或冷量。地源热泵应用少量的高品位能源,实现由低温位热能向高温位热能转移,充分利用了分散的低温位热源,提升了能源生产效率。水源热泵适用于四周有海水、河水或湖水作为低温热源的地区;地源热泵适用于同时具有供冷供热需求且具有足够的面
35、积进展地埋管打桩的地区;空气源热泵适用于夏热冬暖区和夏热冬冷区的大中型城市。5. 工业余热热泵技术工业余热热泵技术是利用热泵对工业企业在生产过程中排放的废热、废水废气等低品位能源加以回收利用,供给工艺热水或者为建筑供热、供给生活热水。工业企业余热回收利用,不仅降低了工业企业的污染排放 ,而且削减了工艺需要所消耗的高品位能源,解决了自身的热需求,从而大幅降低了能源投资及运行费用,节能效果明显。但是,余热热泵技术只能应用于有固定余热、废热、废水、烟气等低品位能源排放,且有肯定热负荷需求的企业或园区。6. 低温供热堆技术低温供热堆技术是指具有固有安全性的壳式低温核供热反响堆,可利用反响堆原子核反响所
36、产生的热量为民用供暖。低温供热堆是一种技术成熟、安全性高的堆型,具有“零”堆熔、“零”排放、易退役、投资少等显著特点,在反响堆多道安全屏障的根底上,增设压力较高的隔离回路,可确保放射性与热力网隔离。泳池式低温供热堆选址机敏,陆沿海均可,格外适合北方陆。泳池式低温供热堆使用寿命为 60 年。在经济方面,热价远优于燃气,与燃煤热电联产有经济可比性。7. 碳晶电采暖技术碳晶电采暖技术是以碳素晶体发热板为主要制热部件的地面低温辐射采暖系统。碳晶板可将电能输入有效地转换成超过 60%的传导热能和超过 30%的红外辐射能,利用这种双重制热起到快速升温的作用,抑制了传统地暖产品热不连续、热平衡效果差的弊端。
37、碳晶电采暖具有采暖效果佳、节能减排、热平衡和热稳定性好、使用寿命长和安装便捷等优点。碳晶电采暖技术主要适用场景包括:入住率较高的居民住宅区、别墅、酒店、医院、办公、学校、宿舍等各类有采暖需求的节能建筑,尤其适用于无需 24 小时供暖的公建;需要进展局部采暖的区域;市政热网无法到达区域的供暖区域;需要进展融雪化冰、防冻的区域。8. 蓄热式电锅炉技术蓄热式电锅炉主要是利用低谷电时段将电能储存为热能,并在用能时将储存的热能释放的电制热和储热设备。蓄热式电锅炉可以充分利用分时电价降低运行费用。在工业领域中,可应用于火电厂、造船厂、石油、化学工业、建筑设备工业、医药行业、生物工程、食品工业及其他工业当中
38、在民用领域里,主要用于供热、宾馆酒店洗衣房、医院设备消毒、食堂洗浴房、机关学校等。9. 蓄冷式空调技术蓄冷式空调技术是指电制冷机组在电力负荷低谷时段用蓄能载体将冷量储存起来,在用电顶峰时段将其释放,以满足建筑物的空调或生产工艺需要的局部或全部冷量。蓄冷式空调技术可以实现电网移峰填谷,能够提高现有电源和电网设备的利用率、电网顶峰时段供电力量,使终端用户充分利用低谷电价节约了用电本钱。蓄冷式空调技术可以应用于具有大型集中供冷需求的商业写字楼、商场和城市综合体、冷负荷顶峰和用电顶峰根本一样的场景。在工业园区可以用在食品加工、啤酒工业、奶制品工业等用冷量大、空调负荷主要在白天的企业。1.3.3. 分布
39、式清洁能源效劳1. 分布式光伏发电分布式光伏发电是指承受光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。该系统可在用户场地四周建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网为主。分布式光伏发电系统具有清洁高效和就近利用的特点,不仅能够充分利用可再生资源,同时还有效解决了电能在升压及长途运输中的损耗问题。城市分布式光伏发电系统主要承受建筑物屋顶光伏发电形式,适用于阳能资源丰富、具有开阔无遮挡场所、可敷设光伏组件、持续供电要求高的用户。2. 光伏幕墙光伏幕墙是指将光伏组件放在两层玻璃之间而形成的幕墙材料。除了发电特性外,与其他幕墙有着一样的建筑特性。目前光伏幕墙有两种主要的技术模式 : 一种是晶体硅
40、材料幕墙,另一种是非晶硅材料幕墙。前者的光伏组件是多晶硅或单晶硅材料,优点是光电转换效率高、安装尺寸小、生产材料和技术都较为成熟。但缺点在于幕墙透光性不好,在高温存弱光条件下表现较差。3. 分布式风力发电分布式风力发电指承受风力发电机将风能转换为电能的分布式发电系统。分布式风力发电技术可以有效利用可再生能源 ,发电无污染,其发电功率在几千瓦至数百兆瓦,是一种高效、牢靠的发电模式。由于其多位于用户侧,可以有效降低电能传输损耗。4. 燃气轮机发电燃气轮机发电是以连续流淌的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为电能的发电方式,尤其适用于临时用电或备用电源用户。燃气轮机发电具有以下特点(1)
41、发电质量好。由于发电机组工作时只有旋转运动,电调反响速度快,工作特别平稳;发电机输出电压和频率的精度高,波动小;在突加空减 50%和 75%负载时,机组运行格外稳定,优于柴油发电机组的电气性能指标。(2) 启动性能好。从冷态启动成功后到满负载的时间仅为 308,而国际规定柴油发电机启动成功后 3min 带负载。燃气轮发电机组可以任何环境温度和气候下保证启动的成功率。(3) 承受的可燃性气体是相对清洁、廉价的能源。1.3.4. 专属电动汽车效劳1. 电动汽车租赁效劳电动汽车租赁是利用物联网技术在校园、城市、景区等公共场所供给电动汽车的租赁效劳,包括长期租赁和短期租赁效劳。长期租赁,是指租赁企业与
42、用户签订长期(一般以年计算)租赁合同,按长期租赁期间发生的费用(通常包括车辆价格、修理维护费、各种税费开支、保险费及利息等)扣除估量剩存价值后,按合同月数平均收取租赁费用,并供给汽车功能、税费、保险、修理及配件等综合效劳的租赁形式。短期租赁,是指租赁企业依据用户要求签订合同 ,为用户供给短期 (般以小时、日、月计算)的用车效劳,收取短期租赁费,解决用户在租赁期间的各项效劳要求的租赁形式。2. 充电站建设效劳充电站建设效劳是指针对用户电动汽车充电需求,设计和建设充电设施的服务。针对单个车位,供给单体充电桩设计、施工、安装效劳;针对多车位的户外车棚或地下车库,供给移动式充电桩的设计、施工、安装效劳
43、。随着电动汽车保有量的不断提高,充电站/充电桩需求也日益增长,尤其是一些大型综合园区,充电设施成为综合能源规划和改造中不行或缺的一环。充电设施建设应考虑空间方位、负荷需求、充电方式、配电网条件等多种相关因素,需要与综合园区进展系统设计和协同规划3. 充电设施运维效劳充电设施运维效劳是针对充电设施进展监控、日常巡检和维护以及故障处理的效劳,是保障充电设施安全、有序、高效运行的必要手段。充电设施运维效劳包含两个方面容:一方面,对能源汽车充电设施进展日常巡检,供给 24h 不连续的专业检修、维护和治理效劳;另一方面通过网络监控充电桩实时状况,一旦消灭紧急故障,在最短时间赶到现场处理。1.4. 商业模
44、式详解1.4.1. 合同能源治理(EMC)合同能源治理( nergy management contracting,EMC)是一种型的市场化节能机制,其实质就是以削减的能源费用来支付节能工程全部本钱的节能投资方式。这种节能投资方式允许客户使用将来的节能收益为工厂和设备升级,以降低目前的运行本钱。能源治理合同在实施节能工程的企业(用户)与特地的综合能源效劳公司之间签订,它有助于推动节能工程的实施。综合能源效劳公司又称能源治理公司,是一种基于合同能源治理机制运作、以盈利为目的的专业化公司。综合能源效劳公司与情愿进展节能改造的客户签订节能效劳合同,向客户供给能源审计、可行性争辩、工程设计、工程融资、
45、设备和材料选购、工程施工、人员培训、节能量检测、改造系统的运行、维护和治理等效劳。在合同期综合能源效劳公司与客户企业共享节能效并由此得到应回收的投资和合理的利润。合同完毕后,高效的设备和节能效益全部归客户企业全部。依据客户与综合能源公司的权责不同,合同能源治理有如下三种模式(1) 节能效益共享型。综合能源效劳公司供给资金和全过程效劳,在客户协作下实施综合能源技术改造工程,在合同期间与客户依据商定的比例共享节能收益; 合同期满后,工程效益和工程全部权归客户全部,客户的现金流始终是正的。这种类型模式的关键在于节能效益确实认、测量、计算方法要写入合同。为降低支付风险,用户可向综合能源效劳公司供给多方
46、面的节能效益支付保证。(2) 能源费用托管型。用户托付综合能源效劳公司出资进展能源系统的节能改造和运行治理,并依据双方商定将该能源系统的能源费用交由综合能源效劳公司治理,节约的能源费用归综合能源效劳公司的合同类型。工程合同完毕综合能源服。技术设备无偿移交给用户使用,以后所产生的节造的能收益全归用户。(3) 节能量保证型。客户分期供给综合能源技术综合能源效劳公司供给全过程效劳并保证工程节能效果。按合同规定,客户向综合能源效劳公司支付效劳费用。假设工程没有到达承诺的节能量,依据合同商定由综合能源效劳公司担当相应的责任和经济损失;假设节能量超过承诺的节能量,综合能源效劳公司与客户依据商定的比例共享超过局部的节能效益。工程合同完毕,先进高效综合能源设备无偿移交给客户企业使用,以后所产生的节能收益全部归客户企业享受。合同能源治理作为一种面对市场的节能机制,有其宽阔的应用进展前景。综合能源效劳公司