文 _ 馬亞 喬麗潔 北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司

建筑應(yīng)急電源由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)替代柴油發(fā)電機(jī)的可行性分析

文 _ 馬亞 喬麗潔 北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司

目前許多建筑的應(yīng)急電源大都使用柴油發(fā)電機(jī)，但是由于柴油成本高，只適合作為應(yīng)急電源使用。而燃?xì)獬杀据^低，不僅可作為應(yīng)急電源使用，還可在正常情況下供應(yīng)其他負(fù)荷，且余熱可以回收利用，提高了能源利用率。隨著燃?xì)獍l(fā)電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)替代柴油發(fā)電機(jī)供電，不僅可以提高發(fā)電機(jī)的使用率，而且在市電電源以外額外增加一路供電，提高了用電的安全性。

1 供電安全性

柴油發(fā)電機(jī)只有在市電中斷時(shí)才會(huì)啟用，運(yùn)行時(shí)間短、利用率低。由于不經(jīng)常使用，柴油發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)往往被人忽視，一部分作為應(yīng)急電源投入使用時(shí)無(wú)法正常啟動(dòng)或不能啟動(dòng)，給建筑的供能和消防帶來(lái)安全隱患。

而燃?xì)獍l(fā)電機(jī)可以與市電并聯(lián)運(yùn)行，在正常情況下，由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)帶建筑內(nèi)部分負(fù)荷或全部負(fù)荷，在市電中斷后，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源為建筑內(nèi)重要負(fù)荷提供電力，而在燃?xì)庵袛嗟那闆r下，又可以切換為市電為建筑提供所需電負(fù)荷，提高了建筑用電安全性。而且由于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)長(zhǎng)年運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)總有技術(shù)人員值守，維護(hù)保養(yǎng)及時(shí)，保證了發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)那樣無(wú)法啟動(dòng)的情況。

2 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

表1為1臺(tái)1000kW的顏巴赫柴油發(fā)電機(jī)和同樣容量的顏巴赫燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的對(duì)比分析。從中可以看出，雖然燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的單價(jià)要比柴油發(fā)電機(jī)高兩倍多，但年利用率較高，折算下來(lái)它的使用成本要比柴油發(fā)電機(jī)低得多。

表1 相同容量機(jī)組經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

而且燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的供電成本并不比市電高多少，發(fā)電機(jī)余熱（包括煙氣和缸套水）還可以與余熱直燃機(jī)對(duì)接來(lái)供熱或者制冷，也就是俗稱的冷熱電三聯(lián)供技術(shù)，這樣不僅能源綜合利用率有了很大提高，經(jīng)濟(jì)性也要比常規(guī)的市電+電制冷+鍋爐供能模式要好。

表2是兩種供能方式的經(jīng)濟(jì)性比較。從中可以看出，雖然供能面積一樣，但由于三聯(lián)供技術(shù)既要供冷、供熱，還要供電，所以總的燃料成本要高于常規(guī)供能方式。同樣，由于供電所以供能收入也要高于常規(guī)供能方式，計(jì)算下來(lái)總的利潤(rùn)情況還是采用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的三聯(lián)供技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。

表2 冷熱電三聯(lián)供與常規(guī)方式經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

所以無(wú)論使用成本，還是運(yùn)行成本，采用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)都要比柴油發(fā)電機(jī)在經(jīng)濟(jì)性上更有優(yōu)勢(shì)。

3 案例分析

以某數(shù)據(jù)中心為例，該數(shù)據(jù)中心總建筑面積約為3萬(wàn)m2，機(jī)柜總數(shù)為2500個(gè)，按照《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》A級(jí)機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)建造。數(shù)據(jù)中心采用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)對(duì)接余熱直燃機(jī)的供能模式，為數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IT設(shè)備、空調(diào)、照明等提供電負(fù)荷和冷負(fù)荷，并為周邊建筑提供熱負(fù)荷。主要供能設(shè)備如表3所示。

表3 主要供能設(shè)備

在安全性方面，將該種供能模式與常規(guī)的市電+電制冷進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表4所示。

表4 兩種供能模式安全性對(duì)比

從表4可以看出，整個(gè)系統(tǒng)采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為主電源，并采用4用1備的方式，當(dāng)其中一臺(tái)設(shè)備故障時(shí)可以使用備用發(fā)電機(jī)。而且燃?xì)庖膊捎秒p路供氣，一路燃?xì)庵袛嗫梢允褂昧硪宦饭芫€供氣，提高了供能的安全性。此外，余熱直燃機(jī)也采用補(bǔ)燃的方式，當(dāng)發(fā)電機(jī)故障時(shí)，仍可以通過(guò)補(bǔ)燃為數(shù)據(jù)中心供冷。與常規(guī)供能方式相比，安全性更高。

兩種供能模式的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比見表5。

表5 兩種供能模式經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

從表5可以看出，采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)投資雖然比常規(guī)模式多約一倍，但每年的利潤(rùn)卻高兩倍多，經(jīng)濟(jì)性高于常規(guī)模式。

由于柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源只在市電中斷時(shí)投入使用，市電恢復(fù)后又停機(jī)備用，所以全年利用率低。

利用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)來(lái)代替柴油發(fā)電機(jī)，不僅用電安全性更高，而且也會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。