姜泉濤 王雨帆

（1.山東實華天然氣有限公司山東省青島市266000)

（2.青島能源華潤燃氣有限公司山東省青島市266000）

1 前言

該學(xué)校占地200畝，總投資約15億元，規(guī)劃建筑總面積約22萬平方米，規(guī)劃建設(shè)實驗樓及綜合樓5座建筑面積15萬平，學(xué)生公寓4座建筑面積5.7萬平米，體育館1座建筑面積0.7萬平，餐廳1座建筑面積0.6萬平及附屬用房若干等，分為東西兩個區(qū)，西區(qū)建筑面積14萬平米，東區(qū)建筑面積8萬平米。本項目以天然氣為主要基礎(chǔ)能源，耦合電能、土壤源、空氣源多能互補，可實現(xiàn)冷熱聯(lián)供，對于降低能源成本，提高清潔能源占比具有重要意義。

2 負荷分析

經(jīng)過分析得知，該區(qū)域全年的高溫時間主要集中在6月至9月，低溫時間集中在12月至次年3月。對于實驗樓、餐廳、體育館全年有冷熱負荷需求，學(xué)生公寓只有熱負荷需求。利用建筑模型分析，冷負荷共有14MW（含部分新風(fēng)系統(tǒng)），西區(qū)冷負荷7MW，東區(qū)冷負荷7MW；熱負荷共有14WM（含部分新風(fēng)系統(tǒng)），西區(qū)熱負荷7MW，東區(qū)熱負荷7MW。具體負荷分配如下

序號 西區(qū)建筑 供熱面積（萬平方米）合計（萬平方米） 冷負荷（MW） 熱負荷（MW） 備注教學(xué)樓 6 13 7 7 2餐廳及配套 0.6 3體育館 0.7 4 1學(xué)生公寓 5.7 / 單體空調(diào)制冷序號 東區(qū)建筑 供熱面積（萬平方米） 合計（平方米） 冷負荷（MW） 熱負荷（MW） 備注1 1號實驗樓 3 9 7 7 含新風(fēng)負荷2 2號實驗樓 3 3綜合樓 3全校區(qū)合計供熱面積（萬平方米） 22 14 14

3 供能方案

3.1 設(shè)備配置

經(jīng)過多方研究論證，最終采用“氣電組合”的多能互補方案。結(jié)合學(xué)校享受居民電價的政策，利用地源熱泵和空氣源熱泵具有采暖與制冷一機兩用功能，適當配置可以替代燃氣鍋爐和冷水機組和冷卻塔負荷，可以節(jié)省供能運行費用，同時符合校方建設(shè)綠色校園理念。在供冷配置方面，采用了欠配置原則，考慮沿海地區(qū)對于冷負荷的需求不高等情況配置。

西區(qū)能源站主要由地下機房、鍋爐房、室外土壤源3部分組成，東區(qū)受空間位置限制，與西區(qū)共用一個鍋爐房。地源采用淺埋地?zé)峁埽趯W(xué)校操場及周邊綠化帶位置2米以下安裝地下土壤源換熱系統(tǒng)，采用DN25的雙U型PE管，打井深度為120米，地?zé)峋當?shù)量260口。西區(qū)設(shè)備配置主要有1套地源熱泵機組（制冷量1453KW，制熱量1320KW）+2臺冷水機組（制冷量1231KW）+3臺2.8MW冷凝燃氣鍋爐。

東區(qū)能源站主要由由地下機房及室外屋頂部分2部分組成，地下機房主要放置冷水機組、循環(huán)泵、分集水器、電氣自控設(shè)備等、室外屋頂配置風(fēng)冷熱泵和冷卻塔。東區(qū)設(shè)備配置9臺風(fēng)冷熱泵（制冷量170KW，制熱量140KW）+2臺冷水機組（制冷量2110KW）。東區(qū)不足的熱負荷由西區(qū)鍋爐房通過聯(lián)通管提供。

3.2 系統(tǒng)流程

由于東西區(qū)配置不同，也配套建設(shè)了不同的能源站，所以在系統(tǒng)流程上也有所區(qū)別。

對于西區(qū)冬季供熱優(yōu)先運行地源熱泵，寒冷高負荷時啟動燃氣鍋爐補熱；夏季制冷優(yōu)先運行地源熱泵，炎熱高負荷時啟動冷水機組。

對于東區(qū)冬季供熱優(yōu)先運行空氣源熱泵，寒冷高負荷時由西區(qū)鍋爐房進行補熱；夏季制冷優(yōu)先運行冷水機組，炎熱高負荷時啟用空氣源熱泵。

4 經(jīng)濟分析

4.1 投資估算

該供能配套項目總投資大約1800萬，其中設(shè)備投資1100萬，安裝費600萬，設(shè)計、監(jiān)理費100萬。

4.2 項目收費

按照當?shù)氐恼?，該項目合計收取配套費2000萬元。

冷熱收費采用熱計量表計費，按照裝93元/GJ結(jié)算。

冬季開機時段為11月5日至次年4月5日，共140天；夏季開機時段為當年6月20日至9月20日，共90天。在一個供熱(冷)季前，校方按設(shè)計熱(冷)負荷的30%預(yù)交費用，供熱(冷）季結(jié)束后雙方結(jié)算總費用，如供熱(冷）量低于設(shè)計負荷的30%，則按設(shè)計負荷的30%收費；如供熱(冷）量高于設(shè)計負荷的30%，則按實際用量結(jié)算。

4.3 運營分析

通過分析負荷在50%設(shè)計負荷和100%設(shè)備負荷兩種情況下，該項目的收益情況。

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5 結(jié)論

本項目以天然氣為主要基礎(chǔ)能源，耦合電能、土壤源、空氣源多能互補，符合城燃或者能源公司近年來發(fā)展綜合能源的發(fā)展要求。尤其多能互補對于節(jié)能減排，減少大氣污染，也具有非常重要的意義。從經(jīng)濟上分析也能看到，該類項目在實施過程中，不管從建設(shè)還是運營都具有一定的效益，尤其對于有燃氣氣源的城燃公司轉(zhuǎn)型發(fā)展或者多方向發(fā)展具有指導(dǎo)意義；像大學(xué)這樣優(yōu)質(zhì)的項目很多，醫(yī)院、火車站、商超等都可進行類似項目供能配套，該類似項目冷熱需求潛在市場較大，項目的成功實施具有很強的區(qū)域帶動及示范作用。