范鲁可：冷热电三联供系统在机场的应用

　　中国能源网讯 4月12日，中国能源网携手中国电机工程学会热电专业委员会、瓦锡兰中国有限公司联合举办的以“建设低碳城市 合理利用清洁能源”为主题的“2011热电冷三联供技术研讨会”在北京新世纪日航酒店顺利召开。

　　在下午举行的“CCHP需求分析、方案设计、运营管理、案例解读”主题演讲中，瓦锡兰中国有限公司副总裁范鲁可作了题为“冷热电三联供系统在机场的应用”的精彩演讲。

　　以下是发言实录：

　　现在我向大家介绍冷热电三联供（CCHP）一个非常简单的应用，如果你想用三联供，我讲完之后你就会明白它为什么如此受欢迎。冷热电三联供一个最好的应用是在机场里面，机场的三联供可以带来能效，也可以带来经济利益，我还将介绍一下运营战略，以及瓦锡兰的解决方案是什么。

　　机场使用CCHP的优势

　　在机场，三联供系统是一项非常受欢迎的技术，我也看到上海的机场在过去也在用。有一些非常重要的因素决定能否在机场使用三联供。温度条件非常重要，它的天气变化应该是非常剧烈的，要有很寒冷的冬天，比如北京的天气情况。北京冬天非常寒冷，夏天非常热，超过26、27度，当满足一定的指数（曲线）要求就可以用三联供。但是冬冷夏热并不是足够的条件，我们要确保冷热电三联供，而不仅仅是热电联供。我们要保证用发电厂的热供热并且产生冷却水。而且在一年之内冷却水的量应该是稳定的，在冬天制暖超过制冷，在夏天制冷超过制暖，所有这些都从供热中获得。这是一个原因，满足这种天气状况就可以开展三联供的应用了。

　　在机场，一般有23%的能源用于照明，21%用于制冷，20%用于制热，19%用于机器操作，比如行李传送带还有登记服务等等，另外的10%用于餐饮服务，5%用于电脑和其他的电子设备，剩下的2%用于热水。这个数据是比较标准的机场能耗数据。说到电，大概每个人只用0.5-0.8 Kwe/pax的装机容量，如果有一千万的顾客流需要的电量就很大。说到制冷制热就需要耗能，制热的话机场装机容量要达到50-160 Wh/m2。所以说制热的能耗是建立在面积的基础之上，而其他的是建立在乘客数量的基础之上。

　　三联供在机场有什么优势呢？整体来说，不仅仅在机场，三联供的优势在于可以实现能效，可以减少燃料，因为使用了较少的燃料还可以减少二氧化碳排放，而且还可能会产生经济效益。前两个是固定的，只要使用三联供系统就可以节能，可以减少二氧化碳排放。但是有无经济优势则取决于具体情况。可以通过运算公式，在机场附近设计能源中心的时候进行一些计算。首先，通过公式可以算出一次能源节约率，即不用三联供的一次能源燃料减去使用三联供的燃料消耗，除以一个系数就可以得到一次能源的节省率。其次，就是机场的能源强度，也就是说每人平均的能源消耗量是一个关键的参数，必须用总能耗除以机场人数，然后得出能源强度。这个通常用来衡量机场使用三联供系统的能源节约。用热电联供可以节省约每人100瓦小时的能量。因为如果用热电联供，节省的不如用三联供节省的多。我们知道北京机场的客流量达6000万人每年，所以如果用热电联供或者是三联供肯定能够节能。

　　关于二氧化碳减排方面有两个因子，如果用燃气发电，燃气内燃机会产生0.5兆瓦的电，跟电网排放进行比较，中国的电网每兆瓦排放0.8吨二氧化碳。中国的机场如果想用三联供技术，需要知道机场的位置在哪里，属于七个电网当中哪个电网公司，这样才会得到二氧化碳排放的数字。但是总体来说减排肯定会有所下降的。

　　通过计算会发现如果使用三联供每年二氧化碳减排量能够下降57%，这非常有利于环境保护。如果你做的足够好，能够充分利用该机制。如果用三联供，机场可以大量的减少二氧化碳排放，并且还能节省能源，还可以带来经济效益。如果你是投资者，你会比较三联供当中的钱和节约的能源这部分的资金哪个更多一些。当然这里面可能还有其他的成本，比如维护和保养的成本。现在的问题就是只有当节省那部分能源的资金大于之前的投资，投资者才会去投资。这是一个非常简单的数学道理。这也是为什么在中国做三联供非常困难，实际上投资、保养的成本有时候会比节能的成本要高。这是因为燃料成本很高，但是销售价格太低。实际上有很多的变量会影响最终收益，比如原动机组的效率到底是使用燃气发动机还是燃气轮机，电价是多少，如果电价很低的话，在短短时间内是不可能达到一个盈亏平衡的，未来还要考虑其他的问题，比如运营的问题。

　　CCHP运营战略

　　我不知道大家对三联供到底有多熟悉，运营三联供有两个主要方法，第一个是TDM，也就是按热需求管理。另外一个是EDM，即能源需求管理。欧洲的模式跟韩国、日本差不多，大部分都是用第二种，就是EDM。也就是说他们的电厂不是为了满足热需求，而是为了满足电力需求。因为这样的话，才能够挣更多的钱。所以实际上三联供发展的主要驱动力是电力需求的增长，电价如果高的话，肯定会考虑更多的去做三联供。如果电价低的话，不用做三联供直接去买电就可以了，这是EDM。在中国，几乎百分之百都在用热电联产，大部分都在用TDM。中国的产出实际上是满足热源需求，其他可能就是一个副产品，最多满足热的需求。中国和欧洲在这一领域还是不太一样，不同的国家肯定会用不同的方法，这是在不同地区使用三联供的不同方式。

　　在机场，电力设备通常需要一些备份系统。比如跑道之间灯光出现问题，就需要一些备份系统。但是现在大多数备用发电机基本上都是闲置。可能全世界所有机场当中也就只有几个用过几次。但是如果使用三联供的话，实际上三联供所有的设备都是一直在运行的。如果有三联供，就不一定需要电力的备份系统了，这是三联供的一大优势。所以对于三联供来说，所有设备都能够充分运转起来，而不会浪费。因为在传统电力系统当中有很多东西投了钱根本就不用。

　　瓦锡兰的解决方案

　　下面我介绍下瓦锡兰的三联供的经验，在世界范围内一些主要的机场当中都用了瓦锡兰的技术。比如马德里的Barajas机场，这个机场非常大，每年客流量也很大，装机容量是32兆瓦，热电是30兆瓦。这里非常重要的是在三联供厂当中，我们不是专门为了用电峰值的时候来设计的。所以当需求达到一个峰值的时候，可以用电冷气，也就是每一度电相当于产生五倍的制冷效果。对三联供来说只要有50-60%的负载，其他的需求应该基本上就能够自然的满足了。

　　当然了，每个技术都有自己的问题，包括政府监管的问题，能源供应的问题。如果说政府这一块没有什么障碍，能够使得三联供用在机场当中，我觉得这种技术肯定会给中国带来好处，同时随着应用越来越多，成本也会越来越低。

　　 【中国能源网独家稿件声明】 凡注明 “中国能源网”来源之作品（文字、图片、图表）， 未经中国能源网授权，任何媒体和个人不得全部或者部分转载。如需转载，请与 010-51915030 联系；经授权后可转载，转载务必注明出处，并添加源链接，违者本网将依法追究责任。