连载 · 44丨天蓝水清之源——叶水泉和源牌集团之创业传奇
2017-04-28
第四篇章 巅峰在远方,道路在脚下
第三次工业革命也即第三次能源革命已经来临。“互联网”大背景下,不断探索低碳能源建筑新途径,把握共享经济时代。创新驱动,深度研发,坚拒“差不多先生”,拓展业务空间,完善商业新模式,延长服务链……需要依靠一群精于业务、善于创新、勤于服务、甘于奉献的源牌人。永远更好,跑得最先,成为低碳能源与绿色环境领域著名的系统集成企业来日可期。
第十九章 区域能源站,绿色明珠一串串
只有服从大自然,才能战胜大自然。
——英国生物学家 查尔斯·达尔文
区域能源站是分布式能源之一种。分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,它将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。它主要采用“不并网”或“并网不上网”的方式运行。显然,区域能源站是分布式能源的重要实现方式,是未来世界能源技术的重要发展方向。
“我曾经多次说过,节能减排有三种主要的方法:
一是让这幢建筑充分利用天然能源,保证自然通风、自然采光,实现墙体隔热,充分利用天然能源,其主要目的是降低建筑的能源需求;
二是建筑内部的节电系统,包括使用变流量控制,提高空调、照明等用能的效率;
三是提高能源的转换效率。因为传统的供电方式,它由大电厂采用燃煤等燃料转化为电能——燃煤转化为电能的效率只有40%,再进行远距离输送,这样看来能源的转换效率很低。一来两去,很多能量在还没有被利用之前就被浪费掉了。
那么,现在我把电厂搬到这建筑里面来,如何?我把这个电厂搬到大楼里,采用类似冷热电三联供的办法,把能源利用导向三个方面,高温部分发电,中温部分制冷,低温部分加工生活热水,能源转换利用效率便超过85%。这就是我们分布式能源和区域能源站的做法和优势。我算过,通过这三个办法,整幢建筑原来所需70%的能源可以节省下来,即只需传统建筑的30%的用能需求。这样的节能效率,谁都会看了心动!”叶水泉说,这三条节能减排的方法中,“把电厂搬到建筑里面”无疑最有效,也是源牌集团和叶水泉越来越看重的招术。
冷热电三联供
有一些数据让人看了不免焦虑:目前,我国每年新建建筑约20亿平方米,设若这20亿平方米的建筑全部采用分体式空调供冷供热,每年新增电力为8000万千瓦,相当于英国一个国家的全部发电装机容量。但这令人焦虑的难题并非没有破解之道,很简单,那就是前述的三种节能方法。“采用区域能源站提供冷热电,能减少50%;建筑节能,再减少50%;采用冰蓄冷等蓄能措施,再减少50%。一减再减,8000万千瓦便只需1000万千瓦。打个更形象的比方,如果你家里买分体空调,每平方米需要100瓦的制冷量,而采用上述这三种节能方法,每平方米只需15瓦足矣。正反两组数据说明了什么?说明节能的空间潜力十分巨大。”叶水泉告诉笔者,源牌集团2004年还在江苏省常州市的镜湖小区做了一个节能实验,结果表明,采用以区域能源站的三种节能方法,完全可以达到以上的节能数据水平。
国际分布式能源联盟wade对区域能源站十分看好,它不仅能将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端,能独立地输出冷、热、电能,还能在用户所在地(或附近)发电,高效利用发电产生的废能再生产热和电。更令人感兴趣的是,现场端可再生能源系统还拥有利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统,这使得区域能源站把能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等优势发挥到了极致。
区域能源供求图
“区域能源站是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,可以根据终端最优化确定规模。它通过在需求现场根据用户对能源的不同需求,实现温度对口供应能源,将输送环节的损耗降至最低,从而实现能源利用效能的最大化。它还能采用先进的能源转换技术。同时,它依赖于最先进的信息技术,采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术,实现现场无人值守,为建立未来以为主体的能源,实现运行管理的专业化,以保障各能源系统的安全可靠运行打下扎实基础。源牌集团顾问、总工程师薛备芳说。
正是因为区域能源站的巨大优势,源牌集团才对它的应用推广如此孜孜以求,“提升和应用区域能源站或曰分布式能源技术,其基础科学主要取决以下几个方面:一是动力与能源转换设备,主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展;二是一次和二次能源相关技术;三是智能控制与群控优化技术;四是综合技术;五是资源深度利用技术。凡是了解源牌集团科研和开发综合实力的人,都能真真切切地感受到,我们确已站在了这一领域的制高点。”
2014年10月,源牌集团对已在运行的上海国际旅游度假区分布式能源站项目进行了质量安全检查工作,对包括施工机具与防护用品的工程管理、工程质量现场操作规范等内容,都进行了细致检查,检查结果令人满意。
服务于上海迪士尼乐园的上海国际旅游度假区分布式能源站水蓄冷项目,是杭州源牌环境科技有限公司在国内首次承接的单台冷罐体蓄冷体积为1.2万m3,热罐单体为0.22万m3的分布式能源站项目,也是源牌集团标志性的项目之一,项目包括钢罐本体、布水器及部分自控系统的设计与施工。钢罐采用“倒装法”施工,总高度31米;内部采用进口聚脲喷涂防腐,外部用聚氨酯发泡进行保温,外装饰采用铝塑板。之所以对该项目的施工进度和管理规范如此重视,这不仅是因为该项目施工规模大、难度高、工期短、要求严,更是因为它将成为源牌集团区域能源站建设的一个样板工程。
上海迪士尼水蓄冷项目
截止目前,位于青山湖科技城内的青山湖区域能源站,已经取得了实质性进展。苏州高新区、上海虹桥商务中心、上海世博园等地的区域能源站也已建成,广州大学城有了目前世界第一大规模的区域能源站,能为700多万㎡的建筑提供冷热能,也是由源牌集团打造的。同时还在海南博鳌进行了低碳能源规划。正是由于采用了分布式能源的很多最新技术,节能效果很好,赞誉声不绝,区域能源站建设已经成为源牌集团重要的业务支撑点,经济效益看好,并连续中标承接新的研发和建设项目。2015年4月,源牌集团上海公司成功中标上海浦东前滩天然气分布式能源项目。
该项目为前滩能源中心的关键性设备之一水蓄能装置,装置单个体积达30000m3,是目前国内单体最大的蓄能装置,其技术难度和要求达到国内之最。蓄能水罐在蓄冷时间段内采用电动离心式冷水机组或溴化锂吸收式机组制冷蓄冷,蓄冷温差8℃(供冷时冷水进出水温度为13/5℃);冬季供热时,蓄能水罐在蓄热时间段内采用发电余热蓄热,蓄热温差16℃(供热时热水进出水温度为45/61℃)。该区域能源站一经建成,将为上海浦东前滩地区这“又一个陆家嘴”的跨国企业地区总部集聚地、世界级商务区,集中提供高品质高可靠性的空调冷热源。
前滩商务区
时隔不久,2015年6月,源牌集团公司以区域能源站研发和建设方面的不凡业绩,成功中标天津滨海新区于家堡金融区起步区北区能源站自控系统集成并签订合同。于家堡金融区起步区位于天津滨海新区,共有12座单体建筑,总建筑规模约150万㎡,为超高层5a级金融类办公建筑,其城市特征为小街廓、密路网、高用地强度、高容积率。北区集中能源站工程位于起步区03-11地块内,纯地下建筑,地面上为公园绿化带。据了解,北区能源站的总供冷面积为119.8万㎡,供冷半径约500米。系统设计为主机优先的冰蓄冷系统——分量蓄冰、串联系统、主机上游、外融冰、供冷温差≥8℃。系统配置两台离心式电制冷冷水机组(6kv)作为基载机、八台离心式双工况电制冷冷水机组(6kv)作为制冷主机,总蓄冰量为99000rth。尤其值得一提的是,本项目控制系统采用了源牌集团研发的一批最新科研成果,包括rpc5600能源与环境协同控制系统、rem5600能源管理分析系统、ry5600冷热源智慧控制技术、rg5600管网智慧平衡控制技术、rh5600换热站智慧控制及收费计量技术等。无疑,于家堡能源站的建成和投用,又将为源牌集团树起一座区域能源站建设和推广的重要里程碑。
于家堡金融区
“志不真则心不热,心不热则功不紧。”(清·颜元鹤)执着于低碳节能之路,对不乏志向、热情和智慧的源牌集团来说,区域能源站研发和建设仍是个开端——当然是一个十分振奋人心的开端。