热电冷联供应用于住宅经济性分析.doc

PAGE  PAGE 9 热电冷联供应用于住宅的经济性分析 摘要：分析了热电冷联产（CCHP）应用于住宅的可行性与经济性，并与其他空调方式进行了对比体现出热电冷联供的经济优势。关键词：热电冷联供可行性经济性0前言热电冷联产（CogenerationCoolingHeatingandPower）是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产总能系统。作为一种新型的能源生产、供应系统以其能源利用效率高的特点在西方国家得到了普遍的应用。目前我国结合城市集中供热的优势和成功经验也开始逐步推广此项技术，最早于1992年在山东淄博展开了住宅项目的试点，经过十多年的运行展示了其良好的经济效益和综合环境效益。本文将以山东济南一实际运行10年的热电冷联供住宅小区为例，结合用户侧的实际运行数据对其经济性进行深入细致的分析。1初投资比较研究用户侧的初投资因投资范围选取不同会产生较大的差异，这里所研究的用户侧投资仅限于整个小区围墙内，用户使用权限以外的土地、设备等费用一律不予考虑。该小区建筑面积57,000平方米，空调面积46,000平方米，设计空调负荷5,100kW，于1993年正式投入使用，初投资情况参见下表1。由于空调主要用能形式主要分为四种——电力、燃气、蒸汽和地热，但是系统形式很多，所以为了尽可能的比对各种系统的投资情况，这里尽可能多的列举了各种不同用能途径的系统形式而不涉及具体的方案实施情况。以期针对不同的用能方式对他们的投资成本、运营成本与收益、内部收益率和投资回收周期等经济性指标作全面的比较。表中除热电冷联产以外其他系统形式的投资和运行费用是根据采用这种形式的住宅实际投资和运行费用按照单位面积投资与运行费用折算过来的。表1、小区各空调系统初投资对比(5100kW)热电冷联供（万元）水源热泵（万元）集中电制冷（万元)直燃机(万元)户式分散空调（万元）制冷机540530420560348锅炉房——106.5——————冷却水泵20.618.615.620.6——冷（热）水泵50.850.842.250.832.2冷却塔64——4058——热交换设备4343434343管线及末端设备88888888145.5变电设备费2.112622.198.6供暖增容费50——505050天然气增容费——180——280——合计858.51034.9760.81152.5717.3注：1）除水源热泵系统外，每种系统都采用集中供暖，而水源热泵形式冬季需要加装锅炉辅助加热。表中的管线及末端设备是指集中供暖系统采用散热器片，户式分散空调方式使用地板辐射采暖。2）变电设备费只是计入由于空调引起的用电负荷而要加装的变电设备费。3）针对寒冷地区的特点户式分散空调系统以集中供暖为主，空调采暖为辅。4）集中电制冷选取通用性较高的离心式压缩机组。6）济南市民用天然气增容费为750元/m3/日，集中供暖增容费为25元/m2.。从上面的初投资分析可以看出，热电冷联供方式的初投资并不是最低的，这也比较符合人们普遍的观念。人们一般认为采用电制冷的投资是空调系统投资最少的，从上面的表中也不难验证他们的观点。一般热电冷联供要比电制冷方式的投资高出10%—15%，而直燃机方式一般要远远超过其他空调方式的初投资，但是如果系统采用的是双效直燃机则还可以供应生活热水（热电冷联供亦可），这是电制冷方式所做不到的。直燃机空调方式投资高的主要原因是燃气增容费的收取，鉴于部分城市已经取消电力增容费，天然气增容费的取消也是大势所趋。如果取消燃气增容费燃气空调的价格将会和电制冷空调的价格比较接近，所以这种系统的投资在未来会逐步降下来。热电冷联供系统的制冷设备初投资比集中电动制冷系统要高，这种投资上的差异主要体现在制冷机的价格差异上，同时这也是不利于此项技术推广的原因之一。户式空调的价格与热电冷联供存在较大的差异，这里面除了成本和技术上的差距以外，人为炒作的因素亦占很大的比例。因为现在户式分散空调的生产企业多、使用群体多、加上有利可图，所以不但空调的技术成熟而且价格也要比各种集中式空调低很多。总结住宅空调的投资比较可以得出，户式分散空调的价格最低、集中电制冷其次、热电冷联供稍差、直燃机系统的价格最高。 从用能的角度整体来看，在用户端应用一次能源的空调系统一般投资比较高，而应用二次能源的空调系统投资比较经济。虽然热电冷联供亦使用二次能源，但是从大角度来说，它使用的是一次能源的附属产品或废品—蒸汽，所以又算不上是完全意义上的二次能源。从使用角度来说，使用一次能源的空调从能源供应上来说更为稳定。其投资额的增加主要是来源于能源形式的初步转换，比如使用燃气先要增加锅炉产生热水或蒸汽才能供应给空调。而使用二次能源的空调其能源使用投资降低主要是随着社会的发展