王建召：量化筛选技术在天然气分布式能源设计中的应用

编者按：2018年4月26日，由中国企业投资协会、中国能源研究会分布式能源专委会、清华大学创新发展研究院和中国能源网研究中心共同主办，以“未来能源?开放创新合作共赢”为主题的“2018（第十四届）中国能源战略投资论坛”在北京召开。新奥能源泛能中心副总经理王建召作了精彩演讲。

本文系根据论坛发言进行整理，略有删节。

大家好，天然气分布式能源设计肯定不能按满负荷设计，建筑需要供冷十万千瓦，我们在一年中不同的负荷情况对它进行曲线，基础负荷判断是很难的，这个时候需要对技术进行定量的筛选判断。

量化筛选技术，结合用户的需求、当地的政策、资源禀赋，在安全稳定功能的基础上通过专门的理论方法建立目标函数，对当地的资源利用技术进行排列组合，对目标函数进行求解，目标函数根据我们的需求有可能是经济性指标，有可能是碳排放指标，能源需求量、耗能量的指标，一个地区可用化学能源、可再生能源的情况，针对资源禀赋结合客户的需求，有很多种供能的技术，电子冷气可再生能源很多的技术，采用量化筛选的技术，可能在项目中遇到的多种技术的运行时数随着收益水平，技术的收益水平随着运行时间的变化曲线，为什么有这样的曲线，功能成本是可变和固定成本两部分组成的，每种技术初投资和运行费用都不一样，对燃气锅炉初投资会比较低，但是运行费用比较高，对于天然气三联供运行费用比较低，但是初投资比较高，随着时间的变化收益水平是不一样的，运行时间比较短的时候，在800小时以内，发现虽然燃气锅炉运行时间短，综合成本会比较低，虽然总体收益水平运行时数比较低，基本上全部是初投资分摊，所有的收益都是负值，但是相对燃气锅炉是最好的，后边随着运行时数的增加，每种技术斜率并不一样，这是由可变成本决定的，这种情况下，曲线会产生不同的交点，800小时会产生一个交点，900小时地缘热泵收益水平又出现了一个交点，到3000小时以上天然气分布式能源优势就体现出来了，在三千小时以上天然气分布式能源优势更好，找到这样一个高度，这个地方对应的负荷量，一千千瓦就知道系统中分布式能源设计是一千千瓦是最优的，再找到800交叉点的时候，在这个高度也是一千千瓦，地缘热泵也是一千千瓦，再双去运行时数低于800，把这几种技术组合，满足整体需求配一千千瓦的锅炉和一千千瓦地缘热泵这样的基本原理。

对于某个建筑，能源需求一般来说需要有制冷、采暖、电力需求、根据当地的资源条件，我们认为这个地方比较适用的技术燃气锅炉加地缘热泵和三联供，我们认为这三种技术比较适合，然后对这几种技术运行成本随着时间做了曲线，发现两个交点，运行时间低于一千小时的时候，会发现这时候电冷机加燃气锅炉成本最低，所有的成本随着运行时数是降低的，但是降低的速度不一样，一千小时以内的时候是电冷机加燃气锅炉最优，1000到2800小时地热源热泵比较优，交点是受能源价格的影响，在这个条件下的时候得到的，价格不一样交点位置也不一样。

初投资的影响，影响固定成本，固定运行费和初投资都是属于固定成本。11万平米的办公建筑，算出负荷延伸曲线，结合上面1000和2800，这个曲线上找出1000对应的2400，2800小时对应的是400，就可以敲定三联供装机、电冷机装机需要5000千瓦，这样比较定量的数据分析出来到底配比是多大，对于办公建筑总的需求相应7500，但是通过技术评审会发现三联供装机非常小，这就是为什么大家通常认为单纯的办公建筑，认为你不是特别适用于天然气分布式能源，重要的原因是因为办公建筑的运行时数太短，一天运行八个小时，前面再加一个小时，周末放假又不允许了，造成要选三联供装机会比较小。

2800小时40千瓦可以不可以消化？是可以消化的。换一种业态，对商业综合体也是11万平米，负荷延伸区县，1000和2800小时，这种情况下三联供装机2200千瓦，水源热泵一千千瓦，这样得出来效果最好，2800小时的时候2200千瓦供冷供热能力对应2000千瓦的发电装机，2800小时用电足以把电能用完的，可以保证装机两千千瓦保证运行在2800小时以上，如果要用电用不完可能另要估算，或者是余量上网的模式，通过这样的方式就可以判断出来。

谢谢！