王煜
這個占地面積2萬平方米的能源站,承擔著為度假區(qū)核心區(qū)域的娛樂設施、酒店、零售餐飲等單位提供冷、熱、電、壓縮空氣等能源的重任,并且在功能和產(chǎn)品標準上,創(chuàng)下了多個國內(nèi)第一。
與上海迪士尼樂園一街之隔,一處四四方方的建筑群里,藏著上海國際旅游度假區(qū)的“綠色能源心臟”。這個占地面積2萬平方米的能源站,承擔著為度假區(qū)核心區(qū)域的娛樂設施、酒店、零售餐飲等單位提供冷、熱、電、壓縮空氣等能源的重任,并且在功能和產(chǎn)品標準上,創(chuàng)下了多個國內(nèi)第一。
綠色·安全·智能
這顆“能源心臟”不是人們司空見慣的發(fā)電站,而是一座天然氣分布式能源站。傳統(tǒng)大電網(wǎng)模式是集中發(fā)電、遠距離供電,而分布式能源系統(tǒng)是一種新興的分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng),以清潔能源天然氣為燃料,采用高效的燃氣內(nèi)燃機組發(fā)電。能源站設計總裝機容量35.2MW。一期安裝5臺單機容量4.4 MW的內(nèi)燃機組、并留有二期擴建余地,二期計劃安裝3臺機組。
總投資約4.5億人民幣的能源站。
能源梯級利用、能效高、清潔環(huán)保、輸出多種產(chǎn)品是分布式能源站最顯著的優(yōu)點。上海國際旅游度假區(qū)能源站是國內(nèi)第一家按照以冷、熱定電余電上網(wǎng)的原則規(guī)劃,實現(xiàn)就近集中向迪士尼園區(qū)提供冷、熱、電、壓縮空氣能源的四聯(lián)供天然氣分布式能源站:清潔的天然氣在內(nèi)燃機內(nèi)燃燒產(chǎn)生高品質的能源電能,發(fā)電產(chǎn)生的高溫煙氣和缸套水送至煙氣熱水型溴化鋰機組內(nèi)制冷、制熱,發(fā)電余熱得到了高效利用,實現(xiàn)了能源的梯級利用。。
如果沒有一套“量身定做”的綜合方案,要滿足人流量很大的主題樂園的能源需求,需要分別建立電站、龐大的制冷制熱設施以及壓縮空氣生產(chǎn)裝置。而分布式能源站僅一座站即可同時提供電力、熱、冷媒、壓縮空氣四種能源,有效解決了區(qū)域能源供應,這顯然實現(xiàn)了場地和投資的節(jié)約。
上海國際旅游度假區(qū)新能源有限公司總經(jīng)理、高級工程師王學勤告訴《新民周刊》,這個能源站的一次能源利用率可達80%以上,遠高于常規(guī)能源的利用效率,年上網(wǎng)發(fā)電量約為1.7億千瓦時,每年可節(jié)約標準煤約2.15萬噸、減少二氧化碳排放量約6萬噸,相當于每年少砍伐4萬噸木材,為度假區(qū)安裝了一顆綠色的能源心臟。這對于保護地區(qū)生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)“綠色低碳園區(qū)”具有重大意義。
王學勤介紹,傳統(tǒng)的電站都會有一個檢修期,在這個時間段,可以關停機組來完成檢修。但迪士尼園區(qū)要求100%不間斷供能,尤其是冷熱水、壓縮空氣,沒有替代,這就要求所有的檢修都必須利用生產(chǎn)的間隙合理安排。他們成功做到了這一點。
為了提高安全系數(shù),能源站定期進行應急演練,對于防臺、防汛、安防等情況,已經(jīng)準備了十多個預案,并隨著運營的實際情況調整和增加。
這也是智能電網(wǎng)的一次應用。能源站的集成、自動化程度很高,通過DCS(分散式控制系統(tǒng)),只需三個人就可以控制整個能源站。項目采用了能源站集中控制系統(tǒng)與用戶側能源管理系統(tǒng)的有效集成,保證站內(nèi)各系統(tǒng)的高效運行。采用大溫差制冷技術,可實現(xiàn)9.9℃大溫差,降低系統(tǒng)的整體能耗,提高余熱設備效率。采用冷熱調峰設備,滿足了用戶側不同時段的能源需求,同時通過水蓄冷、蓄熱技術的低谷收集高峰釋放,提高整個系統(tǒng)的能源利用效率。
標準高·團隊強
這座總投資約4.5億人民幣的能源站,是全球迪士尼樂園建設中首次采用由第三方投資建設并運營管理的分布式能源站項目。這個項目,被認為是中美合作,共同創(chuàng)造“迪士尼全球標準與本地最佳實踐相結合”的經(jīng)典案例之一。
自2012年初開始,中美雙方技術團隊歷經(jīng)8個多月的大量調研和論證,決定采用分布式能源站方案以實現(xiàn)能源的高效利用。美方代表表示:“我們非常期待在上海打造一個世界級的旅游目的地,并通過其展示中國和國際領先的環(huán)保技術?!?/p>
中方把分布式能源站方案提交美方審核時,美方便非??粗胤桨傅母咝Ш铜h(huán)保,認為這對雙方都是一個極好的機會。上海迪士尼度假區(qū)已與新能源公司簽署了為期20年的承購能源協(xié)議。
要知道,得到這樣的認可并不容易。
美方對能源站產(chǎn)品的要求非常高。例如,用于樂園內(nèi)設施的壓縮空氣,在國內(nèi)的其他項目中只需達到儀器使用的標準,而迪士尼要求達到食品級標準;在輸出的熱媒水、制冷用水的水質方面,迪士尼的標準也比國內(nèi)一般標準“高出至少兩個等級”。
壓縮空氣要在含油量、顆粒度等方面達標,需要增加濾芯設備;冷熱水要確保所含銅、鐵離子合格以減少對管網(wǎng)的腐蝕,需要較高水平的水處理技術……王學勤說,能源站團隊以無條件滿足客戶要求為使命,通過技術改造和攻關,全部達到了這些高標準。
項目還做到了又好又快。2013年6月20日開工建設,2014年10月22日五臺燃氣內(nèi)燃機通過了72+24小時滿負荷試運行,11月21日完成了系統(tǒng)聯(lián)合調試,具備了向園區(qū)供能的條件。2015年5月20日,向園區(qū)供冷、熱、電和壓縮空氣,實現(xiàn)了四聯(lián)供的目標。中方通過學習和掌握更高要求的“迪士尼標準”,實現(xiàn)企業(yè)的良性發(fā)展,提升自身服務能力;中方提出的優(yōu)秀方案也豐富了“迪士尼標準”,并經(jīng)由迪士尼走向世界。這無疑是雙贏。
事在人為,支撐這些成就的必然是強力的團隊。
分布式能源站項目由華電福新能源股份有限公司、上海申迪(集團)有限公司與上海益流能源(集團)有限公司共同投資建設。華電福新公司抽調了集團內(nèi)全國最頂尖的專家團隊,以“會戰(zhàn)”的姿態(tài)投入工作;同時,各個股東發(fā)揮各自優(yōu)勢,群策群力,共同促成項目的順利進展。
這是一個綜合素質很高的團隊,許多人在原來的單位、領域都是專家。王學勤就是汽輪機、燃氣輪機領域的專家,之前歷任上海通華燃氣輪機服務有限公司副總經(jīng)理、上海華電閔行能源有限公司副總經(jīng)理等職位。
他們是熟手,理解崗位需求快。并且,在加盟上海國際旅游度假區(qū)分布式能源站項目后,根據(jù)工作的需要,都主動地再學習拓展自己的知識技能,達成一專多能,一個人能頂兩三個人。在緊張的工作任務面前,團隊成員“以廠為家”,主動加班。
全站工作人員37人,其中80后、90后員工占了一半以上?!拔覀兊乃悸肥且岳蠋拢囵B(yǎng)新人,給年輕人上升臺階?!蓖鯇W勤說。
在她看來,分布式能源是朝陽產(chǎn)業(yè),盡管目前還面臨設備維護成本較高、配套政策不足等局限,但這是符合國家發(fā)展節(jié)能減排、綠色低碳能源產(chǎn)業(yè)的導向的。建設、經(jīng)營、維護好分布式能源站項目,不僅能安全優(yōu)質地滿足迪士尼園區(qū)的能源需求,還能為國內(nèi)分布式能源領域培養(yǎng)一批技術、管理人才。這正體現(xiàn)了新能源公司的宗旨:“服務園區(qū)、回報股東、成就員工”。
目前,王學勤帶領她的團隊,正準備面對迪士尼正式開園以及將來的長期運營考驗。與此同時,大量同行前來取經(jīng)學習,絡繹不絕。上海國際旅游度假區(qū)關于能源的理念與實踐,必將傳播得更長遠。
技術亮點一 多系統(tǒng)集成技術
運用DCS系統(tǒng)將內(nèi)燃機組、溴化鋰機組、電制冷機組、水蓄能系統(tǒng)、二次泵群控等子系統(tǒng)有效集成并協(xié)調控制,實現(xiàn)了“集中控制、少人值守”的自動化生產(chǎn)目標。同時開發(fā)建設國內(nèi)首創(chuàng)的先進IDOS系統(tǒng)(智能優(yōu)化控制),融合園區(qū)負荷管理系統(tǒng),分析、推算各系統(tǒng)數(shù)據(jù),智能優(yōu)化系統(tǒng)運行方式,以智能控制方式實現(xiàn)“高效、低碳、節(jié)能”的生產(chǎn)方式。
技術亮點二 黑啟動技術
利用天然氣內(nèi)燃機組的黑啟動技術,在電網(wǎng)故障時,以黑啟動方式孤網(wǎng)運行,站內(nèi)自發(fā)自用維持生產(chǎn)不中斷,保證園區(qū)的用能安全,同時,也為電網(wǎng)提供黑啟動電源。
技術亮點三 大溫差技術
制冷系統(tǒng)采用9.9℃的大溫差控制技術,降低冷負荷流量和系統(tǒng)整體能耗,降低系統(tǒng)投資。
技術亮點四 水蓄冷、蓄熱技術
運用水的顯熱和潛熱特性,負荷低谷時積蓄能量,負荷高峰釋放能量,提高了系統(tǒng)的靈活性,提高了能源利用效率。同時,為電網(wǎng)起到了“削峰填谷”的作用,促進了電網(wǎng)安全運行能力。