畢建軍++闕亞衛(wèi)++劉江

【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹了上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)特點(diǎn)，項(xiàng)目作為大學(xué)校園的配套工程，采用了以內(nèi)燃機(jī)為主的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。為滿足用戶用能需求，業(yè)主公司協(xié)調(diào)參建各方，從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、外圍項(xiàng)目協(xié)調(diào)等方面進(jìn)行優(yōu)化，順利完成項(xiàng)目建設(shè)，按期向上?？萍即髮W(xué)校區(qū)供能，為后續(xù)分布式能源項(xiàng)目建設(shè)提供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】分布式能源 工期 進(jìn)度 優(yōu)化

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)的規(guī)?；茉慈毕葜饾u凸顯，對(duì)生態(tài)環(huán)境影響巨大，環(huán)境承載能力已經(jīng)達(dá)到或接近上限。分布式能源本身高效、清潔、環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)利用，能源利用模式為梯級(jí)利用，能源供應(yīng)和環(huán)保方面符合我國(guó)能源發(fā)展趨勢(shì)和工業(yè)需求，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。

1 上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目背景

國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)分布式能源發(fā)展?！蛾P(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)》報(bào)告中明確“十二五”期間全國(guó)建設(shè)1000個(gè)左右天然氣分布式能源項(xiàng)目，并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域?！峨娏I(yè)“十二五”規(guī)劃滾動(dòng)研究報(bào)告》也指出，“十二五”期間，我國(guó)適度發(fā)展天然氣集中發(fā)電，因地制宜發(fā)展分布式發(fā)電。

上海科技大學(xué)是由教育部批準(zhǔn)的全日制研究型大學(xué)，位于上海浦東張江科技園，大學(xué)占地面積約為1000畝，建筑面積約70萬(wàn)平方米，校區(qū)分區(qū)域投用。上海科技大學(xué)自2014年開(kāi)始招生，至2015年9月1日，學(xué)校師生人數(shù)達(dá)1000余人，到2016年9月1日全部投用。

為引領(lǐng)國(guó)內(nèi)能源利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國(guó)華電集團(tuán)公司與上海科技大學(xué)共同攜手，由中國(guó)華電集團(tuán)出資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)，成立上海華電集科分布式能源有限公司，負(fù)責(zé)能源中心的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，為上海科技大學(xué)70萬(wàn)平米建筑提供低碳、清潔、安全、高效的冷熱負(fù)荷及生活熱水負(fù)荷，共創(chuàng)企教結(jié)合的綠色環(huán)保園區(qū)。

2 上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目概況

上?？萍即髮W(xué)能源中心位于上海科技大學(xué)校園西北角，占地約5100平方米，總建筑面積約6000平方米，單層布置、局部2層。工程規(guī)劃建設(shè)5臺(tái)4.4MW燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組和一臺(tái)1.25MW小型燃?xì)廨啓C(jī)組，一期建設(shè)3臺(tái)內(nèi)燃機(jī)及配套3臺(tái)煙氣熱水型溴化鋰和3臺(tái)離心式、2臺(tái)螺桿式電制冷機(jī)組、3臺(tái)燃?xì)庹婵斟仩t，以及1套中國(guó)科學(xué)院高等研究院研發(fā)的1.25MW小型燃?xì)廨啓C(jī)組。

內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的出口電壓為10.5kV，發(fā)電經(jīng)1臺(tái)20MVA升壓變壓器升壓至35kV，接入附近的35kV集慧開(kāi)關(guān)站。能源中心DCS（Distributed Control System）控制系統(tǒng)由國(guó)電南自美卓控制系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單元機(jī)組主輔機(jī)及系統(tǒng)的檢測(cè)、控制、報(bào)警、聯(lián)鎖保護(hù)、診斷、機(jī)組啟/停、正常運(yùn)行操作、事故處理和操作指導(dǎo)等功能。此外，工程還配置有iDOS（intelligent Decision Optimization System 智能決策優(yōu)化）系統(tǒng)。能源中心主要設(shè)計(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1所示。

3 上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目管理

上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目由上海華電奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司投資，成立上海華電集科分布式能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱“集科公司”）作為業(yè)主方，負(fù)責(zé)能源中心工程建設(shè)管理和運(yùn)營(yíng)管理，并具體負(fù)責(zé)能源中心天然氣、用水及電力接入等三大接入系統(tǒng)工程的實(shí)施。能源中心主體工程由華電分布式能源公司EPC總承包。上海斯耐迪工程咨詢有限公司作為監(jiān)理單位，對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行過(guò)程監(jiān)理。

在各參建單位的共同努力下，上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目按期完成各個(gè)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，滿足了科技大學(xué)的階段性用能要求，得到用戶好評(píng)。并順利通過(guò)上海市電力建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站各次檢查驗(yàn)收。

工程主要進(jìn)度節(jié)點(diǎn)如下：

2014年10月6日，第一倉(cāng)混凝土澆注；

2015年6月5日，廠用電正式受電成功；

2015年6月11日，實(shí)現(xiàn)自來(lái)水通水；

2015年8月6日，內(nèi)燃機(jī)、真空鍋爐實(shí)現(xiàn)通氣；

2015年9月1日，向上?？萍即髮W(xué)供生活熱水；

2015年11月25日，向上?？萍即髮W(xué)供采暖熱水。

4 上?？萍即髮W(xué)能源中心技術(shù)特點(diǎn)

4.1 率先采用iDOS智能操控系統(tǒng)，進(jìn)一步提高分布式能源效率

iDOS英文名稱為“intelligent Decision Optimization System”，即智能決策優(yōu)化系統(tǒng)，由中國(guó)華電集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院研發(fā)。該系統(tǒng)可通過(guò)上?？萍即髮W(xué)校園網(wǎng)絡(luò)，分析校區(qū)實(shí)時(shí)用能情況，計(jì)算出最合理的供能運(yùn)行方式，幫助運(yùn)行人員采取最優(yōu)方式，提高供能效率。此系統(tǒng)還能通過(guò)上網(wǎng)電價(jià)、天然氣價(jià)、供能價(jià)格等因素計(jì)算出機(jī)組的實(shí)時(shí)盈虧情況，并通過(guò)MIS及SIS系統(tǒng)上傳至辦公區(qū)域的辦公電腦，方便管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視、跟蹤。

4.2 系統(tǒng)配置多種制冷、制熱設(shè)備，可以根據(jù)負(fù)荷合理確定開(kāi)機(jī)方案，保證系統(tǒng)高效、節(jié)能運(yùn)行

能源中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循“以熱定電”原則，內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組配套煙氣熱水溴化鋰機(jī)組滿足上?？萍即髮W(xué)基本冷熱負(fù)荷需求，保證內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。在冬、夏季用能高峰時(shí)段，利用離心式冷水機(jī)組和螺桿式冷水機(jī)組、真空鍋爐等冷熱調(diào)峰設(shè)備滿足上?？萍即髮W(xué)用能需求。能源中心還可以根據(jù)上?？萍即髮W(xué)具體負(fù)荷組合機(jī)組開(kāi)啟方案，通過(guò)最優(yōu)開(kāi)機(jī)方案，可以進(jìn)一步提高分布式能源的節(jié)能、高效，達(dá)到綠色、環(huán)保目標(biāo)。各種設(shè)備還可以互為備用，進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠系數(shù)。

4.3 能源中心內(nèi)部預(yù)留脫硝空間，保證項(xiàng)目滿足未來(lái)的排放要求

在能源中心消防水泵房，預(yù)留脫硝設(shè)備空間，避免未來(lái)因國(guó)家政策變化或環(huán)保要求，需要減排氮氧化物而增裝脫硝設(shè)備，未雨綢繆，提前謀劃。

5 上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化

上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目于2014年5月27取得上海市發(fā)展改革委《關(guān)于上海科技大學(xué)能源中心項(xiàng)目核準(zhǔn)的批復(fù)》，距離上?？萍即髮W(xué)2015年秋季開(kāi)學(xué)也只有15個(gè)月的時(shí)間，且部分開(kāi)工手續(xù)還未完全具備，采用常規(guī)的項(xiàng)目建設(shè)工序，將不能滿足上?？萍即髮W(xué)校區(qū)需要。在這種情況下，集科公司與EPC總包方通盤考慮，統(tǒng)籌安排，從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試以及項(xiàng)目?jī)?nèi)容等方面進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，充分發(fā)揮業(yè)主公司和參建各方的優(yōu)勢(shì)，同心協(xié)作，確保項(xiàng)目按期投產(chǎn)、供能。

5.1 在工程設(shè)計(jì)階段，在滿足系統(tǒng)功能的前提下，優(yōu)化、簡(jiǎn)化系統(tǒng)，從源頭上縮短工期

考慮到工藝布置、運(yùn)行維護(hù)要求及施工工期，將主機(jī)廠房由混凝土結(jié)構(gòu)改為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)于2014年10月28日開(kāi)始吊裝，12月8日全部完成，工期僅42天，較采用混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)約三個(gè)月左右工期。在節(jié)約工期的同時(shí)，主廠房采用鋼結(jié)構(gòu)在抗震性、抗風(fēng)性、耐久性更佳；另外鋼結(jié)構(gòu)可100%回收，真正做到綠色無(wú)污染，更加環(huán)保和節(jié)能，符合分布式能源“綠色、環(huán)保”的理念。鋼架構(gòu)的順利完成為后續(xù)的設(shè)備安裝、調(diào)試奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.2 將天然氣、用水、電力接入三大系統(tǒng)從總包合同中劃分出來(lái)，由業(yè)主公司負(fù)責(zé)

三大接入系統(tǒng)歷來(lái)是制約電站（能源中心）按期投產(chǎn)的關(guān)鍵因素，業(yè)主公司專門組織力量負(fù)責(zé)落實(shí)三大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建設(shè)，并明確進(jìn)度目標(biāo)，確保與主體工程同步。用水和電力接入相比較而言，難度較小，業(yè)主公司專業(yè)人員也有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在專業(yè)人員的積極努力下，合同簽署比較順利，現(xiàn)場(chǎng)的接入工作也按期推進(jìn)，在2015年6月上旬即具備了使用的條件。困難最大的是1.6公里天然氣管網(wǎng)的鋪設(shè)，管網(wǎng)鋪設(shè)不僅涉及沿線拆遷房屋、補(bǔ)償、道路挖掘、綠化破壞，還需要穿越磁懸浮鐵路、中環(huán)高架路、13號(hào)地鐵線，需要多方面技術(shù)論證和多個(gè)部門的征詢意見(jiàn)、批復(fù)，涉及到十幾個(gè)主管部門，且部分主管部門需要內(nèi)部科室流程批轉(zhuǎn)，困難重重，稍有懈怠，就有可能擱置。為此，業(yè)主公司人員認(rèn)真分析研究，統(tǒng)一工作思路，不怕麻煩、不怕辛苦、積極催辦，并協(xié)調(diào)各方召開(kāi)專題會(huì)專題討論，大大加快了工作進(jìn)展，終于使1.6公里的天然氣管線及調(diào)壓站在6月底實(shí)現(xiàn)了投用。

5.3 調(diào)整項(xiàng)目部分施工及調(diào)試順序

由于內(nèi)燃機(jī)及溴化鋰機(jī)組調(diào)試工期較長(zhǎng)，相對(duì)而言，離心式冷水機(jī)組和真空鍋爐調(diào)試工期較短，尤其是內(nèi)燃機(jī)為進(jìn)口設(shè)備，其調(diào)試需要總包、廠家調(diào)試人員的多方配合，且GE顏巴赫調(diào)試人員對(duì)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)條件要求也比較苛刻，調(diào)試時(shí)間存在很多未知。作為調(diào)峰供冷、供熱的離心式冷水機(jī)組和真空鍋爐均為國(guó)產(chǎn)設(shè)備，在設(shè)備到貨、施工、調(diào)試上未知因素較少，安裝、調(diào)試時(shí)間可控，所以項(xiàng)目采用了優(yōu)先使用離心式冷水機(jī)組和真空鍋爐為校方供冷和生活熱水的方案。通過(guò)調(diào)整施工工序和調(diào)試順序，優(yōu)先安排離心制冷機(jī)組和真空鍋爐的安裝和調(diào)試。離心式冷水機(jī)組和真空鍋爐在2015年5月中旬完成了安裝，在6月底完成了調(diào)試，項(xiàng)目具備了向上?？萍即髮W(xué)供冷、供熱的能力。

5.4 在完成能源中心所有項(xiàng)目的同時(shí)，項(xiàng)目還額外承擔(dān)了上?？萍即髮W(xué)校區(qū)空調(diào)水管網(wǎng)沖洗工作

上海科技大學(xué)空調(diào)管網(wǎng)系統(tǒng)龐大，整體管路的水體近4000噸，能源中心至校區(qū)空調(diào)管路分兩路，北區(qū)管徑820毫米、南區(qū)管徑720毫米。在管網(wǎng)沖洗的同時(shí)，能源中心項(xiàng)目?jī)?nèi)部的工作也不能停滯，需要同步開(kāi)展。沖洗工作自2015年5月23日開(kāi)始，在8月31日完成了整個(gè)管網(wǎng)的沖洗工作，整個(gè)沖洗工作用水五萬(wàn)多噸。在學(xué)?？偘胶湍茉粗行墓餐ο拢瑢?shí)現(xiàn)了為上?？萍即髮W(xué)秋季開(kāi)學(xué)供能的目標(biāo)。

6 結(jié)語(yǔ)

分布式能源技術(shù)是未來(lái)能源技術(shù)的重要發(fā)展方向，能源利用效率高、環(huán)境負(fù)面影響小，未來(lái)發(fā)展的場(chǎng)景非常廣闊。在建設(shè)單位和工程單位共同努力下，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、合理分工、優(yōu)化施工順序等方法，能更好地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)預(yù)期目標(biāo)。

（1）EPC總承包是一個(gè)成熟的工程管理模式，有利于整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和投資的控制，可以有效解決設(shè)計(jì)與施工的銜接問(wèn)題、減少采購(gòu)與施工的中間環(huán)節(jié)，縮短項(xiàng)目工期。

（2）上?？萍即髮W(xué)能源中心項(xiàng)目采用主體工程EPC承包方式、業(yè)主實(shí)施三大接入系統(tǒng)的模式，適應(yīng)項(xiàng)目實(shí)際情況，有利于項(xiàng)目協(xié)調(diào)推進(jìn)，業(yè)主和EPC承包單位團(tuán)結(jié)協(xié)作，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能進(jìn)一步控制造價(jià)、改善質(zhì)量、縮短項(xiàng)目工期、實(shí)現(xiàn)雙贏。

參考文獻(xiàn)：

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