西安绿地假日酒店分布式能源综合利用项目

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一、案例名称

西安绿地假日酒店分布式能源综合利用项目

二、案例业主

西安绿地假日酒店位于西安高新技术开发区核心商业区，酒店楼高24层，拥有381间客房，酒店总建筑面积45287m²。西安绿地假日酒店采用市政供电加直燃型溴化锂空调加燃气锅炉的方式满足酒店内用电、冬季采暖、夏季制冷、炊事及卫生热水的需要，消耗能源种类主要为电和天然气。根据西安绿地假日酒店能耗统计结果（见表1），2012、2013、2014年酒店总用电量分别为515.67万kWh、506.78万kWh、525.68万kWh，天然气量分别为120.63万m³、120.98万m³、121.62万m³，酒店总能耗分别为3306 tce、3281tce、 3352 tce。

表1西安绿地假日酒店2012-2014年能耗统计表

三、案例内容

1.技术原理及适用领域

该项目将酒店原有用能模式改变为天然气热电冷三联供系统，该系统利用燃气内燃机燃烧天然气发电，发电后余热进一步回收，用来制冷、供暖和生活热水（见图1），以满足酒店内用电、冬季采暖、夏季制冷、炊事及卫生热水的需要，具有能源利用效率高（75%以上）、清洁环保等优点。

2.节能改造具体内容

该项目租用西安绿地假日酒店原有运营用地150平方米，并购置600kW、400kW燃气内燃发电机组各一台，购置870kW烟气型溴化锂系统一套，购置1000kW空气源热泵一台，购置150m³保温水箱一套，购置150kW烟气换热器一套，建设西安绿地假日酒店分布式能源综合利用项目。

天然气分布式能源原理图

（1）能源配置原则。

①以基荷电力定发电容量，不足电力从电网补充，发电机不向电网供电，并网不上网。内燃机排烟用于溴化锂空调制冷供暖，空调不补燃。在冷热负荷尖峰时刻，内燃机烟气不足以驱动溴化锂空调时，投运风冷热泵机组，将热负荷转化为电负荷。

②由于峰谷电价的影响，本能源站发电装置在白天运行，所发电力满足酒店白天的负荷。在夜间（23：30一7:00）不开机，酒店所需电力从电网获得，帮助电网削峰填谷。因此燃气发电装置的功率选择，最好接近或小于酒店白天的负荷，并具有较大的调节灵活性。夜间的冷热负荷由热泵提供。

③蓄能。该能源站在地下二层设置一台保温水箱蓄热水，热源来自内燃机缸套水、溴化锂空调制热水、烟气换热器制热水等。保温水箱与现有板换管侧相连，与板换换热后供应生活热水。

（2）工艺流程。

为了改变现有的分供系统用能模式，公司设计了新的能量利用流程，使得天然气在能量流动中供应多种能源需求。新的联供系统包括内燃机、烟气溴化锂空调、烟气换热器、保温水箱、风冷热泵等设备。

①酒店空调工艺流程。

工艺流程核心是燃气内燃机一烟气溴化锂吸收式空调机联合循环。

该循环是由燃气内燃机首先利用天然气发电，产生约600℃的烟气，直接利用余热溴化锂吸收式空调机回收利用，夏季制冷，冬季供暖，溴化锂空调不补燃。白天若内燃机烟气余热量不能满足酒店最大冷热负荷，不足部分利用风冷热泵机组解决。晚间23:30—7:00期间发电机组不开机，使用风冷热泵来满足夜间冷热负荷需求。

②酒店卫生热水工艺流程。

内燃机高温缸套水的热量经换热器取热后送入保温水箱，水箱里热水经过溴化锂空调和烟气换热器加热后，通过板换换热后产生40~60°℃的生活热水供酒店使用。

溴化锂吸收式空调机排出的160℃尾气经过烟气换热器回收热量后经烟囱排入大气。

（3）设备选型。

①内燃机。

表2内燃机设备明细

表3 内燃机设备参数

机组排气温度及烟气量：天然气机组排气温度为600℃，2台机组排烟量约为5400kg/h。

表4 缸套冷却水参数

系统具备燃气机数据采集、机组控制、空燃比自动控制、机组测试系统、专家诊断系统、人机交互、程序恢复、事件记录等功能，是一套完整的燃气机组控制系统。选用高精度电调系统，可达到精确的速度控制，具有高稳定性和反应快速等优点，适合多台机组并车或并网时使用；具有负荷分配功能，可达到精确的速度控制，使机组调速率稳定。内燃机燃料来自天然气市政管网。

内燃机进气压力范围是100~400kPa，不需要加压机。市政管网的天然气已经经过脱水和净化，满足内燃机进气要求。

②烟气型溴化锂空调。

溴化锂机组选用三用型，夏季利用该烟气型溴化锂机组生产出空调冷水（7℃/12℃)及卫生热水（80℃/60℃），供空调用户使用；冬季利用该烟气型溴化锂机组生产出采暖热水（65℃/55℃）及卫生热水（80℃/60℃），供采暖用户使用。该能源站设置1台烟气型溴化锂机组。烟气型溴化锂机组参数见表5。

表5　烟气型溴化锂机组设计指标

③风冷热泵机组。

空调系统冷热源合一，更适用于同时具有采暖和制冷需求的用户。机组户外安装，省去了机房，节约了建筑投资。无需冷却塔，同时省去了冷却水泵和管路，减少了附加设备的投资。在项目中，当溴化锂空调不能满足尖峰冷热负荷的时候，投运风冷热泵机组。项目选用1台制冷量为1000kW的机组。风冷热泵机组布置在酒店地面一层风井附近。风冷热泵机组参数见表6。

表6风冷热泵机组设计指标

3.项目实施情况

该项目自2014年6月开工建设，至2015年1月正式竣工。

四、项目年节能量及节能效益

1.年节能量

（1）项目建设前综合能耗。

2014年1-5月，西安绿地酒店用电来自市政电网，采用直燃机燃烧天然气供暖，综合能耗包含两部分：酒店购入的天然气和酒店购入的电。2014年1-5月，综合能源消耗情况如表7。

表7  2014年1-5月（项目建设前）综合能源消耗情况表

（2）项目建设后综合能耗。

2015年1-5月，西安绿地酒店用能方式改变为天然气分布式能源站，供电按电量结算，供暖按供热量GJ结算。综合能耗包含三部分：节能服务公司购入的天然气、酒店购入的天然气以及酒店从市政电网购入的电

耗，而酒店从节能服务公司购入的电以及热量不计入综合能耗。根据统计，2015年1-5月，总体能源消耗如表8。

表8  2015年1-5月（项目建设后）综合能源消耗情况表

（3）节能量。

该项目建成前，2014年1-5月，项目5个月的综合能耗约为1379.27吨标准煤；项目建成运行后，2015年1—5月，项目5个月的综合能耗约为930.74吨标准煤。项目正常运行5个月，节约标煤量为：1379.27-930.74=448.53吨标煤。据此推算，该项目可年节约标煤：448.53×12/5=1076.47t。

2.年节能效益

(1）项目建设前能源费用。

表9   2014年1-5月（项目建设前）能源费用表

（2）项目建设后能源费用。

表10   2015年1-5月（项目建设后）能源费用表

（3）经济效益。

1-5月，酒店节省能源支出为3253535-2805035.5=448499.5元。据此推算，该项目年节约用能成本：448499.5×12/5=1076398.8元。

五、商业模式

该项目采用能源费用托管型合同能源管理模式，由节能服务公司负责投资建设及运营，资产独立于酒店。运营期间，该项目外购天然气，向酒店供应热、电、冷三种形式的能量，酒店按照合同约定支付使用费用。项目永久运行，无特定合作期限。

六、融资渠道

该项目投资额共992万元，资金来源为节能服务公司自筹及光大银行绿色信贷筹资。

七、优惠政策

该项目属于西安市合同能源管理重点示范项目，获得西安市节能专项资金125万元，并依法享受促进节能服务产业发展有关增值税和所得税等的减免税政策。