第二节 合同能源管理项目典型案例
【案例1】中央空调水蓄冷项目
2.案例业主:尚德电灯。尚德电力是拥有领先光伏技术的高科技企业,专业从事太阳能光伏电池、组件、光伏发电系统工程以及光伏产品的研发、制造、销售和售后服务。尚德电力自2001年9月成立,已快速成长为全球最大的光伏产品制造商及太阳能系统解决方案的供应商之一。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
蓄冷空调是在夜间电力低谷时段开启制冷机系统,将电力以冷量的形式储存在蓄冷设备内,在白天电力高峰时段再将储存的冷量释放到空调系统中去。蓄冷空调技术能平衡电网的负荷,移峰填谷,充分发挥电站的发电效率,节能减排。从用户的角度来讲,可以充分利用不同时段的电价差,节省大量的运行电费。
“大温差水蓄冷中央空调蓄冷系统”是目前世界上最先进的水蓄冷系统,指标超过了美国、日本等发达国家类似系统的水平(专利号:ZL97116453.3)。
水蓄冷系统的原理图
该技术可广泛应用于机场,交通枢纽,电子工厂,星级酒店,大型商场,写字楼,政府办公楼,会展中心,体育馆等。
(2)案例内容
尚德电力计划在上海投资新厂,一期工程有2个制冷系统。1号制冷系统主要提供低温水,出水7℃,回水13℃;2号制冷系统提供中温水,出水13℃,回水19℃,目前配置了3台2000RT、1台1000RT制冷主机。
第一年一期厂房原有空调设备
第二年二期厂房原有空调设备
部分负荷水蓄冷方案:
利用原有制冷站内的制冷设备,新建1个4500m3的蓄冷水罐(兼消防水池),并为二期工程预留第2个4500m3蓄冷水罐。蓄冷水罐为循环水罐,工作时罐内的水位基本不变。蓄冷水罐与蓄冷水泵、放冷水泵构成水蓄冷系统。经计算,水罐蓄冷温差为14℃时,系统最大蓄冷能力21000RTh。在上述范围内,晚上需开动1台2000RT主机和1台1000RT主机并联蓄冷,蓄冷时间为7小时。
该项目2009年5月竣工,目前运行良好。
5.年节能量及年节能效益
年节能量
改造完成后,高峰时段和平峰时段的中央空调用电绝大部分被移至低谷时段,蓄冷制冷系统全年削减高峰电量436.1406万kWh,削减平段电量59.2497万kWh,利用低谷电量493.6050万kWh,年节省电费339.47万元。
一般电网供电由火电和水电构成,水电作为基本负荷,火电作为调峰负荷。上海市的平段电量和高峰负荷都由火电调峰,该项目每年移峰电量495.3903万kWh,按火电发电煤耗计算(1kWh=345克标准煤),相当于年节约标准煤1709吨。
年节能效益:第一年水蓄冷空调和常规空调运行费用见下图:
第一年水蓄冷空调比常规空调节约339.47万元电费,第二蓄冷罐建成后,每年的节约费用将超过710万元。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与业主签订节能服务合同,为业主提供能源审计,节能改造的可行性研究报告,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训、项目建成后的维护和保养等专业服务。
节能服务公司负责解决本项目所需的所有资金,并与业主单位对本项目所产生的节能效益进行分享,合同期限为10年,合同期内节能服务公司与业主的分享比例为7∶3。在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。
在合同期内,节能服务公司向业主提供所安装设备的维护服务,并与业主保持密切联系,对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理,同时不断优化和改进所安装设备的运行,以提高项目的节能量及其效益。
7.融资渠道
中国环保基金(CEF)是节能服务公司的外方股东之一,于2003年12月完成对公司的投资。
西门子是节能服务公司的外方股东之一,于2007年6月完成对公司的投资,同时公司和西门子融资租赁公司在多个项目上以融资租赁的模式进行合作。
中国投资担保有限公司为公司提供商业银行贷款担保及节能收益承诺担保。
国际金融公司(IFC)执行的中国节能减排融资项目(CHUEE),通过国内商业银行为节能服务公司实施的能效项目提供资金支持。
节能服务公司的合同能源管理业务得到了世界银行/GEF中国节能促进项目二期的大力帮助,并首期取得项目二期的专项资金支持。
上海尚德项目总投资800万元,其中300万元为节能服务公司自有资金,500万元为北京银行与国际金融公司(IFC)合作向该节能服务公司提供的商业贷款。
8.优惠政策
本项目为国家鼓励的节能项目。
根据财政部、国家发改委出台的《合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》,本项目可以申请中央财政节能奖励,奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定,其中:中央财政奖励标准为240元/吨标准煤,上海市财政奖励标准360元/吨标准煤。
【案例2】变频调速项目
1.案例名称:神华亿利电厂凝结水泵高压变频改造项目
2.案例业主:神华亿利电。神华亿利电厂装机规模为4× 200MW,是目前国内总装机容量最大的煤矸石电厂。电厂采用国内首台200MW等级无外置床的循环流化床锅炉,汽轮机也是国内首台200MW等级两缸两排汽纯凝汽式直接空冷汽轮机。电厂每年可利用当地煤矸石等低热值燃料360万吨。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
变频调速以其显著的节能效益、较高的调速精度、宽泛的调速范围、完善的电力电子保护功能以及易于实现的自动通讯功能,在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面,给使用者带来了便利和快捷服务,使之成为电机节能的首选。高压变频调速技术可广泛适用于电力、钢铁、水泥、冶金、矿山、石化等行业。
(2)案例实施情况
神华亿利电厂凝结水泵电机为6kV/640kW,设计时有一定裕量,每台机组配备二台凝结水泵,一台运行,一台备用。本项目采用一拖二自动工/变频切换控制方案。采用一拖二方案可以提高变频设备的利用率,节约一次性投资。另一方面,凝结水泵具有定期设备轮换的制度,为降低系统操作的难度,系统采用高压开关等自动切换装置,从而使得系统操作简便、安全可靠。同时提高了电机运行功率因数,降低了无功耗电量;降低电机启动电流,改进原有设备运行情况;解决了凝结水系统管程压力高的安全隐患,避免了低压加热器在凝结水泵工频运行时水管超压泄漏,提高系统运行安全性。
本项目一期工程于2009年12月29日通过了项目验收,设备投运后综合节电率40.79%,达到了项目预期,具有良好的经济效益。二期工程目前正在实施。
5.年节能量及年节能效益
根据亿利电厂3#机组凝结水泵2009年3月至10月工频运行数据,耗电量统计如下:
3#机组凝结水泵3月~10月耗电量统计
变频器投运后,根据电能表记录,3#机组凝结水泵变频运行耗电量统计如下:
3#机组凝结水泵12月13日~21日变频运行耗电量统计
综合节电率计算如下:
(工频运行日平均耗电量-变频运行日平均耗电量)÷工频运行日平均耗电量
=(16184kWh-9582kWh)/16184kWh
=40.79%
按照3#机组凝结水泵年耗电量500万kWh计算,完成了一期变频改造后,年节电量为203.95万kWh,经折算每年可节约703.6吨标准煤,按照当地工业电价计算,每年可增加经济效益约55万元。预计二期改造全部完成后,年节约电量约为800万kWh,年节约标煤2800吨,年节约电费220万元。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与电厂签订节能服务合同,为电厂提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,节能改造所需的全部资金,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为电厂的操作和维修人员提供相关培训以及项目建成后的维护和保养等专业节能服务。
节能服务公司与电厂对本项目所产生的节能效益进行分享,电厂每季度向节能服务公司付款,直至达到合同中约定的总金额为止。在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,向电厂转移项目所有权,将设备无偿赠予电厂,之后的节能收益为电厂所有。
7.融资渠道
本项目总投资为520万元(包括工程建设费用及后期运行维护费用等),由节能服务公司提供,全部为节能服务公司自筹资金。
8.优惠政策
电机系统节能改造项目属于国家十大重点节能工程之一,为国家鼓励的节能项目。
根据财政部、国家发改委出台的《合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》,本项目年节能量为2800吨标准煤,可以申请中央财政节能奖励,奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定,由中央财政和省级财政共同负担,其中:中央财政奖励标准为240元/吨标准煤,省级财政奖励标准不低于60元/吨标准煤。
【案例3】供热系统节能改造项目
1.案例名称:北京昌科供暖中心供热系统节能改造项目
2.案例业主:北京昌科供暖中心。北京昌科供暖中心分东区和西区2个热力厂。东区热力厂于2003年投产,目前装机容量为20t/h×1台燃煤蒸汽锅炉、29MW×6台燃煤热水锅炉。西区热力厂于1994年投产,目前装机容量为35t/h×4台、20t/h×1台燃煤蒸汽锅炉。二个热力厂共有11个热力站,其中1号热力站在锅炉房内部,其余的10个热力站分布在各用户区。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
①锅炉热力系统优化技术——提高锅炉效率,节约燃料。
②气候补偿控制技术——根据室外温度变化调整供热量输出,节约燃料。
③循环水泵超常规节电技术——最大限度节电。
④烟气余热回收技术——提高锅炉效率,节约燃料。
⑤变频补水控制技术——稳定系统压力,延长电机寿命,节电。
⑥鼓、引风机变频调节技术——节电。
⑦多热源联合供热技术——提高系统运行安全性,降低成本,节电、节燃料。
⑧根除管网水力失调技术——消除冷热不均,节约燃料。
⑨热水管道直埋无补偿技术——缩短工期,降低故障率,节约初投资。
⑩支状管网变环状管网技术——自动优化水力工况。
分时分区控制供热技术——按需供热,节约燃料。
带气候补偿功能的分布式变频循环泵控制技术——按需供热,节约燃料。
供热网(SCADA)监控系统——提高管理水平和工作效率、实现量化管理。
锅炉集控系统——按需调整锅炉热负荷输出,提高管理水平。
换热站无人值守控制系统——提高管理水平、节省人力、降低管理成本。
以上技术能够达到节电≥50%,节天然气≥20%,综合节能≥20%的效果,适用于各类建筑供暖系统的节能改造。
(2)案例实施情况
北京昌科供暖中心的6个换热站建站时间都在15年以上,供热对象大多是90年代初期的建筑,且原有系统没有热网监控,无法对热网进行全面监控与管理,换热系统控制比较落后,存在能源浪费现象。改造前年蒸汽供应量27万吨,年电耗192万度,年补水量62500吨。
本项目采用“供热系统整体优化与节能技术”对换热系统进行改造,采用了以下节能技术:
采用新型换热器更换原换热系统;
构建热网监控系统;
各汽—水换热站增加带有气候补偿功能的自动控制系统;
采用循环水泵超常规节电技术改造循环系统;
采用根除热网水力失调技术改造热网;
采用全自动补水变频技术改造补水系统;
采用新型除污器(可进行及时除污)改造除污系统;
对部分腐蚀严重的管网进行修缮。
本工程将锅炉、换热站、热力管网以及热用户作为一个完整的热力系统来考虑,根据不同因素对系统能耗的影响,全方位提出节能改造解决方案来实现综合节能效果。
5.年节能量及年节能效益
(1)效果综述:优化了供热系统,方便了运行管理,节约了热能,节约了电能,提高了供热质量,提高了用户满意率。
(2)效果分析:根据昌科供暖中心提供的运行数据以及对系统运行现场勘查,节能改造项目的投资和效益如下:
使用蒸气量:根据国家室温标准18℃±2℃,当安装节能系统后,按每平方米所需供热功率25.5W计算,25.5×0.86×24×130/8400=8.1(立方米/平方米),由于没有客户的上年度天然气消耗量,无法确认节能率,但根据以前的工程实例,节能率大于20%。
节能量:项目改造后年能耗:蒸汽211750吨,折成标准煤约3.3万吨;电110万度;换热站补水量5万吨。年节煤9000吨(节煤率大于18%);节电82万度(节电率大于40%);节水12500吨(节水率大于18%)。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与业主签订节能服务合同,本项目采用节能效益分享型合同模式。
本项目由节能服务公司投资800万元。项目实施后,年节能收益约500万元。双方约定合同期为三年,运营第一年,节能服务公司分享节能收益100%;运营第二年,节能服务公司分享节能收益的90%;运营第三年,节能服务公司分享节能收益的80%。三年合同期内,节能服务公司总共分享节能收益1350万元。合同执行完毕后,全部设备无偿移交给客户。
7.融资渠道
本项目由节能服务公司投资800万元(包括工程建设费用及后期运行维护费用等),其中400万元由节能服务公司申请商业银行贷款。
8.优惠政策
依据《北京市人民政府贯彻落实国务院关于加强节能工作决定的意见》(京政发〔2007〕3号)、《关于印发北京市发展和改革委员会政府投资管理暂行规定的通知》(京发改〔2004〕2423号)和《关于印发北京市节能减排专项资金管理办法的通知》(京财经〔2008〕2772号)。
符合规定的由项目单位投资为主(投资比例超过50%)实施的属于固定资产投资范畴的合同能源管理项目,安排市政府固定资产投资予以投资补助。原则上,投资补助总额不超过项目建设投资的30%。其中,对实施节能改造后节能率在15%~25%的项目给予不超过项目建设投资20%的补助,对实施节能改造后节能率在25%以上的项目给予不超过项目建设投资30%的补助。对单个项目的补助资金原则上不超过500万元。
【案例4】工业窑炉节能改造
1.案例名称:150万吨/年中厚板蓄热式轧钢加热炉黑体技术节能改造项目
2.案例业主:秦皇岛首秦金属材料有限公司。秦皇岛首秦金属材料有限公司是首钢总公司、香港首长国际企业有限公司与韩国现代重工业株式会社的合资企业。以具有世界一流水平的4300mm宽厚板轧机竣工投产为标志,宽厚板涵盖7大系列、100多个品种。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
黑体强化辐射传热节能新技术,是根据红外物理的黑体理论,制成集“增大炉膛面积、提高炉膛发射率和增加辐照度”三项功能于一体的工业标准黑体,将众多的黑体元件安装于炉膛内壁适当部位,既增大传热面积,又提高炉膛的发射率达0.96(1078K),并且基本不老化,更能对炉膛内的热射线进行有效的调控,使之从漫射的无序状态调控到有序,直接射向钢坯,提高热射线的到位率,强化辐射传热,取得显著的节能效果,其核心是黑体元件。
黑体技术的优势:
合理的形状设计和材质配置,使黑体元件具有很高的发射率,ε=0.96(1078K,中国测试技术研究院测试)。
由于黑体元件的高发射率由其几何参数和表面特性获得,具有很高的稳定性,在不超过1790℃的高温下基本不老化。
黑体元件本身不是热源,所以工业实施方便可靠。
黑体工作时,就好像炉膛内的许许多多个“温柔烧嘴”,改善了炉温均匀性,使工件受到均匀的加热。
适用领域:机械、冶金、建材(玻璃、陶瓷)、石油、化工、锅炉等。
(2)案例实施情况
首秦公司拥有4300mm生产线上的两台年产150万吨的蓄热式轧钢加热炉。本项目是对1号加热炉的炉顶部分进行的节能降耗技术改造。
1号炉的相关数据如下:
5.年节能量及年节能效益
1号加热炉于2008年1月17日投产运行,3月12日,甲乙双方对一期工程节能效果进行了检测验收,节能率超过18%,取得了很好的经济效益和社会效益。项目寿命期三年以上。
按该加热炉能耗70000立方米/h,高炉煤气的热值为750千卡/公斤,以平均节气18%计算,每年节约高炉煤气折合标煤:70000立方米/h×24h/天×330天/年×0.18×0.107kg标煤/立方米÷ 1000kg/t=10677t标煤/年。年节能效益798.3~887万元/年,三年总节能效益2400~2661万元。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与客户签订节能服务合同,节能服务公司提供节能改造的可行性研究报告,项目技术改造所需的全部资金,施工、安装和调试,为客户的操作和维修人员提供相关培训。
节能服务公司与客户分享本项目所产生的节能效益,第1个月至第15个月,节能服务公司分享80%的实际节能效益。
7.融资渠道
节能服务公司自筹项目资金(包括工程建设费用及后期运行维护费用等)。
8.优惠政策
根据财政部、国家发改委关于《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》财建〔2007〕371号文件规定,年节能量在1万吨标煤以上,可以申请国家节能奖励(东部200元/吨,西部250元/吨),本项目可获得国家奖励10677t标煤×200元/t标煤=213.5万元。
【案例5】中央空调节能改造
1.案例名称:广州中信广场中央空调节能控制系统
2.案例业主:广州中信广场。广州中信广场位于广州市商业、金融中心,占地2.3万平方米,总建筑面积29万平方米,中央空调系统是该大厦主要用电设备,其用电量占到了大厦总用电量的60%以上。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
该项目采用2套BKS2003中央空调节能控制系统。该控制系统应用了模糊预期控制算法模型、自适应模糊优化控制算法模型等核心专利技术,系统广泛采集空调系统末端温度、湿度、压力等参数,模糊推算未来时段空调系统负荷需求,自动调节和配置中央空调系统的运行参数,在保持中央空调系统末端服务质量的基础上,将中央空调系统运行效率提高,同时满足空调系统COP值接近最大值,从而实现节能。该项技术适用于大型建筑中央空调系统的节能控制,可实现空调系统综合节能20%以上。
(2)案例实施情况
该项目共配置MKG2003-8模糊控制柜1台、BBQ2003A标准控制柜3套、FBQ2003A标准切换水泵控制柜5套、MKX2003现场模糊控制箱1套、FJX2003A风机智能控制箱4套及JKX接口箱4套,组成两套BKS2003A节能控制系统,分别对78F及负一层中央空调系统进行节能控制。
5.年节能量及年节能效益
该项目实施前系统年用电量为1468万kWh,安装中央空调节能控制系统后,系统年用电量为1130万kWh,年平均节能266万kWh,折合标准煤917.7吨,每年可节约电费支出117万元。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理模式,由节能服务公司与客户签订节能服务合同。节能服务公司对客户中央空调系统进行节能诊断和评估,制定节能技术方案后,节能服务公司进行产品制造、工程安装、调试及节能测试并交付使用。项目投资期内,节能服务公司享有项目节能收益,在收取合同约定的所有节能款项后,节能服务公司将设备所有权转交客户,客户享有项目后续产生的全部节能效益。
7.融资渠道
该项目资金由节能服务公司向商业银行贷款。节能服务公司以该项目的预期收益及项目设备向中国投资担保有限公司进行抵押,通过中国投资担保有限公司的担保,获取商业银行的贷款支持。
8.优惠政策
根据财政部、国家发改委出台的《合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》,本项目年节能量917吨标准煤,可以申请中央财政节能奖励,奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定,由中央财政和省级财政共同负担,其中:中央财政奖励标准为240元/吨标准煤,省级财政奖励标准不低于60元/吨标准煤。
【案例6】电厂综合节能改造
1.案例名称:大唐国际江西新余发电有限责任公司综合节能改造项目
2.案例业主:大唐国际江西新余发电有限责任公司。大唐国际江西新余发电有限责任公司(以下简称新余电厂)一期工程装机2 ×200MW,系武汉锅炉厂WG670/13.7-7型超高压锅炉,哈尔滨汽轮机厂的超高压、一次中间再热、三缸、两排汽冷凝式汽轮机。两台机组分别于1995年8月和1996年6月投产。
二台机组燃煤偏离设计煤种且变化幅度较大,供电煤耗达到400g/kWh;锅炉稳燃性能差造成灭火次数多;锅炉结焦影响正常运行;汽轮机效率不高,机组热耗的设计值是2005kCal/kWh,而机组的实际热耗水平为2072kCal/kWh左右。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
锅炉、汽轮机进行综合节能改造主要包括锅炉燃烧系统综合改造、汽轮机通流部分综合改造、图像火检系统改造以及机组控制系统改造。
锅炉燃烧系统综合改造包括燃烧器改造和炉内图像火检及DCS改造。燃烧器改造后通过全炉射流组合,在炉内横断面形成温度场、气固浓度与烟气成分浓度场、高温烟气场特性参数各异的“中心区”和“近壁区”,在纵断面上形成两组氧化、还原区。改造后可以使空气分级、燃料分级等措施“深度到位”,减少炉内结渣现象,具有强抗结渣沾污,抗高温腐蚀能力。获得比常规低NOX燃烧技术更高的脱NOX效率,并有较好的经济性。
汽轮机通流部分改造是采用先进的汽轮机三维流场设计技术,结合四维精确设计,对汽轮机高中低压部分进行优化改造。
本技术适用于各等级燃煤机组的锅炉及汽轮机,尤其适用于设计年代较早,锅炉燃烧系统及汽轮机通流部分结构设计落后,锅炉燃烧效率低、汽轮机高、中、低三缸通流效率低、热耗高的机组。
(2)案例实施情况
新余电厂#301炉2007年6月18日完成燃烧器、少油点火、图像火检及DCS改造。#301机组汽轮机通流、发电机增容和底层燃烧器改造于2008年6月20日并网发电。改造后运行中发现由于煤质太差的原因少油点火系统阻力过大,不能达到既定改造目标。经双方协商,取消#302机组少油点火改造,增加#302机组送风机改造,以解决原送风机出力不足的问题;取消少油点火改造后,原小油枪位置加装一层燃烧器。
#302机组改造包括:汽轮机通流、锅炉燃烧器、图像火检、发电机增容和送风机改造。2007年12月10日,#302炉一次点火成功,11日凌晨#302机正式并网成功。其中发电机增容改造主要包括在发电机气隙、汽、励两端上加装风区隔板膛,以解决冷热风混流问题,降低转子温升,提高冷却效果;更换35%的定子槽楔、楔下垫条;采用新型穿片高效式冷却器;配套提供发电机主励磁机氢气冷却器等。
2008年6月,改造工程全部完成。经测试,改造后锅炉效率、汽轮机效率明显提高,锅炉结焦结渣状况明显改善,灭火次数大幅降低,提高了机组可靠性指标。目前二台机组运行稳定,各项性能指标良好。
5.年节能量及年节能效益
锅炉燃烧器改造完成后,机组运行稳定,经济性大幅度提高。在2008年燃用煤种偏离设计煤种较大的情况下,锅炉因燃烧不稳灭火次数大为减少(3次/年),锅炉效率提高3~4%,供电煤耗降低15g/kWh;汽轮机在纯凝工况从200MW提高到220MW铭牌出力,热耗从2070Kcal/kWh降低到1950Kcal/kWh,降低机组供电煤耗约20克/kWh。
单位供电煤耗在满足合同规定的煤种和厂用电率情况下小于362g/kWh,单位煤耗降低35g/kWh以上。改造后各项技术指标均高于设计值。整机效率明显提高,由技改产生的经济效益显著。
综合改造后年节能量情况(www.xing528.com)
注:吨煤价格500元计算,电价按照0.4元/kWh计算。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与业主签订节能服务合同,节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,节能改造所需的全部资金,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训等专业节能服务。
节能服务公司负责解决本项目所需的所有资金,效益分享期限为5年,改造完成后,新余电厂按5年分期支付项目节能收益的50%,共计12800万元。
在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。
7.融资渠道
目前合同能源管理项目的融资渠道包括国内银行、国外银行贷款和全球环境基金(GEF)与中国政府合作实施的“节能服务公司贷款担保计划”。本项目前期投资9000万元,是通过银行商业贷款获得改造资金。
8.优惠政策
新余电厂项目为国家鼓励的节能项目,根据财政部、国家发改委关于印发《节能技术改造财政奖励资金暂行管理办法》的通知(财建〔2007〕371号)获得“以奖代补”奖励1500多万元;同时本项目符合申请清洁发展机制(CDM)项目的条件,CDM交易转让碳排放指标,年获益约1300万元。
【案例7】绿色照明节能项目
2.案例业主:襄樊市路灯管理处。襄樊市路灯管理处是隶属于襄樊市建设委员会管理的市财政全额拨款、具有公共事务管理职能的事业单位。主要承担襄樊市城市照明设施规划、新建、改建、维护、管理和照明设施监察等工作。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理与适用领域
目前,我国大多数场所的供电参数电压、电流较高,而对增强灯具的发光效果甚微,且会大量转化成热量,缩短灯具的寿命,再加上功率因数低,谐波污染,三相不平衡等因素,电能浪费较大。高效照明节电系统采用计算机闭环自动控制和电磁感应控制技术,自动监测供电和用电参数的变化情况,在保证用户照明系统安全可靠和正常使用的前提下,根据灯具的最佳电气参数与发光效果控制点,控制系统输出一个与灯具相匹配的电压、电流,使灯具始终工作在最经济的状态,降低照明回路的多余电耗,延长灯具的使用寿命。
本技术适用于商场、超市、宾馆、酒店、工厂、企业、大厦、写字楼、大学、机场、港口、码头、火车站、市政路灯等照明用电场所。
(2)案例实施情况
本项目根据襄樊市区114个路灯控制点,3万多盏高压钠灯的用电情况,在确保用电设备安全正常运行的情况下进行节电改造,建设安装了114台高效照明节电系统及高效远程监控系统(具有遥调、遥测、遥控、遥信等功能)。本项目工程施工情况为:
经双方共同测试确认,本项目平均节电率达35.1%,节电效果显著,设备运行良好。
5.年节能量及年节能效益
节电改造后,每年可为襄樊市节约大量电费,折算成标准煤如下:
注:折标系数为345克标准煤/度,电费按1元/度计算。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与业主签订节能服务合同,节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,节能改造所需的全部资金,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训,以及项目建成后的维护和保养等专业服务。
节能服务公司负责解决本项目所需的全部资金,并与业主对本项目所产生的节能效益进行分享,合同期限为6年,收益分成及计算方法为:
节约电费的65%归业主所有,35%归节能服务公司所有。
当期节约电费分成的计算方法:
(1)当期节约电费=当期实际抄见电费÷(1-节电率)-当期实际抄见电费。
(2)业主当期收益=当期节约电费×65%。
(3)节能服务公司当期收益=当期节约电费×35%。
在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。在合同期内,节能服务公司向业主提供所安装设备的维护服务,并与业主保持密切联系,对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理,同时不断优化和改进所安装设备的运行性能,以提高项目的节能量及其效益。
7.融资渠道
本项目(五期)工程总投资1200万元,全部由节能服务公司投资建设。
8.优惠政策
节电改造项目属于国家十大重点节能工程之一,本项目为国家鼓励的节能项目。根据鄂发改环资〔2010〕296号要求,该项目年节能量2505吨标准煤,可以申请湖北地方财政节能奖励,奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定。本项目地区的奖励标准为50元/tce。
【案例8】空气源热泵
1.案例名称:高校学生公寓空气源热泵中央热水项目
2.案例业主:上海生乐物业管理有限公司是上海市教委下属上海高校后勤服务中心的子公司,承担了上海市60多所高校的后勤物业管理工作。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
空气源热泵热水系统的传热工质在常压下的沸点为零下40℃,凝固点为零下100℃以下,该工质被冷却的时候是液体,也很容易被蒸发成气体,反之亦然。在实际运行中,空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20℃左右,因此5℃的环境温度相对如此低的温度也是热源,仍然进行热交换。空气源热泵具备高效节能、模块化组合、性能稳定可靠等特点,可广泛应用于学生公寓、酒店、宾馆、别墅、医院、工厂等热水应用场合。它具有如下优点:
高效节能:设备全年运行平均COP值可达4.0,耗电量仅为电热水器的1/3~1/4。
环保无污染:系统运行时无任何燃烧物及排放物。
运行安全可靠:系统运行时无传统热水器(燃油、燃气或电热水器)中可能存在的燃、爆、中毒、短路等危险,是一种安全可靠的热水系统。
使用寿命长,维护费用低,设备的使用寿命长达15年左右。
舒适方便,自动化、智能化程度高:该系统采用了自控恒温器,全自动智能控制,可实现无人操作,能够24小时提供恒温热水。
(2)案例实施情况
上海电力学院南汇校区学生公寓,建筑面积为92298平方米,共有23幢自然楼(6层),720个套间,每个套间可容纳12名学生居住,并配有电热水器3台(40L~80L、容量1kw~2kw)。大部分电热水器使用近7年,安全性、热效率及舒适度大大下降。根据以上情况,该学生公寓进行了热水设备的全面改造,采用更为舒适、安全、节能和环保的空气源热泵中央热水系统。
该项目共设计了23台12匹利能空气源热泵热水主机,按各栋楼人数分别设置了10吨、12吨及15吨的水箱供应热水。控制系统除了每栋楼有独立的控制柜外还设计了集中控制方式:采用无线连接,借助中国移动的网络来传输数据,控制中心的电脑可以查看每台机器的运行情况并控制每台机器的开关。热水末端计费系统为自主研发的收费系统,它采取预收费、按流量收费、自动控制的方式。射频卡一卡对多表,学生持卡可在学校任意一台水表上消费热水,不仅节约能源而且便于管理。
本项目于2009年12月整体竣工验收,目前设备运行良好。
5.年节能量及年节能效益
加热1吨热水费用表
注:以加热1吨水为例,自来水按15℃加热到55℃计算。
该项目每年用水量在4万吨左右,节约用电142.7万kWh,折合成标准煤约为492吨。按照当地电价计算,每年可为业主增加经济效益约88万元。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理(简称EPC)方式运作,即节能服务公司就本项目与客户签订节能服务合同,节能服务公司为客户提供能效监测、方案设计、节能改造和运行维护,节能改造所需的全部资金由节能服务公司投入,并承担整体工程的设计、施工、安装与调试以及操作和维修人员的相关培训。
本项目采取“能源费用托管型”和“节能效益分享型”相结合的商业模式,即节能服务公司通过收取师生的洗浴热水费用逐年回收投资,同时将回收的效益与客户进行分享,合同期限为十年。合同期满且付清所有合同款项后,节能服务公司向客户转移项目所有权,设备及之后的节能收益为客户所有。合同期内,节能服务公司委托客户进行日常收费,并且在每月5日前将节能服务公司应得收益通过银行转账方式支付。节能服务公司提供所安装设备的维护服务,并对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理,同时不断优化和改进所安装设备的运行性能,以提高项目的节能量及效益。
7.融资渠道
该项目由节能服务公司投入自有资金建设。
8.优惠政策
本项目暂时未申请地方政府补贴。
【案例9】高炉煤气余压透平发电项目
1.案例名称:四川达钢集团高炉煤气余压透平发电项目
2.案例业主:四川省达州钢铁集团有限责任公司是四川省机械冶金支柱产业20户大型企业集团之一,注册资本17490万元,资产总额21.6亿元,负债率65.0%。现已形成铁、钢、材各200万吨,冶金焦100万吨,煤化工产品10万吨以及新型复合管材200万米的综合生产能力。年销售收入40亿元以上,被中国农业银行四川省分行评定为AAA级信用企业。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
为了将钢铁企业高炉冶炼的副产品高炉煤气的压力能回收,在高炉上安装了高炉煤气余压透平发电装置(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit),简称“TRT”。高炉煤气透平发电是利用煤气的炉顶余压,把煤气导入透平膨胀机作功,驱动发电机发电的能量回收装置。TRT的应用,不但能回收煤气的余压进行发电,而且还有效地解决了原调压阀组减压时产生的噪音污染和管道振动,改善了高炉工作环境,减小安全生产隐患。
(2)案例实施情况
本项目利用现有1号和2号高炉产生的煤气,实施余压回收透平发电工程,即在1号和2号高炉上共用一套TRT,高炉容积均为480m3。TRT主要设备为成都发动机公司生产的高炉煤气干式共用型透平主机,装机容量6000KW。
本项目于2007年1月签订节能服务合同,2008年1月竣工验收,目前设备运行良好。
5.年节能量及年节能效益
TRT系统发电,年自用电量75.0×104kWh。年可并网用电量为2520×104kWh,获得经济效益约1461.6万元。年用循环水106万m3,年补充新水2.5万m3,年用氮气56.2万m3,年回收能源折合标准煤1.35×104t。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理方式运作,节能服务公司就本项目与该项目业主签订节能服务合同,为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,节能改造所需的全部资金、工程设计、设备选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训,以及项目建成后的维护和保养等专业服务。
节能服务公司负责解决本项目所需的绝大部分资金。本项目合同期限为业主将合同约定款全部支付给节能服务公司为止。在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将项目资产无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。
7.融资渠道
本项目总投资约为3000万元(包括工程设计、建设、安装费用及合同期内的技术服务费用),由节能服务公司提供90%资金,业主单位提供10%资金。
8.优惠政策
本项目为国家鼓励的节能项目,根据财政部、国家发改委关于印发《节能技术改造财政奖励资金暂行管理办法》的通知,财建〔2007〕371号,项目年节能量13500吨标准煤,获得“以奖代补”奖励。同时本项目符合申请清洁发展机制(CDM)项目的条件,通过CDM交易转让碳排放指标。
【案例10】烧结厂环冷机余热发电项目
1.案例名称:昆明钢铁股份有限公司第三烧结厂环冷机余热发电项目
2.案例业主:昆明钢铁股份有限公司,总部位于安宁市内,是全国特大型工业企业和中国企业500强之一,云南省最大的钢铁联合生产基地。现具备年产700万吨钢的综合生产能力。目前年能耗总量为250万吨标煤,能源消耗中煤占75%,电力占22%,燃油占3%。煤的消耗中炼焦用煤占84.8%,炼铁喷煤占7.1%,烧铁占7.4%,动力煤占0.7%。目前吨钢综合能耗约782kgce/t,相对全国平均水平偏高。
3.项目实施单位:略
4.案例内容
(1)技术原理及适用领域
在烧结过程中,烧结机机尾烟气温度达300℃~400℃,冷却机废气温度在100℃~400℃之间变化,其中高温部分温度在300℃~450℃之间,这部分废气占整个废气量的30%~40%。这两部分气体可用于产生蒸汽和发电。在保证烧结质量的前提下,依据余热的分级回收和梯级利用原则,通过总体系统的设计和优化,确定热风烧结时所需热风温度和热风量以及蒸汽预热矿料时所需蒸汽温度和蒸汽量等有关参数,采用新型的能同时提供工艺热风和工艺用汽的热电联供的余热发电系统和高效换热余热锅炉,保证废气余热分级回收,并采用低参数抽汽补汽凝汽式汽轮机新技术,通过机组变压运行,实现能量阶梯利用,在同样的余热条件下可以最大化地回收余热并多发电,从而大幅提高余热回收和发电站的经济性。项目的生产过程主要特点是利用烧结线环冷机工作过程中产生的热风发电,不需要任何燃料,因此,在生产过程中没有废气、废水、废渣产生,属于能量再利用的节能环保型项目。
本技术可适用于钢铁、有色冶炼等行业。
(2)案例内容
本项目选定2台余热锅炉的参数为绝对压力1.10MPa,温度320℃,蒸汽产量为13.77t/h,配套一台补汽凝汽式汽轮发电机组,额定功率5MW。本工程发电机额定功率6000KW,扣除电厂自用电后,实际送出功率4000KW。由于电站是利用烧结线环冷机热风的热能进行发电,电站的运行时间应与烧结线环冷机运行的时间相同。
两台环冷机产生的部分高温热风分别经热风管道送往1#、2#余热锅炉,从余热锅炉排出后经引风机、烟囱排入大气。余热锅炉产生的蒸汽进入汽轮机膨胀做功,带动发电机发电,做功后的低压排汽,在凝汽器被冷却水冷却成凝结水,由凝结水泵送往凝结水箱,再由给水泵送往锅炉。本项目主要包括汽轮发电机组、主蒸汽系统、凝结水系统、真空系统、疏水系统、工业水系统、汽轮机油系统、给排水系统、采暖通风、电气、电信、自动化系统等建设内容。
这是国内第一条从技术到设备完全国产化的烧结余热电站,热源为两条130m2的烧结线,装机容量为5000kW,标定发电功率达到5340kW,其单位烧结矿发电量居国内领先水平。
5.年节能量及年节能效益
利用自产蒸汽为动力,推动发电机组进行发电,在运行过程中还需要消耗电力、冷却水等能源,电站的能源消耗表如下:
新装系统年节能量情况
新建余热电站后,每年可节约11500吨标准煤,按照当地工业电价计算,每年可为业主增加经济效益约1620万元(未包含替代效益)。
6.商业模式
本项目采用合同能源管理节能效益分享型方式运作,由节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造技术方案和设计、设备采购和安装调试、工程施工、人员培训、运行支持等一整套服务。
节能服务公司负责筹集项目实施所需的全部资金,在项目实现效益后与业主按照项目产生的节能效益进行分享。节能效益分享期限4.5年,自余热电站交付业主时开始分享。在分享期内公司按照固定价格分享节能效益,即:固定电价0.38元/度分享发电效益。业主采用下付方式支付节能效益,即每月支付上月实际产生的节能效益。
项目建设完成,由第三方专业监测机构对项目的运行效果进行测定,出具《发电量检测报告》。在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将余热电站无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。节能服务公司与业主保持密切联系,随时掌握余热电站运行情况,快速响应余热电站运行问题。
7.融资渠道
本项目总投资为5000万元,由节能服务公司提供。其中3100万元由节能服务公司向中信银行申请商业银行贷款,贷款期限为1年。其余资金由节能服务公司安排自有资金提供。
8.优惠政策
余热发电项目属于国家十大重点节能工程之一,因此本项目为国家鼓励的节能项目,可以获得财政部和国家发改委联合发布的《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》中规定,余热利用项目节能量在1万吨标准煤以上的,中西部地区可按照250元/吨获得奖励。
同时本项目符合申请清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM)项目的条件。
【案例11】深圳市嘉力达实业有限公司高校供暖项目
一、项目背景
××军医大学创建于1941年,隶属中国人民解放军总后勤部,是培养军队高级卫生技术人才的高等院校。总建筑面积为60万m2,建筑功能分别为科研、教学、会议、办公及住宅,该校2009年全面开展节能减排工作,经嘉力达公司专业能源审计,在供暖系统能源利用环节存在较大的节能潜力。
二、改造前能耗状况
三、存在的问题
1.管理方面
(1)计量系统:能源计量工作有待细化,目前对水、电、气等能耗只有总量,各分系统未能单独抄表计量,不利于对能源利用的适时分析与细化考核。
(2)系统保养:设备没有及时保养,“跑、冒、滴、漏”严重,能源浪费。
(3)运行管理:缺乏运行管理规章制度,运行管理人员大多数为临时工,有一定维修保养经验,缺乏节能管理经验。
2.供暖系统技术问题
(1)供暖系统存在水力失调,用户采暖有冷热不均现象。节能潜力约为5~10%。
(2)部分系统有大马拉小车现象,供暖系统处于较低效率状态下运行,单位面积采暖能耗较高。节能潜力约为15~20%。
(3)水泵选型不合理,运行效率低,能源浪费较大。节能潜力约为15~20%。
(4)蒸汽主管道及部分采暖热水管道保温质量差,散热损失大,能源浪费较大。节能潜力约为15~20%。
(5)疏水阀及蒸汽管网阀件存在泄汽情况,能源浪费较大。节能潜力约为15~20%。
(6)蒸汽冷凝水利用不够充分,节能潜力约为5%。
四、应用的节能措施
1.管理节能
(1)建立能源信息管理平台
完善能源管理信息系统,建立能耗设备台账,清晰列明设备类型与参数;实时采集各类能耗设备的运行参数;通过能源消耗的实测数据可以较为科学地分析设备使用效率及能源利用率;并给出节能技术的最佳解决方案,达到最终技术节能的目的。
(2)加强管理措施
加强管理措施,包括健全优化管理体制、制度、机构,加大考核力度等,解决管理上存在的问题。
2.技术节能
(1)采暖系统
采用管网探损技术,全面查找“跑”、“冒”、“滴”、“漏”、“散”等现象。
更换老化的保温材料和管材。
全面调试采暖系统水力平衡。
重新核定采暖泵扬程和功率,采用合理的水泵参数及高效节能泵。
采用室外温度补偿系统,合理控制采暖热水温度。
对采暖泵实施变流量控制,拉大供回水温差,降低蒸汽耗量及水泵耗电量。
更换老化失灵的疏水阀。
充分回收冷凝水就近送入补水箱或生活热水箱。
将部分地热能用于采暖热源。
(2)电力系统
采用集中自动补偿,对功率因数较低的配电系统进行补偿,降低有功损耗。
(3)照明系统
逐步实施T5节能灯替代T8型荧光灯。
路灯照明采用金卤灯或无极灯替代高压钠灯。
按照明节能设计标准,重新校核照度,适当减少电光源数量。
采用智能照明控制系统,控制照明回路的工作周期和供电电压。
以上措施节能率达30~40%。
(4)供水系统
用水单位安装计量设施,用水量与效益考核挂钩。
生活热水安装计量表,按户按月收取固定水费。
生活热水安装回水系统,并在住户安装冷热水隔离龙头。
公共场所用水安装红外线自动控制装置。
五、商务模式
该项目采用合同能源管理模式,用户“零投入、零风险”,“先工程,后分享”,取得了显著成效,实现了当年改造、当年受益,创新了采暖系统节能合作的新模式。
六、资金来源
节能改造资金由节能服务公司自筹。
七、项目亮点
结合学校的优势与条件,立足现有设备,加强能源管理,改进运行管理和技术管理,提高操作水平,充分发挥节能潜力。
通过增加、改造设备,淘汰技术落后、能耗高的设备,提高余热余能回收水平,提高设备的能源利用效率,能源利用率达到先进水平。
能量系统的整体优化,开发利用新型节能工艺,进一步提高能源利用效率,达到领先水平。
采用合同能源管理的模式,由节能服务公司投资并运行项目,没有增加学校经费压力,提高了学校节能意识。
八、风险控制
技术风险控制:
1.在审计过程中,由于该项目建筑面积较大(约60万平方米),地下管网复杂且年代久远,项目运行管理人员都无法弄清管网的走向及完好程度。由于该项目建于五十年代,除能源总表有计量外,其他各分项能源都未安装计量仪表,能源消耗流向得不到准确的数据,对节能潜力分析的准确性存在较大的风险。
解决措施:为弄清地下管网结构及走向,审计人员克服一切困难,采取“钻地沟”,“探路面(地下管网探损技术)”的方法,摸清管网走向及完好程度。同时,增加计量仪表,计量其能源消耗量,并延长对项目审计(诊断)周期,通过两个采暖季的运行情况调研,最终摸清该采暖系统的能耗情况及节能潜力,为下一步的合同谈判及节能改造提供详细的资料。
2.技术改造中存在的风险,主要是新型节能技术的成熟性与稳定性。
解决措施:采用稳定、有效的节能技术,并到技术应用单位进行实地考察,确定该技术对本项目是否具有节能效果。并与节能设备提供单位建立战略合作关系,双方共同承担节能风险(如变频器、高效水泵及气候补偿等设备和技术)。
管理风险控制:
合同能源管理项目,存在最大的风险为管理风险,如管理做得不好,即使有好的节能技术和设备,也难取得节能效果;特别是“托管型”合同能源管理,如不参与设备运行管理,原设备管理人员对新设备不熟练,也缺乏应有的责任心,很难保证节能量。
解决措施:全面接管校方的设备运行管理,使节能设备能高效运行,并采用有效的激励机制,提高运行人员的节能积极性。
九、节能效益
经实测计算,与改造前一年同期对比,该项目运行后,每年减少蒸汽消耗量7340吨,换算为减少标准煤584吨,减少二氧化碳排放量1794吨。该项目被中国节能协会节能服务产业委员会评为“节能服务产业优秀示范项目”。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。