分布式能源在青岛西客站的应用

王鹏

摘 要：随着经济社会的持续快速发展，能源结构体系进一步优化调整，使分布式能源的应用迎来了前所未有的重大发展机遇，如何采取有效技术措施，優化分布式能源的应用总体成效，成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此，本文首先介绍了分布式能源应用的必要性，并结合相关实践经验，分别从电力系统、能源体系、配套设施等多个角度与方面，提出了分布式能源在青岛西客站应用策略，阐述了个人对此的几点浅见，望对分布式能源的应用有所裨益。

关键词：分布式能源;工程实践;应用;策略方法

随着我国经济的快速发展，我国的能源与环境问题日益突出。在城市经济建设与发展中，必须客观审视新型能源结构的深入应用问题，以国家相关政策体系为依据，深化新型能源结构的应用成效，为促进节能减排，构建环境友好型社会奠定坚实基础。本文就此展开了探讨。

1 分布式能源应用的必要性

随着我国经 济的快速发展，我国的能源与环境问题日益突出。长期以来，国家相关部门高度重视能源结构的调整与优化，先后相继制定并实施了一系列重大方针政策，在能源结构领域取得了令人瞩目的现实成就，积累了丰富而宝贵的实践经验，为优化经济社会发展成效，实现经济效益与生态效益的协同发展注入了强大动力与活力。

在诸多种类的新型能源结构中，分布式能源具有得天独厚的优势特征。在能源资源日趋紧张的发展背景下，分布式能源成为近年来国家大力扶持的绿色能源技术，在提高能源综合利用率，电力燃气消耗双重削峰填谷，提高能源供应安全性，改善城市能源结构体系等方面具有显著优势，兼具环保效益与经济效益，也是适合于商业、办公等公共建筑的优秀能源解决方案。近年来，分布式能源在应用实践领域所取得的成效极为显著。以青岛西海岸实华天然气有限公司实施的青岛西客站分布式能源供应项目为例，该项目主要实施西海岸部分区域天然气供应与服务、区域管道天然气及LNG、CNG等天然气综合能源供应、以及天然气分布式能源站的建设与运营等内容，在青岛市黄岛区青岛火车西站附近，规划建设独立2层分布式能源中心，为西海岸交通商务区供能。能源中心规划建设1套燃气内燃机冷热电联产系统、燃气锅炉及电制冷供热供冷系统、辅助设备设施，并配套热力外管网，总发电装机为0.6MW、供冷能力6.9MW、总供热能力43.2MW。由于项目实施单位前期已在铁山区域建设投产天然气门站一座，紧邻青岛西海岸交通商务区启动区，日供气能力200万m3，气源充足，因此该项目的天然气资源利用条件得以可靠保障。

2 分布式能源在青岛西客站应用策略

2.1 电力系统的构建

在分布式能源的实际应用中，必须首先建立完善的分布式能源发电系统，为分布式能源的正常高效运转提供必要的能源支持。构建电力系统具有极为重要的实际价值，主要表现在：提高电力系统运行的稳定性与灵活性，极大程度上满足能源用户对电力能源资源的需求，在紧急突发情况下为用户提供源源不断的电力能源供应;降低经济成本，由于分布式能源系统可在有效优化供冷供热的同时，调节电能品质，因此可提高能源利用率，减少不必要的经济投入，降低能源的无序消耗与浪费;为分布式能源的未来升级改造提供可靠保障，在现代科学技术快速发展的背景下，分布式能源技术日新月异，必须充分考量其未来发展空间，通过构建电力系统，可为分布式能源后续调整应用方向，拓展应用领域，实现创新升级奠定坚实基础。发电机采用并网不上网的接入方式。电能仅在能源中心消纳，不向能源中心外倒送电能。西海岸交通商务区是集交通、商务商贸、铁路服务物流等功能于一体的复合性城市门户，其区域内的青岛西站及附属商业设施、公建设施等对冷、热、电能源有稳定需求。经对负荷参数进行校验，冷负荷、全年耗冷量、热负荷、全年耗热量等技术指标均处于合理范围内。根据基础负荷资料，对模拟数据进行校核，最终确定青岛西客站站房冷负荷为6898kW，西客站站房和站区的总热负荷为8635kW。

2.2 能源体系的完善

在主要设备配置方面，根据对交通商务区冷、热、电负荷分析，考虑燃气发电机组合理运行时间、安全合理供电距离、运行管理问题，分布式能源系统燃气发电机组供电范围为能源中心本身。综合考虑项目冷、电负荷特点、燃气发电机组特点、项目外部资源条件、余热充分利用的原则等因素，初步确定分布式能源系统主要设备配置。在工艺流程方面，燃气分布式冷热电三联供系统燃气内燃发电机组与烟气热水型溴冷机组直接对接。制冷季溴化锂机组吸收燃气发电机和缸套水余热进行供冷，不足部分优先使用风冷热泵机组补充，其次采用离心冷水机组。采暖季优先使用发电机余热和风冷热泵机组供热，不足部分由燃气锅炉补充。由于建设单位已建成天然气门站一座，气源充足，天然气资源利用条件得天独厚，且天然气属新型清洁能源，污染物排放较少，对生态环境影响轻微，且应用方法多样化，是当今社会大力发展的可替代燃煤的供热资源形式。

2.3 配套设施的优化

交通运输方面，青岛港客运站是旅客水路进入青岛的主要通道之一，通航国内多个港口城市，青岛航空港也是山东省内乃至全国最繁忙的机场之一，有多条高速公路。电气系统方面，根据青岛西站及周边建筑空调负荷和采暖负荷情况，能源中心规划设置燃气冷热电三联供系统、电制冷系统、燃气锅炉系统。能源中心规划设置1套600kW燃气冷热电三联供系统。电制冷系统包含2台2637kW离心冷水机组、1台1054kW螺杆热泵机组，为青岛火车西站站房供冷。燃气锅炉系统规划设置4台2000kW燃气冷凝常压热水锅炉及6台5.6MW燃气承压热水锅炉，能源中心初步规划为独立2层建筑。电气主接线方案方面，根据本项目装机特点及装机规模，能源中心安装1台600kW燃气内燃机组，接入I段低压母线。电能仅在能源中心消纳，不向能源中心外倒送电能。电气运行方式方面，10kV配电系统采用单母线分段运行。1#、2#变压器低压侧分别对应I、II段低压母线，两段母线之间设联络开关;母联开关和变压器0.4kV进线开关之间设电气联锁，在单台变压器故障时可由另一台变压器带场内绝大部分用电负荷。

整体而言，我国分布式能源技术起步较晚，相关技术方法依旧处于探索阶段，部分工艺应用相对欠成熟，加之政策、规划、设备等要素的影响，在实际应用中的短板是极为显著的。因此，在分布式能源应用中，应从宏观角度提供可靠的政策与制度保障，完善相应配套实施布局，扎实推进分布式能源设备创新、技术创新、工艺创新，并探索强化国内外技术交流与沟通的新路径，一定程度上实现分布式能源技术共享，共同推动分布式能源迈向更高层次。同时，随着竞争性电力市场的逐渐开放，以及互联网技术、通信技术、智能化技术等现代科学技术的快速发展，更具智慧性的智能化分布式能源示范工程将会陆续扮演更重要角色，在经济社会高质量发展中发挥更大效用。

3 结语

综上所述，受技术方法、管理模式、人为意志等方面要素的影响，分布式能源在实践应用中依旧存在着诸多方面的薄弱环节与不足之处，制约着新能能源体系的构建与完善。目前该项目运行良好，冬夏两季都已盈利，带客运负荷和周边商户的加入，经济效益会更好。对此，有关人员应该从城市建设与城市经济发展的客观实际需求出发，遵循分布式能源的基本应用规律，创新分布式能源应用理念与方法，优化分布式能源应用流程与成效，为促进能源结构体系进一步完善化、科学化提供便利条件，为推动经济社会高质量发展保驾护航。

参考文献：

[1]郑诗昱，纪建伟，王嵩等.分布式电源并网对配电网网损的影响分析[J].中国农机化学报，2018，37（21）：223-226.

[2]陈争光，詹荣荣，李岩军等.APEC分布式能源论坛”综述-兼论中国天然气分布式能源的发展研究[J].电网技术，2018，39（14）：1115-1120.

[3]吴飞龙，程承旗，陈波等.基于剖分网格的多源资源环境数据统一检索方法[J].武汉大学学报（信息科学版），2018， 42（17）：943-949.

[4]肖浩，裴玮，邓卫等.DG对配电网电压的影响分析及其优化控制策略[J].电工技术学报，2018，31（S1）：203-213.

[5]曾志，王晋，杜震洪等.一种云格环境下可计算资源与服务高效调配机制[J].浙江大学学报（理学版），2019， 41（03）：353-357.