在大力推行绿化环保能源的今天,如何节能、环保、经济的利用能源,变得日益重要。医院作为用能大户,在保证医院的正常发展、满足人们需求及提高医疗质量的前提下,减少医院建筑能耗及运行费用中的不合理设计已成为医院建设中的重要课题;即其需要寻求一种新型的供能方式。普仁国际医学城旨在打造亚洲一流的肿瘤治疗康复中心,在项目的规划阶段,选择何种节能环保的供能方式是现阶段需要思考的问题,而天然气分布式能源非常适合于医院这种冷、热、电负荷比较稳定且对用电安全性较高的大型场所。
天然气分布式能源是指以天然气为燃料,通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式。其工作基本原理是,天然气等一次能源首先通过
燃气轮机发电(一次发电效率30%—40%),系统排出的废热通过余热锅炉或者余热直燃机向用户供热、供冷。其中,一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热、电、冷联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充。分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点,适应用于建筑面积大于10万平方米的公共建筑。
医院的电主要用于照明、水泵、风机以及制冷,还有一些大型的医疗设备。医院对电的需求有其特殊性即对供电的可靠性要求特别高,像重症监护室、急诊室、手术室等重要地方,供电是一分一秒也不能停。医院需要的热能主要是蒸汽和热水,蒸汽主要用于消毒和炊事。再就是将蒸汽经减压后产生热水,用于生活和取暖。天然气分布式能源通过天然气发电,回收利用余热烟气,为医院提供蒸汽并全年提供热水,同时还可以在冬季为医院供暖,夏季通过制冷机供冷,通过能源的梯级利用,使系统的综合能源利用率大大提高。
普仁国际医学城一期作为一个30万建筑面积的大型专科医院,能源的需要量大,其能源供应可考虑天然气分布式能源,具体理由如下:
一是政府政策的大力支持。2011年10月13日国家发展和改革委员会等4个部门联合发文《国家发展和改革委员会财政部住房和城乡建设部国家能源局关于发展天然气分布式能源的指导意见》,提出要有序推动天然气分布式能源,以提高能源利用效率,促进结构调整和节能减排。而近期,长沙市能源局推出的《长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法》,对示范期内获取核准批复的天然气分布式能源项目给予补贴标准为3000元/千瓦。奖励资金的引导与市场自发的驱动促使长沙市天然气分布式能源商业模式逐步成熟,资源、技术、市场也已具备大规模发展的条件。
二是节约成本。天然气分布式能源系统中的燃气联合循环发电机组消耗1立方米天然气发电4度(千瓦时),若天然气价格为3元/立方米,则燃料成本为0.75元/度,再加上设备运行维护成本和设备折旧成本,分布式能源站最低电价为1.15元/度,能基本涵盖发电的成本,剩下来的副能源可以供热水和空调,从已完成的项目看,基本上5年左右可以回收投资。
三是环保减排节能,能源利用率高。采用冷、热、电三联供天然气分布式能源站,能源的梯级利用能使节能率达到30%以上,能源能得到充分利用,大大减少二氧化碳等排放,节能减排效果十分明显。
天然气分布式能源作为一种先进的能源供给方式,十分适合医院的应用,可为医院带来可靠、清洁、绿色的能源供应,有效降低医院能源费用,具有显著的经济效益,所以普仁国际医学城项目选择使用天然气分布式能源供能具有技术可行性、经济可行性、操作可行性。
不过天然气分布式能源在国内的应用中也同样存在一些问题:
一、新生事物,经验不足。天然气分布式能源是近十多年来顺应形势发展催生出来的新生事物,示范工程较少,经验很少,采用的技术方式也很少,评价体系不完善。
二、技术含量亟待加强。在技术方面,它的初期投入资金高,所需要的技术支撑非常广泛;因其发电随机性大,和大电网有冲突,使大电网的控制容易出现问题。系统并网存在诸多限制,包括电网的技术条件,精确的计量和控制方式,现有电网的设计程序上的修改,缺乏必要的基础设施以及不可预知的安全问题。
三、需要处理好与电力、电网及天然气公司的关系。在推行天然气分布式能源时,从整个产业链的角度,要处理好与电力、电网及天然气公司的关系。从可持续发展的角度,要处理好与城市规划和能源总体规划的关系,包括电力规划、电网规划、天然气规划,可再生能源规划等,要将分布式能源的发展纳入到上述规划中,统筹规划建设,才能真正地为分布式能源开辟发展空间。
四、燃料价格等影响因素。在政策方面天然气分布式能源主要面临的是燃料成本较高、建设单位投资大、电价与煤电相比不具备竞争力、冷热产品定价标准缺失等问题,可以说价格问题是制约当前天然气分布式能源发展的核心问题。
不过相信随着对于分布式能源的思想认识不断加强、法规机制不断健全、技术不断进步,天然气分布式能源应用必将成蓬勃发展之势,也必将为普仁国际医学城的能源应用之路提供源源不断的动力。