“冷、热、电”三联供、区域集中供能,虹桥商务区正打造低碳经济实践区,可从项目设计开始,就面对一张看不见却绕不过的隐形之网―――

把电厂建到用户身边,改用天然气发电,再将发电产生的余热为办公楼、商场、宾馆、饭店等供热或供冷―――总装机容量12兆瓦的虹桥商务区能源中心近日开工建设。南北两个能源站向区域内超过200万平方米的建筑集中供能,与每家每户“自顾自”的用能方式相比,每年可节约标煤1万吨,减排二氧化碳3.2万吨。

无论“冷、热、电”三联供,还是区域集中供能,都是虹桥商务区打造低碳经济实践区的尝试。只是,从项目设计开始,一张看不见却绕不过的隐形之网就横亘在建设和运营方面前。

“以热定电”,不得已而为之

普通燃煤电厂的能源利用率不到40%,其余60%的大部分都随热气溜走了。基于“冷、热、电”三联供技术的分布式供能系统,精明地将原本浪费的余热“拣”了回来,能源利用率达80%以上。

“拣余热”的主意听起来很美,对设计者却是个不小的挑战。原本,电是主产品,热是副产品,可是,能源中心向区内用户供应的,只能是副产品―――按照我国现行的供电体制,唯有电力公司才有权向自己以外的用户供电。也就是说,能源中心发的电只允许自给自足。

于是,设计者在设备选型时,不得不采取“以热定电”的逆向思维―――以区域用户的用热负荷,反过来推算燃气电站的设计装机容量。负责项目设计的中船重工集团第711研究所研究员薛飞告诉记者,虹桥商务区内的用户类型众多,用能情况各不相同,而且充满着不确定性,要算准负荷不是件容易的事,“算大了,不经济;算小了,不够用”。

其实,“以热定电”并非能源中心的设计独创,受体制所限,国内分布式供能项目的设计者们不约而同选择了这种复杂而严苛的“中国方式”。

去年底,市发改委对本市已建成的14个分布式供能项目做了一次后评估,结果发现,只有4个项目实现了连续运行,累计运行时间超过1万小时的项目仅3个―――建而不用或者用不下去的原因,70%-80%出在设计偏离实际负荷上。

“余电”,必须兜个圈子再回来

然而,发的电有剩余的情况无法避免。无论何种类型的用户,其用电量每天、每月都在变,即便再有经验的设计者,也不可能将热、电配比得正正好。正式启用后,虹桥商务区能源中心也将面临春秋两季发的电用不掉的尴尬。

“余电”该往哪里去?当然不能就近供给“左邻右舍”,哪怕分文不取。

它必须上网兜个圈子再回来:先以0.457元/千瓦时的上网电价卖给电力公司,区域内各用能单位再以0.9元/千瓦时的市场价格(平均商业电价)从电网取电。买卖之间,电能不得不“冤枉”地跑一趟来回。

目前,我国输变电途中的能源损耗率约为15%,区域集中供能的模式原本可以大大降低电能在“行走”间的“体力消耗”。

能源中心的投资、建设和运营方―――虹桥商务区新能源投资发展有限公司董事长许泽成坦言,分布式供能的运营成本比传统电厂高,加上“余电”的这一“兜圈子”,很可能让能源中心“倒贴钱”。据测算,能源中心的发电成本约为0.6元/千瓦时,这意味着,将来肯定是“卖一度亏一度,不卖则更亏”。

“供能特区”可否尝试跨网交易

相对于之前分布式供能项目的“楼供”模式,建设中的能源中心更想尝试在“区供”模式上有所创新和示范。尽管“区供”面对的用户用能行为更加复杂,不确定性更大;但另一方面,各用户的用能时段不一―――办公楼主要在白天,宾馆及餐饮娱乐业多集中在晚上,相互之间存在互补,因此在一个区域内进行负荷平衡,比一幢楼内部自己平衡要容易得多,设备负荷由此可大大降低。

为此,薛飞和同事认真分析了虹桥商务区内不同类型用户的用能行为和负荷叠加规律,发现上下左右邻居间在一定程度上可以互补。不过,由于电“被迫缺席”,互补的只能是冷与热。

根据规划,未来这个区域内还将新建太阳能、风能、地源热泵等新能源系统。在相当长时间内,它们无法独立承担起区域供能的重任。

“试想一下,倘若不能突破现有体制,实现跨网交易,新能源与传统能源之间如何友好共生?”许泽成透露,他们计划在虹桥商务区建一个“供能特区”,眼下正与华东电力监管局、市发改委等部门积极沟通。“将来,或许我们是‘特区’内唯一的能源供应商,电力公司转而成为我们的供应商或者合作方。”