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专访北京燃气能源发展有限公司总经理白一：使用可再生能源需因地制宜，要考虑经济效益与稳定性
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2023年02月16日 09:47 94
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21世纪经济报道记者李德尚玉 实习生董世捷北京报道 随着北京环球影城的游览热度持续走高，环球影城内的CCHP能源中心项目因为清洁能源利用率达到了100%而受到了越来越多的关注。
环球影城内的CCHP能源中心项目由北京燃气能源发展有限公司负责建设和运营，采用了燃气冷热三联供技术、冰蓄冷等低碳节能技术。
清洁能源100%利用率是否值得复制推广？清洁能源和可再生能源有什么区别？应当如何平衡可再生能源的节能减碳效果和较高投资成本之间的关系？近日，带着以上问题，21世纪经济报道（以下简称“21世纪”）专访了北京燃气能源发展有限公司总经理白一。
（北京燃气能源发展有限公司总经理白一 受访者供图）
白一表示，可再生能源使用需因地制宜，既要考虑经济效益，也要考虑具体的城市资源、项目策划。企业如果盲目使用可能会导致后期经营效果不佳，难以继续推广可再生能源技术。
企业使用可再生能源要注意两点
《21世纪》：“双碳”目标提出后，北京燃气能源发展有限公司在技术方面如何助力这一目标实现？
白一：北燃能源为践行“双碳”目标，使用了燃气冷热电三联供、光伏、冰蓄冷、地源热泵、空气源热泵等近十种技术，我主要介绍三种。
第一，燃气冷热电三联供技术。此前大部分企业都直接使用锅炉烧燃气供应热水，燃气直接燃烧温度可达到1000-2000摄氏度，但其实冬天供暖的热水温度50-80摄氏度就够了，用这么高的热量供应这么低温度的热水，燃气的综合利用效率是比较低的。因此，我们公司开始进行燃气综合利用和梯级利用，主推燃气冷热电三联供技术，即在燃气燃烧完后，先将高温烟气用于发电，发电后剩余的排烟温度还能达到300-600摄氏度，此时再将其用于供热，无形中就减少了很多碳排放，节能效果比常规供热技术高出30%-40%左右。我们在环球影城CCHP项目上也运用了该技术。
第二，地源热泵技术。燃气冷热电三联供技术将燃气作为一次能源输入生产热、冷和电，燃气虽然是清洁能源，但依然属于化石能源的范畴。随着可再生能源应用的普及，我们公司开始转向使用地源热泵技术，即往地底打100-150米的管道，冬天从地底取热供给居民使用，夏天再把热灌回地底。相当于把大地当成一个蓄热体，冬天往外抽热，夏天往里灌热。
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第三，地源热泵与燃气冷热电三联供耦合供应技术。地源热泵和燃气冷热电三联供的技术耦合性特别好。
一是经济效益方面，因为地源热泵技术是靠电驱动，让供热或制冷介质实现在建筑和土壤间的循环，而三联供正好是将发电后的余热用于供热制冷，这使得供能企业可以使用自己生产的电驱动地源热泵实现供热制冷，而燃气三联供的发电成本是远低于市政电价的，大大提高了企业的经济效益。
二是稳定性方面，不管电网的情况如何，供能企业始终都可以给能源系统自主进行供电。
三是热量平衡方面，地源热泵有一个很大的问题——保持土壤里的热量平衡，即冬天取出来的热要差不多等于夏天灌回去的热，否则设备在几年内就不能再稳定使用了。但在实际的项目运行上，常常难以保证冬天取的热和夏天灌回的热完全一致，此时三联供最后排放的余热就可以用于平衡热量。
《21世纪》：什么样的地方更适合进行可再生能源的布局？
白一：新建项目比较适合，因为可以从一开始就进行管道、设备等布局。但是，可再生能源较高的投资成本、运行成本是制约因素，比如光伏发电系统存在“靠天吃饭”的问题，必须有太阳照射才能发电，因此它只有白天能发电。再比如空气源热泵，通过和空气交换热量实现供热，其投资成本要低于同样使用可再生能源的地源热泵。
空气源热泵也存在几个问题。
一是运行成本高。空气热泵在低气温环境中运行时存在效率衰减，在冬季较长的城市会导致运行成本增加。
二是出水温度不高。空气源热泵的出水温度大概在45摄氏度左右，如果居民家中安装的是对出水温度要求较高的暖气片，尤其在有换热站的供热系统中，供应起来就比较吃力，需要配置其他高温热源拉动供水温度，而同时使用两套系统必然会导致投资成本增加。
三是占地和噪音问题。空气源热泵需安装在有空气流通的位置，可能会占据大量空地，运行时发出的噪音若离居民区较近也可能会对居民生活产生影响，噪声处理的成本也将随之增加。
《21世纪》：清洁能源100%利用率是否值得复制推广？
白一：目前，我国尚处在从清洁能源向可再生能源逐渐过渡和认同的过程中，对可再生能源的使用需要因地制宜，企业如果盲目使用可能会导致后期经营效果不佳，难以继续推广可再生能源技术。
站在能源企业的角度，推广可再生能源建议重点考虑两个方面。一是经济实操性，企业能否承担较大的前期投资，或能否找到可以负担较高冷热成本的用户。二是供能稳定性，企业要提前想好可再生能源不稳定性发生时的应对方案。
节能减碳技术兼顾效益与安全
《21世纪》：环球影城CCHP能源中心项目你们采用了哪些节能减碳技术？
白一：环球影城CCHP能源中心项目比较看重经济性和运行稳定性，因此我们采用了燃气三联供技术结合冰蓄冷的技术路线用以兼顾经济效益、供能安全稳定性和灵活性，再加上我们此前已经有很多三联供项目的实际运行案例，所以环球影城方对我们的技术方案相对比较认可，最终促成了这项合作。
项目建设过程中，整个管道的预制化率达到了90%以上，也在和美方的配合过程中满足了他们比较高的建设标准和技术细节要求。
此外，环球影城CCHP能源中心项目还使用了冰蓄冷技术，并通过利用峰谷电差提高效率，降低运行费用。
第一，环球影城全年都需要供冷，尤其是夏天最热的白天时段，因此其冷负荷大，供冷成本占机房总成本比例特别大。
第二，现在北京工商业是峰谷平的电价，白天电价是0.8-1.3元，夜间电价比较便宜，大概0.5-0.6元。冰蓄冷技术是在晚上大家几乎不需要用电的时候，使用双工况制冷机将能源储存起来，到了白天最热的时候依靠夜里储存的能源供冷，这样可以大量减少白天的用电量，提高电网的使用效率。
《21世纪》：你们在北京城市副中心能源站项目中，如何在运用节能减碳技术的同时保证系统安全性？
白一：我们会在使用可再生能源的同时辅以清洁能源进行保供，比如在使用地源热泵技术时辅以燃气或电力补充其供冷供热功能，平抑地源热泵的不稳定性。
在北京城市副中心能源站项目中，我们选择了锅炉、电制冷作为尖峰负荷时的调峰设备，同时也可以在地源热泵的土壤温度无法达到时作为补充配合。我们将锅炉、发电机最后排出的烟气进行了深度回收，与地源热泵土壤侧的水又进行了一次换热。这样，既能将排出的烟气温度控制在25摄氏度以下，同时也能给地源热泵的土壤再灌回一些热，使其冬季的运行更稳定。同时，在北京城市副中心能源站项目中，我们还使用了水蓄能技术，利用夜间低价的谷电储存冷热水用于次日白天的供应，平抑白天的峰电电价。
《21世纪》：智慧能源管控平台的“智能化”体现在哪些方面？对节能减碳起到了哪些作用？
白一：我们基于供能系统和设备性能的不同，有针对性地自主研发了具有多种控制逻辑的智慧能源管控平台。智慧能源管控平台的应用，在优化项目运行，减低能源成本，促进节能减碳等方面起到了十分积极的作用。
举两个例子，一个是根据实时的负荷变化，智慧能源管控平台会自动调整水泵的开启台数与运行频率，在保证供能质量的同时，提升系统了能效；另一个是根据季节性的负荷变化，自动调整各个设备的出力和能源品质，比如在夏季七、八月最热的时候，智慧能源管控平台会自动将出水温度调节至6-7摄氏度，而在九月将出水温度升至10摄氏度左右，满足末端用户的需求同时也能相应降低了能耗。
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