區(qū)域供暖、區(qū)域供冷、區(qū)域供電以及解決區(qū)域能源需求的能源系統(tǒng)和它們的綜合集成統(tǒng)稱為區(qū)域能源。聯(lián)合國環(huán)境署2015年的報告認為現(xiàn)代區(qū)域能源通過提高能源效率和可再生能源利用率，將成為全球許多城市實現(xiàn)向可持續(xù)供熱和供冷轉(zhuǎn)型的最有效途徑。[1]
2017年，聯(lián)合國環(huán)境署在GEF的支持下啟動全球城市區(qū)域能源倡議項目，英國碳信托有限公司（Carbon trust）作為技術(shù)合作伙伴參與了一系列相關(guān)工作。碳信托近年來在英國各地開展了大量的區(qū)域能源項目，積累了很多項目可行性分析、能源供需分析、技術(shù)路線選擇與評估、環(huán)境效益分析、經(jīng)濟和財務(wù)模型搭建與分析等相關(guān)經(jīng)驗。
作為聯(lián)合國環(huán)境署全球城市區(qū)域能源倡議項目的一部分，在國際金融公司（IFC）和歐盟的資金支持下，英國碳信托有限公司（Carbon trust）對印度塔那市區(qū)域供冷潛力和可行性進行了評估，旨在加速區(qū)域供冷系統(tǒng)在印度的大規(guī)模應(yīng)用。評估報告于2019年初完成并發(fā)布，在此，我們簡要分享報告的主要內(nèi)容，并附上報告英文全文[2]，以期為國內(nèi)城市區(qū)域能源項目開發(fā)提供借鑒。
區(qū)域供冷可以極大程度上減少供冷系統(tǒng)的
碳排放，改善空氣質(zhì)量，節(jié)約能源成本，整合可再生能源，提高建筑能效并增加城市韌性。目前，區(qū)域供熱已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中國北方地區(qū)清潔供暖，而隨著建筑供冷需求和供冷能耗的增加，城市區(qū)域供冷系統(tǒng)具有較大發(fā)展?jié)摿Α?/div>
塔那市區(qū)域供冷項目主要驅(qū)動力
· 解決供冷需求增加及其對管網(wǎng)影響
· 實現(xiàn)碳
減排和基加利修正案削減HFCs
· 展示創(chuàng)新技術(shù)和可再生能源集成
· 為客戶節(jié)省成本
技術(shù)經(jīng)濟評估框架
項目區(qū)域
· Ghodbunder Road：既有商業(yè)和零售業(yè)建筑，目前主要使用集中供冷系統(tǒng)，改造后可接入新的區(qū)域供冷系統(tǒng)。
· HiranandaniEstate：塔那市最大的城鎮(zhèn)，占地300英畝，大部分地區(qū)已經(jīng)建成并投入使用，東南部在建區(qū)域的一組商業(yè)建筑有潛力接入新建區(qū)域供冷系統(tǒng)。
能源需求分析
Ghodbunder Road地區(qū)目前和未來能源需求主要來自購物中心、商業(yè)辦公樓、醫(yī)院以及數(shù)據(jù)中心。基于對這些建筑物制冷和
電力需求的評估，估計峰值供冷需求為10,180 噸制冷劑，供冷耗電量約為18,789 MWh/年，總電力消費越為65,552 MWh /年。
Hiranandani Estate地區(qū)目前和未來能源需求主要來自商業(yè)辦公樓，數(shù)據(jù)中心和酒店。估計峰值制冷需求約為11,295噸制冷劑，供冷耗電量約為39,075 MWh /年，總電力消費越為93,938 MWh /年。
能源供給分析
基于對地區(qū)冷源和供冷技術(shù)方案的分析，針對上述兩個區(qū)域選擇了兩種優(yōu)先技術(shù)路徑。
· 電冷水機組：采用電蒸汽壓縮冷水機組滿足全部供冷需求。
· 三聯(lián)供：采用燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)滿足供冷基礎(chǔ)負荷，結(jié)合電冷水機組平衡峰值負荷。除供冷外，該技術(shù)路徑還可提供電力供給，可直接銷售給電力用戶或進入電網(wǎng)。
對于制冷劑的選擇，電冷水機組的制冷劑一般為R134a，研究建議在詳細可行性分析階段，從環(huán)境影響、安全和成本角度對三類制冷劑（HFCs, NH3, HFOs）進行深入評估，選擇最佳方案。
線網(wǎng)評估
在區(qū)域供冷系統(tǒng)中，供冷管網(wǎng)往往需要較高的成本?？紤]成本效益和技術(shù)可行性，我們對能源中心的位置以及線網(wǎng)進行了評估，確定了最優(yōu)的能源中心位置以及管網(wǎng)路線。線網(wǎng)評估考慮了以下因素：管道長度最小化，管網(wǎng)應(yīng)主要位于公共用地或用能建筑物所屬用地，溝槽挖掘優(yōu)地面條件，物理和場地限制（鐵路線等地面和地下基礎(chǔ)設(shè)施），利用既有公共設(shè)施走廊等。
財務(wù)分析
項目對兩個地區(qū)不同技術(shù)方案的成本效益進行了分析，電冷水機組在HiranandaniEstate地區(qū)將獲得更高的財務(wù)回報，而三聯(lián)供技術(shù)在Ghodbunder Road地區(qū)收益更高。從碳排放角度，三聯(lián)供技術(shù)在兩個地區(qū)均具有更高的減排效益。
表1. Ghodbunder Road 區(qū)域供冷項目財務(wù)模型分析結(jié)果
表2. Hiranandani Estate區(qū)域供冷項目財務(wù)模型分析結(jié)果
建議
基于對供冷需求、技術(shù)路徑以及成本收益分析，上述兩個地區(qū)的區(qū)域供冷項目具有較大的潛力。建議推進上述兩個項目進入詳細可行性分析階段，完善技術(shù)選擇、成本和收益的估算，進一步確定技術(shù)路徑和實施方案。研究提出了在詳細可行性分析階段需要重點關(guān)注的領(lǐng)域。
本文由碳信托中國辦公室分析師張楠編寫
[1] UNEP,2015. District Energy in Cities: Unlocking the Potential of Energy Efficiency andRenewable Energy.
[2] District Energy in Cities Initiative，英文原版報告，
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