燃?xì)饪照{(diào)在世博園區(qū)浦西區(qū)域應(yīng)用和發(fā)展前景

摘 要

1 世博園區(qū)浦西區(qū)域基本概況2002年12月國際展覽局舉行第132次成員國代表大會上，經(jīng)過四輪投票，中國上海最終勝出。成為2010年世博會舉辦地。2010年世博會園區(qū)選址在上海中心城
1 世博園區(qū)浦西區(qū)域基本概況
2002年12月國際展覽局舉行第132次成員國代表大會上，經(jīng)過四輪投票，中國上海最終勝出。成為2010年世博會舉辦地。2010年世博會園區(qū)選址在上海中心城區(qū)黃浦江兩岸，位于南浦大橋與盧浦大橋之間，世博園區(qū)總體規(guī)劃面積控制在6.68km2，其中浦西區(qū)域約1.96km2。為盧浦大橋、中山南一路、南浦大橋、黃浦江合圍的范圍。浦西區(qū)域規(guī)劃紅線范圍面積約1.35km2，紅線范圍包括圍欄區(qū)和配套區(qū)兩部分。圍欄區(qū)規(guī)劃面積為0.75km2。世博會圍欄區(qū)內(nèi)的用地分成5片，編號分別是A、B、C、D、E，浦西區(qū)域內(nèi)由西向東為D和E兩個片區(qū)。世博園區(qū)用地分區(qū)見圖1。
 
    按《上海世博會規(guī)劃區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，“城市足跡”和“城市未來”2個主題館分別位于浦西D、E片區(qū)，使用工業(yè)遺產(chǎn)建筑改造的展館，場館主要以企業(yè)參展方為主。D片區(qū)位于浦西盧浦大橋以東，世博軸以西的園區(qū)中心位置，包括北岸濱江綠洲、部分企業(yè)展館等。D片區(qū)是世博規(guī)劃區(qū)的重要組成部分，原址主要是有140年歷史的江南造船廠，規(guī)劃將江南造船廠的歷史建筑作為整體工業(yè)文化遺產(chǎn)予以保留，結(jié)合老廠房改建成大型聯(lián)合企業(yè)館，并作為永久保留建筑。D片區(qū)主要有博物館、綜藝大廳、文明館、能源中心、配套設(shè)施以及中船集團(tuán)、震旦集團(tuán)、可口可樂、中國航空等十幾家企業(yè)聯(lián)合館，建筑面積約126600m2，建筑物制冷采暖全部采用燃?xì)庵醒肟照{(diào)。浦西E片區(qū)位于浦西世博軸東側(cè)，包括世界博物博覽館和獨(dú)立企業(yè)館。世界博物博覽館將利用江南廠東部的原潛艇總裝車間改擴(kuò)建而成，這里將收集和展示來自全世界各時期的文化精品，會后留給上海一個世界級的文化和展示研究中心。E片區(qū)主要是城市最佳實(shí)踐區(qū)，有未來館等，E片區(qū)建筑物制冷采暖部分采用燃?xì)庵醒肟照{(diào)。
2 世博園區(qū)浦西區(qū)域天然氣供氣方案
方案一(0.8MPa供氣方案)：
   世博園區(qū)浦西區(qū)域的高壓天然氣管網(wǎng)規(guī)劃來自漕寶路現(xiàn)狀1.6MPa天然氣高壓管(暫運(yùn)行1.6MPa，將來運(yùn)行0.8MPa)延伸至龍漕路，再經(jīng)龍漕路、龍水北路、龍華路、龍華機(jī)場，沿黃浦江邊排至龍華東路魯班路口。規(guī)劃在龍華東路、魯班路口設(shè)置一座高中壓調(diào)壓站，通過龍華東路、半凇園路從蒙自路、局門路、制造局路、西藏南路、保屯路以及南車站路路口接出天然氣向世博園區(qū)供應(yīng)，以保證世博園區(qū)浦西園區(qū)天然氣的正常使用。
    經(jīng)過與市規(guī)劃部門的征詢，認(rèn)為該方案中初步確定的高壓站站址(龍華東路、魯班路口)無法實(shí)施，由于沒有管位，0.8MPa次高壓管道無法敷設(shè)到魯班路。
   方案二(0.4MPa供氣方案)：
    浦西世博園區(qū)天然氣氣源，由于受消防安全間距、管位、調(diào)壓站建設(shè)用地等條件的限制，規(guī)劃自漕寶路高中壓調(diào)壓站，延伸0.4MPa中壓管道至宜山路、斜土路，再從蒙自路、局門路、制造局路、西藏南路、保屯路以及南車站路路口接出，向園區(qū)的用戶供應(yīng)天然氣。
    由于漕寶路現(xiàn)有高中壓調(diào)壓站擴(kuò)建的可行性不大，而且該站距離世博園區(qū)浦西區(qū)域以及市中心地區(qū)的輸送距離較遠(yuǎn)，不利于提升市中心區(qū)域的供氣壓力，而且管道要經(jīng)過市區(qū)的多條重要道路，不論是新排管道還是對現(xiàn)有燃?xì)夤艿肋M(jìn)行改造實(shí)施的難度過大。
經(jīng)過綜合權(quán)衡，區(qū)域內(nèi)集中用氣量變小，調(diào)整以上供氣方案。最終確定的氣源方案為：直接采用現(xiàn)狀和規(guī)劃的0.4MPa天然氣管道為世博園區(qū)浦西區(qū)域供氣。接入點(diǎn)共3處：龍華東路/魯班路路口DN300管道；局門路/中山南一路路口DN300管道；西藏南路/中山南一路路口DN300天然氣管道。見圖4。
 
3 D片區(qū)燃?xì)饪照{(diào)應(yīng)用可行性分析
    D片區(qū)建筑物制冷采暖全部采用燃?xì)庵醒肟照{(diào)系統(tǒng)集中供冷和采暖，在園內(nèi)分街區(qū)設(shè)置集中能源站。為街區(qū)內(nèi)的臨時建筑物、構(gòu)筑物提供空調(diào)需求。能源站按負(fù)荷分布均勻、管網(wǎng)系統(tǒng)便利原則布置，單個能源站滿足多個場館的需求。世博會會期是2010年5月1日至10月31日，制冷時間約184天，總制冷量28494kW。
3.1 設(shè)計依據(jù)
3.1.1業(yè)主設(shè)計任務(wù)書
3.1.2相關(guān)的批準(zhǔn)文件
3.1.3相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程：
    《世博會臨時建筑物、構(gòu)筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ08-2026-2007)
    《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019-2003)
    《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)
    《遠(yuǎn)大暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范》(JNY06072821-2006)
    《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-82)
    《燃?xì)庵比夹臀帐嚼錈崴畽C(jī)組工程技術(shù)規(guī)程》(DGJ08-74-2004/J10430-2004)
3.2 燃?xì)饪照{(diào)設(shè)計選型，見表1。
3.3 燃?xì)饪照{(diào)技術(shù)參數(shù)，見表2。
表1 燃?xì)饪照{(diào)設(shè)計選型
地塊
面積(m2)
設(shè)備型號
數(shù)量(臺)
可供能量(kW)
文明館
20000
BYZ200
2
4652
博物館
5000
BYZ50
2
1163
綜藝大廳
11500
BYZ125
2
2908
企業(yè)聯(lián)合館
15000
BYZ150
2
3489
能源中心
70000
BYZ40O
2
15119
BYZ500
1
配套設(shè)施
5100
BYZ50
2
1163
總計
126600
/
25
28494
表2 燃?xì)饪照{(diào)技術(shù)參數(shù)
機(jī)型
BYZ500
BYZ400
BYZ200
BYZ150
BYZ125
BYZ50
制冷量(kW/h)
5815
4652
2326
1745
1 454
582
冷水流量(m3/h)
714
571
286
214
179
71.4
天然氣耗量(m3/h)
424
340
169
127
106
42.2
制冷耗水量(t/h)
15
12
6
4.5
3.8
1.5
配電(kW)
 
 
 
 
 
 
主機(jī)
31.9
25.2
16.7
11.6
9.8
5.8
泵組
200
126
78.4
56.4
47
15.6
塔組
55.5
44
22
15
15
11
總配電量
287.4
195.2
117.1
83
71.8
32.4
表3 未做隔聲設(shè)計前運(yùn)行噪聲值 dB(A)
機(jī)型BYZ
50～200
≥250
直燃機(jī)
≤58
≤60
泵組
≤57
≤59
冷卻塔(超低噪聲冷卻塔)
≤57
≤57
    隔聲處理后：在機(jī)房外1m處，白天噪聲值≤60dBA，晚上噪聲值≤50dBA
3.4 與傳統(tǒng)電制冷方式比較
3.4.1基本參數(shù)見表4
表4
序號
參數(shù)
數(shù)值
單位
l
額定負(fù)荷制冷COP
1.36
/
2
制冷天數(shù)
184
d
3
天然氣熱值
35.5
MJ/m3
4
1m3天然氣的標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量
1.21×10-3
t
5
電網(wǎng)發(fā)1度電所需標(biāo)準(zhǔn)煤
350
g/kWh
6
傳統(tǒng)電制冷COP
5.0
/
7
日運(yùn)行小時數(shù)
14
h/d
8
平均負(fù)荷系數(shù)
0.65
/
9
電力輸送效率
85%
/
3.4.2能源價格
    上海市平均電價0.90元/kWh，對納入燃?xì)饪照{(diào)推進(jìn)計劃并單獨(dú)計量的燃?xì)饪照{(diào)，根據(jù)每月實(shí)際耗用量計價，實(shí)行分段定價，累進(jìn)遞減，每月結(jié)算。天然氣具體價格標(biāo)準(zhǔn)如表5。
3.4.3世博期間冷源能耗
   世博期間總冷量：28494kW×14h/d×184d×0.65=47.7×106kWh(約4.1×106萬大卡)
    世博期間主機(jī)耗能：燃?xì)饪照{(diào)耗氣量4.1×106萬大卡÷1.36÷0.85=350萬m3
    電制冷機(jī)組耗電量47.7×16kWh÷5.0=950萬kWh(即9500MWh)
    世博期間輸配系統(tǒng)耗電(輸配系統(tǒng)是指空調(diào)水泵、冷卻水泵及冷卻塔)，見表6。
3.4.4運(yùn)行費(fèi)用比較見表7
3.4.5環(huán)境影響分析
1m3天然氣產(chǎn)生的二氧化碳量是1.98kg，每公斤煤排放的二氧化碳量2.5kg。
4 結(jié)語
表5 天然氣價格
月耗用量
＜4萬m3
4萬m3～10萬m3
＞10萬m3
運(yùn)行時間
4月～11月
12月～3月
4月～11月
12月～3月
4月～11月
12月～3月
定價(元)
2.65
2.85
2.60
2.80
2.55
2.75
表6
燃?xì)饪照{(diào)輸配系統(tǒng)耗電量
1116.3kW×14h/d×184d×0.65=1869MWh
電制冷機(jī)組輸配系統(tǒng)耗電量
2850kW×14h×184d×0.65=4772MWh
注：燃?xì)饪照{(diào)輸配系統(tǒng)為1116.3kW(數(shù)據(jù)來自遠(yuǎn)大空調(diào)公司樣本，詳見表2)，電制冷機(jī)組輸配系統(tǒng)配電量為2850kW(數(shù)據(jù)來自設(shè)計單位提供的初步設(shè)計方案)。
表7
項(xiàng)目
燃?xì)饪照{(diào)方案
電制冷方案
    總天然氣耗量(萬m3)
    350
—
    總電耗量(MWh)
    169
    9500+4772=14272
    總運(yùn)行費(fèi)用(萬元)
    1060
    1284
注：①與電制冷機(jī)組方案相比，燃?xì)饪照{(diào)方案運(yùn)行費(fèi)用減少17%，世博會期間可節(jié)省224萬元；
②上述方案還未計算基本電費(fèi)，否則燃?xì)饪照{(diào)優(yōu)勢更大。
表8 CO2排放量比較
項(xiàng)目
燃?xì)饪照{(diào)方案
電制冷機(jī)組方案
天然氣耗量(m3)
3.5×106
—
電力耗量(kWh)
1869×103
14272×103
電網(wǎng)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量(t)
770
5877
總CO2­排放量(t)
8855
14693
注：與傳統(tǒng)方案相比，燃?xì)饪照{(diào)方案CO2排放量減少40%，每年減排CO2 5838t。
    燃?xì)饪照{(diào)是以燃?xì)鉃槟茉吹目照{(diào)設(shè)備，可同時解決制冷，采暖、熱水供應(yīng)問題。與電空調(diào)相比，燃?xì)饪照{(diào)具有能源利用效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、環(huán)境效益明顯等特點(diǎn)，并對削減電力高峰負(fù)荷、平衡燃?xì)饧竟?jié)峰谷，提高電力設(shè)備和燃?xì)夤艿览寐识加泻芎米饔?。燃?xì)饪照{(diào)作為一種清潔和綠色環(huán)保能源的利用在前幾年已經(jīng)得到了一定的發(fā)展和應(yīng)用，特別是2004年市政府出臺《關(guān)于本市鼓勵發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)的意見》(滬府辦[2004]52號)后。燃?xì)饪照{(diào)取得了進(jìn)一步的發(fā)展。
    2008年11月15日上海市人民政府辦公廳關(guān)于專發(fā)市發(fā)展改革委等五部門制訂的《上海市分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展專項(xiàng)扶持辦法》的通知，通知明確：2008年1月1日至2012年年底，在本市范圍內(nèi)醫(yī)院、賓館、大型商場、商務(wù)樓宇、工廠等建筑物建成并投入使用，納入市推進(jìn)計劃的單機(jī)規(guī)模1萬kW以下的分布式供能系統(tǒng)項(xiàng)目和燃?xì)饪照{(diào)項(xiàng)目的單位，屬于本辦法支持對象。對分布式供能系統(tǒng)和燃?xì)饪照{(diào)項(xiàng)目單位給予一定的設(shè)備投資補(bǔ)貼，標(biāo)準(zhǔn)為：分布式供能系統(tǒng)按1000元/kW補(bǔ)貼，燃?xì)饪照{(diào)按100元/kW制冷量補(bǔ)貼。對分布式供能系統(tǒng)、燃?xì)饪照{(diào)項(xiàng)目的燃?xì)馀殴芄こ蹋瑑?yōu)先列入道路掘路計劃，絕路修復(fù)費(fèi)按現(xiàn)行市政定額標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)(不收取加倍掘路修復(fù)費(fèi))。
    按照規(guī)劃先行，科技保證，政策扶植，市場運(yùn)作的原則，前幾年原上海市市政局已經(jīng)完成了燃?xì)饪照{(diào)和分布式供能系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃，目前規(guī)劃正在進(jìn)一步完善中。
    原上海市標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)庵比夹臀帐嚼錅厮畽C(jī)組管道供氣工程技術(shù)規(guī)程》(DBJ08-74-98于1996年開始編制，經(jīng)上海市建設(shè)委員會批準(zhǔn)，于1988年11月1日開始執(zhí)行，經(jīng)過幾年來的實(shí)踐，《規(guī)程》對本市燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展和應(yīng)用取得了良好的效果，但隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，原來的《規(guī)程》已經(jīng)不能適應(yīng)實(shí)際需求，2004年3月由燃?xì)饧瘓F(tuán)牽頭重新進(jìn)行了修編工作，特別增加了燃?xì)饪照{(diào)設(shè)置在建筑樓宇各部位的建筑要求，2004年12月15日修編完成的《燃?xì)庵比夹臀帐嚼錈崴畽C(jī)組工程技術(shù)規(guī)程》開始施行。
燃?xì)饪照{(diào)在設(shè)計、制造、運(yùn)行管理、燃?xì)馀涮椎确矫嬉呀?jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在市場上也已經(jīng)被人們所接受。2009年隨著東氣、西氣、川氣、LNG等多路氣源進(jìn)入上海，這將為世博園區(qū)天然氣大規(guī)模的應(yīng)用能源保證。走節(jié)能型、環(huán)保型燃?xì)饪照{(diào)之路是發(fā)展趨勢。
 
(本文作者：姚斌 上海大眾燃?xì)庥邢薰?200060)