中國第一商城低碳能源站能源管理系統(tǒng)設(shè)備更換及節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

中國第一商城低碳能源站能源管理系統(tǒng)設(shè)備更換及節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

中國第一商城是集公寓、商城、寫字樓、超五星級(jí)酒店于一體的大型現(xiàn)代化高檔物業(yè)，其中商業(yè)總建筑面積12平方米并采用美國商業(yè)經(jīng)營方式。

中國第一商城2號(hào)樓一層至三層及地下一層（部分）區(qū)域的冬季采暖、夏季制冷的商業(yè)中央空調(diào)機(jī)組更新改造及多級(jí)多區(qū)遠(yuǎn)程智能控制，建筑面積約13000平方米。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

（1）空氣源熱泵。

空氣源熱泵原理就是利用逆卡諾原理，以極少的電能，吸收空氣中大量的低溫?zé)崮埽ㄟ^壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽且环N節(jié)能高效的熱泵技術(shù)。

（2）能源管理系統(tǒng)。

智慧·WESTAR能源管理系統(tǒng)是一個(gè)依托于“能源物聯(lián)網(wǎng)”概念，基于量化模型管理的持續(xù)優(yōu)化分析平臺(tái)，平臺(tái)由中心的計(jì)算引擎、前端采集設(shè)備、后臺(tái)的專家系統(tǒng)組成，其中計(jì)算引擎是核心，采集技術(shù)是基礎(chǔ)，運(yùn)行優(yōu)化是本質(zhì)，智能控制是關(guān)鍵，意在為客戶提供全面建筑能效規(guī)劃、系統(tǒng)的解決方案和持續(xù)優(yōu)化的全程專業(yè)化服務(wù)。智慧·WESTAR能源管理系統(tǒng)把建筑內(nèi)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀況集中采集并進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，且通過優(yōu)化分析平臺(tái)建模分析給出系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)節(jié)能策略，利用通訊下發(fā)至能耗設(shè)備，使其按照優(yōu)化運(yùn)行策略來高效運(yùn)行，既節(jié)約能源又方便了管理。

（3）節(jié)能改造具體內(nèi)容。

①空氣源熱泵系統(tǒng)作為提供冷熱源的主機(jī)設(shè)備，安裝于室外樓頂冷卻塔的位置，利用冷卻管道與原有系統(tǒng)的冷熱水管路進(jìn)行連接。

②增加能源管理系統(tǒng)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能目的。

③設(shè)備安裝前，根據(jù)平面布置圖在設(shè)備基礎(chǔ)上劃出安裝基準(zhǔn)線。安裝基準(zhǔn)線包括：按建筑軸線劃定設(shè)備的縱向中心線；按建筑軸線劃定設(shè)備的橫向中心線；按標(biāo)高基準(zhǔn)線在基礎(chǔ)上引出安裝標(biāo)高基準(zhǔn)線。

熱泵機(jī)組安裝，在設(shè)備安裝前須仔細(xì)檢查基礎(chǔ)是否達(dá)到強(qiáng)度要求，表面的平整度、位置、尺寸、標(biāo)高預(yù)留孔洞及預(yù)埋件是否符合要求。設(shè)備就位后，進(jìn)行找正找平，其縱向、橫向水平度允許偏差均為0.5/1000。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

（1）改造前后系統(tǒng)（設(shè)備）用能情況及主要參數(shù)。

更換設(shè)備主要參數(shù)

（2）節(jié)能量計(jì)算方法及項(xiàng)目年節(jié)能量。

空氣源熱泵+水泵的運(yùn)行費(fèi)用（根據(jù)每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算）。

①設(shè)備設(shè)計(jì)全負(fù)荷的運(yùn)行費(fèi)用。

制冷：空氣源熱泵+水泵的費(fèi)用。

運(yùn)行時(shí)間按1小時(shí)計(jì)算，電費(fèi)按照1.0元計(jì)算。制冷狀態(tài)下空調(diào)的最大制冷消耗功率為：每組制冷功率為38.5kW,共15組。

空調(diào)主機(jī)：1.0×38.5×15×0.75（運(yùn)行負(fù)載率）=433.13元；

水泵：1.0×45×2×0.75=67.5元。

采暖：空氣源熱泵+水泵的費(fèi)用。

運(yùn)行時(shí)間按1小時(shí)計(jì)算，電費(fèi)按照1.0元計(jì)算。制熱狀態(tài)下空調(diào)的最大制熱消耗功率為：每組制熱功率為40.4kW，共15組。

空調(diào)主機(jī)：1.0×40.4×15×0.75=454.5元；

水泵：1.0×45×2×0.75=67.5元。

②設(shè)備正常運(yùn)行的用電費(fèi)用（根據(jù)第一商城項(xiàng)目使用要求數(shù)據(jù)測(cè)算）。

根據(jù)面積13000平方米，按照正常使用要求，需要的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為1300kW，空調(diào)的能效比為4.2，需要的輸入電功率為310kW。

按照正常使用要求，需要的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為1560kW，空調(diào)的能效比為4.2，需要的輸入電功率為：370kW。

制冷運(yùn)行時(shí)間按1小時(shí)計(jì)算，電費(fèi)按照1.0元計(jì)算。空調(diào)的消耗功率為：

空調(diào)主機(jī)：1.0×310×0.85（運(yùn)行負(fù)載率）=263.5元；

水泵：1.0×45×2×0.85=76.5元。

制熱運(yùn)行時(shí)間按1小時(shí)計(jì)算，電費(fèi)按照1.0元計(jì)算。空調(diào)的消耗功率為：

空調(diào)主機(jī)：1.0×370×0.85（運(yùn)行負(fù)載率）=314.5元；

水泵：1.0×45×2×0.85=76.5元。

③添加WESTAR能源管理系統(tǒng)后，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用（預(yù)估值）。

制冷時(shí)：

空調(diào)主機(jī)：［1-（∑η/t×α+ξ）］×原系統(tǒng)能耗=[1-（80％×0.2+4％）]×263.5元=210.8元。

每小時(shí)可以節(jié)約的費(fèi)用為：263.5-210.8=52.7元。

制熱時(shí)：

空調(diào)主機(jī)：［1-（∑η/t×α+ξ）］×原系統(tǒng)能耗=［1-（80%×0.2+4%）］×314.5元=251.6元。

每小時(shí)可以節(jié)約的費(fèi)用為：314.5-251.6=62.9元。

其中，

η=［（每臺(tái)最佳COP/該機(jī)組原平均COP）-1］×該機(jī)組運(yùn)行時(shí)間；

t=運(yùn)行時(shí)間總和；

ξ=4%（環(huán)境補(bǔ)償系數(shù)）；

α=0.2（運(yùn)行建筑能源管理系統(tǒng)達(dá)到最佳COP的比率）；

根據(jù)上述推算，每小時(shí)可以節(jié)約20%的費(fèi)用。

運(yùn)行費(fèi)用按年計(jì)算，換算到元/月/平方米的運(yùn)行結(jié)果。

設(shè)備每天的運(yùn)行時(shí)間：8：00—20：00，共計(jì)12小時(shí)。冬季采暖季4個(gè)月，夏季制冷季4個(gè)月，建筑面積13000㎡。

④設(shè)備設(shè)計(jì)全負(fù)荷的運(yùn)行費(fèi)用：

（433.13+67.5）×12×30×4+（454.5+67.5）×（12+12×0.15）×30×4）/12/13000 =10.16元/月/平方米。

（夏季制冷費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×每天運(yùn)行時(shí)間×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)+（冬季制熱費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×（白天正常運(yùn)行時(shí)間+夜間運(yùn)行時(shí)間×設(shè)備使用率）×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)）/按年的月數(shù)/建筑面積。

⑤設(shè)備正常運(yùn)行的用電費(fèi)用（根據(jù)第一商城項(xiàng)目使用要求數(shù)據(jù)測(cè)算）:

（263.5+67.5）×12×30×4+（314.5+67.5）×（12+12×0.15）×30×4）/12/13000 =7.11元/月/平方米。

（夏季制冷費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×每天運(yùn)行時(shí)間×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)+（冬季制熱費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×（白天正常運(yùn)行時(shí)間+夜間運(yùn)行時(shí)間×設(shè)備使用率）×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)）/按年的月數(shù)/建筑面積。

⑥添加WESTAR能源管理系統(tǒng)后，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用：

（210.8+67.5）×12×30×4+（251.6+67.5）×（12+12×0.15）×30×4）/12/13000 =5.96元/月/平方米。

（夏季制冷費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×每天運(yùn)行時(shí)間×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)+（冬季制熱費(fèi)用+水泵費(fèi)用）×（白天正常運(yùn)行時(shí)間+夜間運(yùn)行時(shí)間×設(shè)備使用率）×每月運(yùn)行天數(shù)×運(yùn)行月數(shù)）/按年的月數(shù)/建筑面積。

2．年節(jié)能效益

當(dāng)?shù)仉妰r(jià)1元/kW·h，設(shè)備更換+能源管理系統(tǒng)后電費(fèi)不變的前提下可預(yù)計(jì)節(jié)省總運(yùn)行費(fèi)用228萬元，減排折合標(biāo)煤752噸。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目為節(jié)能量保證型項(xiàng)目，合同期為2年，節(jié)能量保證20%。

六、融資渠道

該項(xiàng)目投資額共315萬元，其中100萬元為節(jié)能服務(wù)公司自有資金，215萬元來自融資渠道。