作為中國(guó)內(nèi)地首家迪士尼樂(lè)園,今年年底即將開門迎客的上海迪士尼樂(lè)園,希望自己能與眾不同。
比如,白雪公主城堡里的暖爐、過(guò)山車需要的壓縮空氣、米奇小屋夏季吹出的涼風(fēng)……這些你期待的童話場(chǎng)景和游樂(lè)項(xiàng)目所使用的能量將不再完全倚靠電力,而是采用綜合利用各種能源的分布式能源技術(shù)—上海迪士尼樂(lè)園是全球6家樂(lè)園中首個(gè)采用該技術(shù)的。
為上海迪士尼樂(lè)園提供能源的,是與樂(lè)園一條馬路之隔的天然氣“三聯(lián)供”能源站。這個(gè)占地2萬(wàn)平方米的四方建筑,是一座利用管網(wǎng)系統(tǒng)和電纜,向覆蓋區(qū)域內(nèi)同時(shí)提供電力、蒸汽和空調(diào)用冷的“綜合加工廠”。
華電福新能源股份有限公司、上海申迪(集團(tuán))有限公司與上海益流能源(集團(tuán))有限公司共同投資建設(shè)了這個(gè)能源站,而通用電氣(GE)則提供了能源站的技術(shù)解決方案,即分布式能源技術(shù)。
對(duì)于預(yù)計(jì)日迎客將達(dá)數(shù)萬(wàn)人,需要供應(yīng)數(shù)量龐大的人群吃喝玩樂(lè)的上海迪士尼樂(lè)園來(lái)說(shuō),建造一個(gè)不同的能源系統(tǒng)是必要的。
通常,從公用電網(wǎng)拿電是最簡(jiǎn)便的能源獲取方式:拉一條輸電線,就能解決各種能量需求,不需要對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行投資,成本也更低。然而,中國(guó)絕大多數(shù)電廠都是采取燒煤的方式。煤炭燃燒,只有30%多的能量可以轉(zhuǎn)化成電力,剩下超過(guò)60%的能量都是廢熱。
此外,燃燒還會(huì)形成氮化物、硫化物、PM2.5顆粒等污染物,它們是造成酸雨和霧霾的主要元素。所以出于環(huán)境考慮,大型煤電廠一般建在離城市較遠(yuǎn)的地方,不過(guò)這又使得廢熱無(wú)法被利用—電力可以通過(guò)高壓線輸送上千公里,蒸汽的輸送范圍卻只有5至8公里。
占地約400萬(wàn)平方米的上海迪士尼樂(lè)園盡可能地利用了發(fā)電產(chǎn)生的廢熱。迪士尼從馬路對(duì)面的能源站鋪設(shè)了蒸汽、冷氣、熱水和電力4個(gè)管道,將發(fā)電站的一部分廢熱制造成蒸汽,用在一些需要壓縮空氣的電動(dòng)游戲中;另一部分廢熱用來(lái)對(duì)水進(jìn)行加熱,輸送到廚房、酒店;而室內(nèi)需要的冷氣,通過(guò)采用溴離子技術(shù)的中央空調(diào)對(duì)廢熱加以化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行制冷。
如果按照傳統(tǒng)模式,這4種能源產(chǎn)品需要分別建設(shè)不同的能源供給站,但分布式能源技術(shù)可以通過(guò)燃燒天然氣,將產(chǎn)生的高熱量能源轉(zhuǎn)化成電力,中端能源轉(zhuǎn)化為冷氣和熱水,其余的則轉(zhuǎn)換成壓縮空氣,通過(guò)不同管道,就近提供給各類用戶。
相比煤炭,天然氣是更清潔和高效的能源。燃燒時(shí),它產(chǎn)生的二氧化碳是煤的一半,顆粒污染物則不到煤的10%。并且,天然氣中45%的能量可以轉(zhuǎn)化為電力。不過(guò),眼下阻擋天然氣被廣泛使用的一個(gè)重要的原因是價(jià)格。“用天然氣發(fā)電的成本是煤炭發(fā)電的兩倍多。”GE分布式能源亞太區(qū)市場(chǎng)拓展總監(jiān)沈祺俊對(duì)《第一財(cái)經(jīng)周刊》說(shuō)。
上海迪士尼樂(lè)園這種梯級(jí)利用能源的方法也能幫助平衡了天然氣的購(gòu)買成本。根據(jù)迪士尼提供的數(shù)字,樂(lè)園的能源利用率將達(dá)到80%以上,比傳統(tǒng)模式提高了大約1倍。同時(shí),“三聯(lián)供”能源站每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放約7.5萬(wàn)噸。
樂(lè)園的所有能量都采用中央式供應(yīng)和管理。通過(guò)對(duì)用能情況進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),迪士尼可以動(dòng)態(tài)調(diào)整樂(lè)園的用能結(jié)構(gòu),比如夏天用冷更多,而冬天會(huì)用到更多的熱,由此進(jìn)一步提升能源利用率。
與發(fā)電量動(dòng)輒幾百兆瓦甚至上千兆瓦,可以供應(yīng)一個(gè)城區(qū)用電量的大型煤電廠相比,采用分布式能源系統(tǒng)的電廠,發(fā)電量只有幾十兆瓦,通常用來(lái)服務(wù)于一個(gè)園區(qū)或一個(gè)公司。
分布式能源并不是新概念。實(shí)際上,早在電燈剛剛被愛(ài)迪生發(fā)明出來(lái)的時(shí)候,早期電廠的模式就類似于區(qū)域性小范圍供電的“分布式能源”系統(tǒng)。煤炭被廣泛用來(lái)發(fā)電后,電廠有了大型發(fā)電能力,而變壓器出現(xiàn)后,電力的遠(yuǎn)距離傳輸變得可行。之后,集中發(fā)電和公共電網(wǎng)取電成為用電的主流。但它帶來(lái)的污染問(wèn)題曾讓工業(yè)化時(shí)期的倫敦成為霧都—這正是目前中國(guó)的一些城市正在經(jīng)歷的。
此前,因?yàn)闀?huì)對(duì)公用電網(wǎng)形成競(jìng)爭(zhēng),分布式能源的發(fā)展曾長(zhǎng)期受到限制。但環(huán)境問(wèn)題也讓中國(guó)日益感到壓力。根據(jù)中國(guó)氣象局的統(tǒng)計(jì),京津冀地區(qū)2014年的霧霾日達(dá)到61天,較前一年多出25天。
2011年起,中國(guó)開始鼓勵(lì)分布式能源的發(fā)展,并允許將這種方式產(chǎn)生的多余電力賣給國(guó)家電網(wǎng)。上海迪士尼樂(lè)園也在自己的能源站之外連上了上海市的公用電網(wǎng)。除了作為后備電源,多余電力可以以政策規(guī)定的價(jià)格銷售掉—這個(gè)領(lǐng)域終于變得更加市場(chǎng)化。
除了迪士尼,已有其他大型公司對(duì)分布式能源表現(xiàn)出了越來(lái)越多的興趣。
“對(duì)蒸汽量需求大的行業(yè)會(huì)最先使用。”沈祺俊說(shuō),比如食品加工業(yè),它們常常要蒸煮食品,定期對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行消毒,這都需要用蒸汽。而食品加工過(guò)程中還需要冷凍的情況,所以也有大量用冷的需求。此外,在建設(shè)越來(lái)越龐大的數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)網(wǎng)公司,因?yàn)樾枰罅康睦錃鉃闄C(jī)房降溫,這種能源系統(tǒng)也很適用。
分布式能源系統(tǒng)可以就近解決能源需求的特點(diǎn),有利于減少這種損耗,進(jìn)而減少對(duì)環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)—要知道,電力遠(yuǎn)距離傳輸也能造成損耗。
但除了在“就近供應(yīng)”上相似,今天的分布式能源已經(jīng)與愛(ài)迪生時(shí)期完全不同—前者多采用清潔能源,后者除了迪士尼樂(lè)園使用的天然氣,其他如氫氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源,都可以用來(lái)發(fā)電,更關(guān)鍵的是,對(duì)能源的梯級(jí)利用,提高了能源的使用效率。
不過(guò),想要讓普通的小區(qū)居民也用上這種更高效的發(fā)電方式,困難要大得多。因?yàn)檫@涉及對(duì)發(fā)電設(shè)備的共同投資,另外可能還需要每家重新購(gòu)買一臺(tái)空調(diào)—它不再用電,而用蒸汽制冷。
德國(guó)為了解決這種發(fā)電方式的成本問(wèn)題,已制定了《能源經(jīng)濟(jì)法》,規(guī)范了電價(jià)定價(jià)機(jī)制,以比單循環(huán)發(fā)電每度電高3歐分的定價(jià)來(lái)鼓勵(lì)分布式能源系統(tǒng)的普及。也就是說(shuō),能源站所生產(chǎn)的多余電力,在賣給公用電網(wǎng)的時(shí)候,銷售價(jià)格可以比煤電每度電高3歐分。
政策優(yōu)惠已讓歐美很多地標(biāo)建筑都刻上了分布式能源系統(tǒng)的標(biāo)簽—紐約肯尼迪機(jī)場(chǎng)、意大利的費(fèi)列羅巧克力工廠、曼哈頓市中心的商務(wù)區(qū),甚至英國(guó)的圣托馬斯醫(yī)院等—而上海的迪士尼樂(lè)園,馬上會(huì)成為這份名單中的新成員。
更多資訊請(qǐng)關(guān)注電力設(shè)備頻道