清潔能源綜合利用的基本設想與方案建議

1、 項目理想目標值：建設零排放的綠色園區；

“園區”建成后，不采用任何以化學方法取得能量的方式，如：燃氣、燃油、燃煤等，不向大氣中排放任何有害于環境的氣體。

2、 目前園區實際可采用的清潔能源；

核能、太陽能、地熱能、風能、海洋能、潮汐能、生物能等存在于自然界中的能源被稱作“可再生能源”，由于這些能源對環境危害較少因此又叫做“綠色能源”。

這些新的可再生能源中，核能、海洋能、潮汐能、生物能、生物質能發電等顯然不適合我們“園區”。根據前期探勘，采用地源能的方案（土壤源、地下水源）因種種原因也只能放棄。其中風能因為“園區”所處地理位置的風場等級，目前沒有確切的資料可考證，加之國家發改委今年對風能項目的審批格外嚴格和其它種種原因，目前看來也不適合采用。

因此，太陽能、空氣能、低谷電能是當前能選擇的比較理想的清潔能源。

3、 太陽能、空氣能、低谷電能的綜合利用；

以上三種能源，單獨采用其中一種都不是最佳選擇。

雖然使用低谷電是國家采用低電價政策著力推行的，它是清潔能源，但并不節能。如果單純利用低谷電，可以大大節省運行費用，但不能向國家申請節能獎勵和補貼，這是它的不利方面。

利用太陽能、空氣能是節能的。但是也有不利的方面，它受天氣條件和季節氣候的影響較大。采用這兩種能源方案，必須同時采用備用能源作為補充。所以，這兩種能源如果能與低谷電蓄能系統進行有機結合，即經濟且合理。

3、 夏季空調采用低谷電能蓄冷方案；

夏季夜間低谷電時段，在向空調系統輸送冷氣的同時進行冰蓄冷，滿足白天非低谷電時段的空調需求，此方案可以大量節省運行電費，但它的缺點是初投資較大。

4、 采用空氣能熱泵系統的優點；

空氣能熱泵是（通過冷媒）將空氣中的熱量吸收，釋放到水中將水加熱。同時把失去能量的低溫空氣釋放到需要制冷的區域。空氣在失去能量降低溫度的同時，大量的水蒸氣被冷凝，因而釋放的冷氣濕度會降低，具有除濕的效果。因此，空氣能熱泵系統集生產熱水、制冷、局部除濕功能于一體。目前我國生產的空氣能熱泵機組，其能效比可達到4以上。

    采用空氣能熱泵系統和太陽能結合，一年四季可以為“園區“提供生活熱水，由于天氣條件和季節的影響，其能量供給會產生波動和不穩定，不足的部分完全可以由低谷電蓄能系統提供補充，這是一個十分理想的組合

5、 以上三種清潔能源的特點；

太陽能因為是輻射能量，不受氣溫的影響，只受照度、陰天和

雨雪天氣影響。

空氣能受環境氣溫影響較大，在一年當中，它的利用天數不及太陽能。

一年之中空氣能的最佳利用區間的確定，要根據“園區”當地的氣像資料考證，換句話說，應該在最佳區間天數內利用空氣能熱泵系統，離開這個區間能效比會降低，不及低谷電劃算。

低谷電蓄能只受停電的影響，而在北京地區停電的幾率很小，

所以比太陽能和空氣能穩定的多。

6、 太陽能光電轉換技術的利用（太陽能光伏發電）；

通過太陽能光伏電池把光能轉換成電能(直流電)，通過逆變系統可以直接用于“園區”各類用電裝置。如果通過固體電蓄熱爐將電能轉換為熱能存儲，則不需要逆變系統。

目前，國家對采用太陽能光伏電系統的單位，給予很多優惠。 “園區”如果能合理配置一定太陽能光伏發電的能源利用份額，可向國家申請補貼和“政策”，并且可以考慮利用合同能源管理的方式，大量降低前期資金壓力，同時可以減少低谷電能的使用量和空氣能熱泵的耗電量。

7、 需要進行嚴謹科學的系統設計；

因為三種能源的采集、轉換、存儲直至輸送到終端的整個工藝、設備和控制系統，差異性是非常大的。如果“園區”采用以上所述能源利用方案，在能源綜合利用系統中，它們相互關聯、互相密不可分。整個系統需要完全智能化的轉接、切換、和無間隙的運行。這就必須進行合理科學的配置和系統設計，在這里，系統設計是保證整個方案實施成功的首要環節。

整個系統設計中還要進行與物聯網連接的設計，使其整個清潔能源利用系統能夠根據不同的環境變化工況，進行隨機的最佳和最合理的邏輯組合、變換、互補和交替運行，從而達到高效節能、省錢、環保、創新，建成一個可以大量復制的樣板“園區”，做到環保效益、經濟效益、社會效益的綜合收益！