清洁能源综合利用的基本设想与方案建议

1、 项目理想目标值：建设零排放的绿色园区；

“园区”建成后，不采用任何以化学方法取得能量的方式，如：燃气、燃油、燃煤等，不向大气中排放任何有害于环境的气体。

2、 目前园区实际可采用的清洁能源；

核能、太阳能、地热能、风能、海洋能、潮汐能、生物能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”，由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。

这些新的可再生能源中，核能、海洋能、潮汐能、生物能、生物质能发电等显然不适合我们“园区”。根据前期探勘，采用地源能的方案（土壤源、地下水源）因种种原因也只能放弃。其中风能因为“园区”所处地理位置的风场等级，目前没有确切的资料可考证，加之国家发改委今年对风能项目的审批格外严格和其它种种原因，目前看来也不适合采用。

因此，太阳能、空气能、低谷电能是当前能选择的比较理想的清洁能源。

3、 太阳能、空气能、低谷电能的综合利用；

以上三种能源，单独采用其中一种都不是最佳选择。

虽然使用低谷电是国家采用低电价政策着力推行的，它是清洁能源，但并不节能。如果单纯利用低谷电，可以大大节省运行费用，但不能向国家申请节能奖励和补贴，这是它的不利方面。

利用太阳能、空气能是节能的。但是也有不利的方面，它受天气条件和季节气候的影响较大。采用这两种能源方案，必须同时采用备用能源作为补充。所以，这两种能源如果能与低谷电蓄能系统进行有机结合，即经济且合理。

3、 夏季空调采用低谷电能蓄冷方案；

夏季夜间低谷电时段，在向空调系统输送冷气的同时进行冰蓄冷，满足白天非低谷电时段的空调需求，此方案可以大量节省运行电费，但它的缺点是初投资较大。

4、 采用空气能热泵系统的优点；

空气能热泵是（通过冷媒）将空气中的热量吸收，释放到水中将水加热。同时把失去能量的低温空气释放到需要制冷的区域。空气在失去能量降低温度的同时，大量的水蒸气被冷凝，因而释放的冷气湿度会降低，具有除湿的效果。因此，空气能热泵系统集生产热水、制冷、局部除湿功能于一体。目前我国生产的空气能热泵机组，其能效比可达到4以上。

    采用空气能热泵系统和太阳能结合，一年四季可以为“园区“提供生活热水，由于天气条件和季节的影响，其能量供给会产生波动和不稳定，不足的部分完全可以由低谷电蓄能系统提供补充，这是一个十分理想的组合

5、 以上三种清洁能源的特点；

太阳能因为是辐射能量，不受气温的影响，只受照度、阴天和

雨雪天气影响。

空气能受环境气温影响较大，在一年当中，它的利用天数不及太阳能。

一年之中空气能的最佳利用区间的确定，要根据“园区”当地的气像资料考证，换句话说，应该在最佳区间天数内利用空气能热泵系统，离开这个区间能效比会降低，不及低谷电划算。

低谷电蓄能只受停电的影响，而在北京地区停电的几率很小，

所以比太阳能和空气能稳定的多。

6、 太阳能光电转换技术的利用（太阳能光伏发电）；

通过太阳能光伏电池把光能转换成电能(直流电)，通过逆变系统可以直接用于“园区”各类用电装置。如果通过固体电蓄热炉将电能转换为热能存储，则不需要逆变系统。

目前，国家对采用太阳能光伏电系统的单位，给予很多优惠。 “园区”如果能合理配置一定太阳能光伏发电的能源利用份额，可向国家申请补贴和“政策”，并且可以考虑利用合同能源管理的方式，大量降低前期资金压力，同时可以减少低谷电能的使用量和空气能热泵的耗电量。

7、 需要进行严谨科学的系统设计；

因为三种能源的采集、转换、存储直至输送到终端的整个工艺、设备和控制系统，差异性是非常大的。如果“园区”采用以上所述能源利用方案，在能源综合利用系统中，它们相互关联、互相密不可分。整个系统需要完全智能化的转接、切换、和无间隙的运行。这就必须进行合理科学的配置和系统设计，在这里，系统设计是保证整个方案实施成功的首要环节。

整个系统设计中还要进行与物联网连接的设计，使其整个清洁能源利用系统能够根据不同的环境变化工况，进行随机的最佳和最合理的逻辑组合、变换、互补和交替运行，从而达到高效节能、省钱、环保、创新，建成一个可以大量复制的样板“园区”，做到环保效益、经济效益、社会效益的综合收益！