[发明专利]一种多能源技术量化筛选方法

说明书

技术领域

本发明属于能源技术设计领域，具体涉及一种多能源技术量化筛选方法。

背景技术

当前，国内外发电、空调制冷、采暖等工程领域内单一技术的应用已发展成熟，随着经济发展，人们对于多种能源技术优势互补、集成应用、进一步提升能源综合利用效率提出了更高要求，单一技术的应用已经无法满足当前社会能源高效、低碳发展的要求。常规简单、粗放式的能源应用技术在提高能源利用效率，实现高效供用能方面日显不足，多元、清洁、高效、高集成度的能源集成应用技术逐渐成为人们关注的焦点。为此，耦合多种能源、多项单一技术，可实现多种能源技术高效集成的技术设计方法应运而生。

目前国内外在发电、空调制冷、供热等领域应用的常规能源利用技术主要集中在以下几类：

(1)发电技术：燃煤发电、燃气发电、太阳能光伏发电以及风力发电等；

(2)制冷技术：电制冷、余热制冷、直燃机制冷等；

(3)供热技术：燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉、冷凝热回收锅炉、太阳能光热、吸收式热泵等；

(4)联供技术：热电联产、水/地源热泵、燃气热泵、直燃机、吸收式制冷机等。

随着互联网能源的快速发展，单项能源利用技术逐步向多能源互补、多技术耦合的清洁能源集成技术转变。目前，国内外已有且应用较为成熟的能源技术设计计算方法主要针对单一应用技术，技术集成度低，不具备多种能源技术量化筛分的功能，无法实现耦合技术系统的优化设计计算、设备选型、经济以及环境效益分析，为此多能源技术量化筛选方法的开发与应用具有十分重要的价值和意义。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种包含发电、空调制冷、供热等工程领域技术在内，可实现多能源技术量化筛选、优化集成设计计算方法。本发明的优势主要为：针对用能特点，在优化冷、热、电负荷的基础上，依据资源、价格等边界条件，比较各种技术在不同时段的经济、节能、减排价值，择优确定技术应用种类并搭配最佳的集成方式，实现能源技术应用的价值最大化释放。

技术方案：一种多能源技术量化筛选的方法，包括以下步骤：

(1)建立模型和数据库

依次建立负荷分析模型、资源分析模型、制冷技术模型、制热技术模型、发电技术模型、储能技术模型、投资估算分析模型、能耗分析模型、经济分析模型和环境效益分析模型及设备数据库；

(2)负荷分析

根据能源用户冷、热、电负荷信息，运用负荷分析模型对建筑的冷负荷、热负荷和电负荷进行模拟分析优化，得出该能源用户典型日以及全年的负荷分析数据及曲线；

(3)技术量化筛选

(31)技术初选

根据步骤(2)所述能源用户的典型日以及全年的负荷分析数据及曲线，以满足能源用户冷负荷需求和/或热负荷需求和/或电负荷需求为前提，运用资源分析模型对发电、制冷、制热和储能技术进行筛分，初选适合于该能源用户需求的可用技术及最大规模；

(32)技术分析筛选

(321)运用设备数据库及投资估算分析模型测算可用技术不同规模比例的投资额度，并生成相应投资数据结果；

(322)根据资源、价格等参数条件及步骤(321)的投资数据结果，分别运用制冷技术模型、制热技术模型、发电技术模型、储能技术模型、经济分析模型以及环境效益分析模型测算可用技术不同规模的节能、减排、经济评价指标；

(323)按照节能、减排、经济价值权重测算可用技术不同规模的综合价值并绘制各自随规模变化引起价值变化曲线；

(4)技术集成

(41)依据步骤(323)的曲线变化及交叉情况，确定技术集成、应用规模及运行方式；

(42)运用投资估算分析模型，根据步骤(324)确定的技术规模进行技术集成、确定运行方式并测算项目造价；

(43)依据步骤(324)确定的运行方式和项目造价，通过能耗分析模型、环境分析模型及经济分析模型测算方案的经济、节能、减排指标，并输出技术方案。

作为本发明中一种多能源技术量化筛选方法：步骤(1)中负荷分析模型包括以下步骤：

(a)调研不同区域、不同业态能源用户实际冷设计负荷、热设计负荷、电设计负荷需求，建立冷负荷数据库、热负荷数据库和电负荷数据库，冷负荷数据库包括典型日及8760h逐时冷负荷数据，热负荷数据库包括典型日及8760h逐时热负荷数据，电负荷数据库包括典型日及8760h逐时电负荷数据；

(b)编写负荷分析模型逻辑框图；

(c)根据步骤(b)确定负荷分析优化参数；