潮汐式地热能储能供热调峰系统效益分析

doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2019.0285

摘要/Abstract

摘要：

地热能源具有绿色低碳的能源属性，有着较好的市场前景。潮汐式地热能技术是将地热技术与储热技术结合起来，具有提升单井回灌量、扩大单井供热能力、降低运行成本等技术优势。本工作以河北省某地办公楼为基础，针对地热单井开采量降低、“以灌定采”限制开采量而导致的地热单井供热能力下降的供热需求，提出了地热+天然气调峰、潮汐式地热能两种地热能利用系统方案。通过编写数学模型、优化算法等数据处理方法，基于净现值经济评价指标，最终确定了合理的潮汐式地热调峰系统方案。较地热+天然气调峰方案，潮汐式方案初投资降低42%、运行成本降低55%、净现值为14392.10元，经济效益明显，具有较好的推广前景。

关键词: 地热能, 储能, 回灌, 效益分析

Abstract:

Geothermal regions have excellent application prospects as low-carbon, green energy sources. Geothermal energy-storage systems combine geothermal- and thermal-storage technologies, thereby improving the single-well heating ability, expanding the recharge quantity of single wells, and reducing the running costs. To meet the heating demands of office buildings in Hebei Province (Northern China), this study proposes a peak shaving energy system based on geothermal energy. The economics of the system are evaluated in terms of several economic indicators such as initial investment, operating cost, and net present value. Besides conserving energy, the geothermal energy system with thermal storage reduced the initial investment and operating costs by 42% and 55% from those of the geothermal system without the storage. The net annual value of the proposed system was ￥14392.10.

Key words: geothermal energy, energy storage, recharge quantity, benefit study

中图分类号:

TU 832

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图/表 8

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图2

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参考文献 11

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统计参数	单位	数据
建筑面积	m²	94000
全年最大热负荷	kW	6329
全年累计热负荷	kW·h	7338456.76
全年最大热负荷指标	W/m²	67.33

时刻	小时数	平均差额负荷/kW
7:00	61	539
8:00	52	491
9:00	34	513
10:00	24	464
11:00	17	382
12:00	9	443
13:00	6	422
14:00	4	464
15:00	4	374
16:00	4	392
17:00	5	385
18:00	7	381
19:00	8	456
20:00	10	474
21:00	14	438

方案	类别	单价/万元	数量	合价/万元
地热+燃气总计	设备购置费（3蒸吨燃气锅炉系统）	42	1	42
	建安工程费	8	1	8
				50
潮汐式地热总计	设备购置费（潮汐式储能系统）	17	1	17
	建安工程费	12	1	12
				29

类别	电度电价/元·(kW·h)^-1
类别	平段	尖峰	高峰	低谷
商业	0.6631	1.0445	0.9147	0.4088

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