新項(xiàng)目 ▎零碳智能工廠的設(shè)計(jì)策略

時(shí)間：2024-12-22 11:11:09 作者：GBWindows 來源：原創(chuàng)文章閱讀：839

內(nèi)容摘要： 深圳九星印刷包裝集團(tuán)有限公司是華潤(rùn)下屬的重要印刷包裝企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)醫(yī)藥包裝領(lǐng)域頭部企業(yè)，為解決基地發(fā)展空間受限、提升產(chǎn)能，達(dá)成轉(zhuǎn)型重塑目標(biāo)，根據(jù)華潤(rùn)三九戰(zhàn)略布局，配套華潤(rùn)內(nèi)部客戶產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移與擴(kuò)大，計(jì)劃在湖南省郴州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)九星印刷最大、技術(shù)能力最強(qiáng)的生產(chǎn)基地，通過智能規(guī)......

深圳九星印刷包裝集團(tuán)有限公司是華潤(rùn)下屬的重要印刷包裝企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)醫(yī)藥包裝領(lǐng)域頭部企業(yè)，為解決基地發(fā)展空間受限、提升產(chǎn)能，達(dá)成轉(zhuǎn)型重塑目標(biāo)，根據(jù)華潤(rùn)三九戰(zhàn)略布局，配套華潤(rùn)內(nèi)部客戶產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移與擴(kuò)大，計(jì)劃在湖南省郴州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)九星印刷最大、技術(shù)能力最強(qiáng)的生產(chǎn)基地，通過智能規(guī)劃建設(shè)，使其集規(guī)模生產(chǎn)能力和低成本生產(chǎn)能力于一身，把新基地建設(shè)成為行業(yè)內(nèi)印刷包裝業(yè)智能工廠典范。

工程概況

九星印刷郴州基地位于湖南省郴州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，西側(cè)為郴州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園，北側(cè)為已建成的華潤(rùn)三九華南制造中心，東側(cè)為山地。南臨高科路，西鄰新園路。項(xiàng)目由1棟生產(chǎn)車間、1棟綜合倉庫（改造）、1棟食堂、1棟化學(xué)品庫房及固廢庫房、1棟能源機(jī)房、1棟接待室、1棟門衛(wèi)共7棟建筑單體組成。總建筑面積為42258.72m2，其中計(jì)容面41644.05m2?？照{(diào)能源機(jī)房位于基地東北角，能源機(jī)房供能面積29879.11m2，蓄冷池位于能源站的負(fù)一層，與消防水池合用；廠房和倉庫鋼結(jié)構(gòu)屋頂采用BIPV光伏形式；電化學(xué)儲(chǔ)能布置在食堂和固廢堆場(chǎng)之間的室外空地。

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)條件、區(qū)位優(yōu)勢(shì)和國(guó)家相關(guān)政策，針對(duì)工業(yè)廠房工業(yè)設(shè)備多，用電負(fù)荷大、且建筑層高相對(duì)較低和占地面積大，建筑屋頂設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)，采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的模式，自用部分主要供給空調(diào)主機(jī)設(shè)備和印刷設(shè)備。

利用峰谷電價(jià)差，設(shè)置電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，減小園區(qū)用電費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)廠房?jī)?nèi)部設(shè)備散熱大的特點(diǎn)，空調(diào)末端方案采用溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，空調(diào)冷熱源系統(tǒng)建設(shè)為高效空調(diào)機(jī)房，綜合系統(tǒng)能效比大于高效機(jī)房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，并設(shè)置與消防水池合用的水蓄冷系統(tǒng)，減小空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。室外地面停車采用光伏發(fā)電充電樁系統(tǒng)，整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)新型電力系統(tǒng)智慧調(diào)節(jié)平臺(tái)。

通過建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)、電化學(xué)儲(chǔ)能、末端空調(diào)溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)、空調(diào)高效制冷機(jī)房和水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)等方案，減小工業(yè)廠房用能費(fèi)用，通過售電、空調(diào)冷熱來獲得經(jīng)濟(jì)效益，并通過初投資估算、經(jīng)濟(jì)測(cè)算和財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，核定售能單價(jià)，確定華潤(rùn)電力和九星印刷的合作模式.

設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

01 高效制冷機(jī)房

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)67個(gè)不同城市以水冷離心或螺桿機(jī)為冷源的制冷機(jī)房實(shí)際全年運(yùn)行能效結(jié)果，制冷機(jī)房系統(tǒng)綜合能效比普遍低于4.0，大部分機(jī)房綜合能效在3.0～4.0之間。

本項(xiàng)目由于印刷廠設(shè)備多，功率大，導(dǎo)致室內(nèi)空調(diào)顯熱負(fù)荷占比大，室內(nèi)潛熱負(fù)荷相對(duì)來說非常小，通過冷負(fù)荷構(gòu)成分析，空調(diào)末端方案擬采用溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，即空調(diào)室內(nèi)顯熱負(fù)荷采用高溫冷源（15~17℃）進(jìn)行處理，新風(fēng)冷負(fù)荷+室內(nèi)潛熱負(fù)荷采用常規(guī)空調(diào)冷凍水（5~7℃）進(jìn)行處理，高溫冷源采用磁懸浮離心機(jī)組，運(yùn)行工況機(jī)組性能系數(shù)COP達(dá)到8.0，綜合部分負(fù)荷能效NPLV達(dá)到19.9，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)冷水機(jī)組的能效，從而使得高溫冷源機(jī)組能效得到大幅度提高，避免熱濕聯(lián)合處理導(dǎo)致的能量利用品位上的浪費(fèi)。從而使得空調(diào)系統(tǒng)綜合能效比遠(yuǎn)超預(yù)設(shè)目標(biāo)（系統(tǒng)COP不低于5.0）。

高效機(jī)房的實(shí)施步驟主要包括7個(gè)方面：建筑空調(diào)負(fù)荷動(dòng)態(tài)全年模擬分析、系統(tǒng)優(yōu)化及設(shè)備選型、系統(tǒng)能效模擬、精準(zhǔn)智能控制、工程實(shí)施優(yōu)化、調(diào)試與跟蹤、智能監(jiān)測(cè)診斷，要達(dá)到目標(biāo)值，7個(gè)環(huán)節(jié)的把控缺一不可。

02 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

項(xiàng)目充分利用湖南省峰谷電價(jià)差政策設(shè)置蓄冷系統(tǒng)，制冷機(jī)組在夜間電力低谷時(shí)段運(yùn)行，儲(chǔ)存冷量，白天用電高峰時(shí)段，用儲(chǔ)存的冷量來供應(yīng)全部或部分空調(diào)負(fù)荷，少開或不開制冷機(jī)。能減小空調(diào)機(jī)組的裝機(jī)容量，減少設(shè)備初投資，還能減小企業(yè)年運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)對(duì)城市電網(wǎng)具有明顯的 “移峰填谷”的作用，社會(huì)效益顯著。

03 光伏發(fā)電系統(tǒng)

項(xiàng)目所在地湖南郴州多年太陽輻照量為4203.4MJ/m2，等級(jí)屬于C類“豐富”，穩(wěn)定度RW值為0.3，太陽能資源穩(wěn)定度等級(jí)屬于C類“一般”。太陽能資源具有較好的開發(fā)前景。本項(xiàng)目利用廠房、綜合倉庫等建筑屋頂設(shè)置屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，廠房和倉庫鋼結(jié)構(gòu)屋頂采用長(zhǎng)壽命的建筑光伏一體化系統(tǒng)（BIPV）設(shè)計(jì)，其他混凝土結(jié)構(gòu)屋頂采用傾角安裝，同時(shí)結(jié)合地面充電樁建設(shè)BIPV車棚，創(chuàng)新采用大尺寸雙面高效組件應(yīng)用，光伏發(fā)電系統(tǒng)總功率4.15MW，年發(fā)電量約為365.7萬kWh。本項(xiàng)目擬采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的模式，經(jīng)計(jì)算分析，自用比例按95%考慮，上網(wǎng)比例按5%考慮，本項(xiàng)目綜合自用電價(jià)約0.77元/kWh。

04 光伏發(fā)電充電樁系統(tǒng)

本項(xiàng)目地面機(jī)動(dòng)車停車位總計(jì)132個(gè)，按照湖南省的有關(guān)規(guī)定，本項(xiàng)目充電樁設(shè)計(jì)按照不低于30%的比例設(shè)置，機(jī)動(dòng)車充電樁采用快慢結(jié)合方式，根據(jù)廠區(qū)工藝布置，在生活區(qū)設(shè)置43個(gè)7kVA交流充電樁，采用有序充電方式，主要服務(wù)職工及客戶小車充電，在北面貨車停放區(qū)域設(shè)置4個(gè)60kW直流充電樁，采用“VtG”車網(wǎng)互動(dòng)方式服務(wù)廠區(qū)貨車。同時(shí)為了滿足車間大量VGA機(jī)器人的充電需求，在主廠房及綜合倉庫分散設(shè)置3個(gè)VGA機(jī)器人專用充電區(qū)。

新項(xiàng)目_▎零碳智能工廠的設(shè)計(jì)策略

05 電化學(xué)儲(chǔ)能

本項(xiàng)目主工藝采用兩班制連續(xù)24小時(shí)生產(chǎn)，且項(xiàng)目工商業(yè)峰谷價(jià)差較大，具有良好的發(fā)展工商業(yè)儲(chǔ)能的條件，但是印刷業(yè)對(duì)于消防的要求極高，經(jīng)綜合分析比較擬在食堂和固廢堆場(chǎng)之間的安全區(qū)域內(nèi)設(shè)置1MW/2MWh集中式電化學(xué)儲(chǔ)能，采用集裝箱式，實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)兩充兩放，支撐廠區(qū)新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

06 合同能源管理

合同能源管理公司——華潤(rùn)電力公司利用九星印刷郴州基地，計(jì)劃打造成一個(gè)零碳園區(qū)。華潤(rùn)電力與華潤(rùn)九星印刷簽署合作協(xié)議，華潤(rùn)九星印刷委托華潤(rùn)電力將能源費(fèi)用進(jìn)行管理，綜合能源利用設(shè)施由華潤(rùn)電力進(jìn)行建設(shè)、擁有和運(yùn)營(yíng)，計(jì)劃打造成華潤(rùn)電力在建筑節(jié)能的新型示范基地。

能源管理合同在實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的企業(yè)（用戶）與專門的節(jié)能服務(wù)公司（EMC公司）之間簽訂，它有助于推動(dòng)節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施。EMC公司與愿意進(jìn)行節(jié)能改造的客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，向客戶提供能源審計(jì)、可行性研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目融資、設(shè)備和材料采購、工程施工、人員培訓(xùn)、節(jié)能量檢測(cè)、改造系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理等服務(wù)。在合同期節(jié)能服務(wù)公司與客戶企業(yè)分享節(jié)能效益，并由此得到應(yīng)回收的投資和合理的利潤(rùn)。

社會(huì)效益

隨著能源轉(zhuǎn)型和電力體制改革的加速，能源、電力和用戶之間的聯(lián)系日益緊密。我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和用能成本效率問題顯著，綜合能源服務(wù)的重要性日益凸顯。它能提高能效、降低企業(yè)成本，推動(dòng)能源供給側(cè)改革，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿足人民需求，促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展。綜合能源服務(wù)促進(jìn)清潔能源發(fā)展，解決電網(wǎng)調(diào)峰能力不足問題，推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)技術(shù)融合，打破行業(yè)界限，提高清潔能源比例，實(shí)現(xiàn)清潔低碳能源生態(tài)圈。此外，它還能提升社會(huì)能效水平，開拓增值服務(wù)，抑制不合理消費(fèi)，降低設(shè)備能耗，調(diào)整用能結(jié)構(gòu)，推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型，優(yōu)化城市規(guī)劃。

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