上海城市能源消耗结构图

 

    一个地域面积只有6340平方公里（含郊区）居住着2415万多人口的上海，人口最密区域每平方公里达近万人，上海在近20年的经济大发展后也带来了不可回避夏天连续高温、冬天见不到雪花的事实。2017年夏季城区环境温度高达+41C°，上海成为了名副其实的 “火炉城市”，连续高温已经淹没了上海具有海洋性舒适气候的优势条件，曾经是书本上的“城市热岛效应”新名词已经在上海成为现实。究其原因是上海的各类能源输入总量和消纳能力已经严重过载。如果以此方向继续不加节制地各类能源增量输入，距现代人类日常生活环境极限温度+45C°不远了，到时各类空调机组也将自动报警停机罢工，各类电梯发生运行程序控制系统混乱将是常事，轨道交通、互联网终端、银行数据库等等高科技电子指挥系统都会面临事故不断的尴尬局面。可持续发展经济建设宜居上海：鼓励城市居民节约用能、控制任何能源的增量输入、提倡清洁能源高效利用、提倡应用再生能源迫在眉睫。

    在近二十年来专家、学者、科技工作者，公认天然气分布式能源冷热电三联供系统（以下简称：CCHP），是一种靠谱的把化石清洁能源高效利用率，从目前的约35%提高到70%以上的能源转换系统，是减少碳排放和改善城市热岛效应最直接行之有效的方法，该系统特别适用于经济发达且资源匮乏的上海能源需求区域消纳重地。一个以终端用能需求为依据而采用的冷热电能量实时转换生产的CCHP项目，是以紧靠用户端能源就地转换生产为基础条件，为项目地周边众多用户端共享一个冷热电能源站生产设备，使CCHP项目设备在其生命周期内发挥最大设备利用率，系统也可为大电网的安全运行提高保障系数，并且实现降低周边终端用能客户的能源使用成本目标。我国是一个主要以消耗煤碳生产电能进行电能供给的国家，发展经济离不开电力等能源的支撑，大量消耗煤炭、石油等化石能源对形成雾霾起到了一定的因素。天然气是一种化石清洁能源，我们能否通过化石清洁能源和非化石能源相结合多能互补的方式，使目前人均碳排放从10吨降低到人均5吨以下，走出一条清洁能源高效应用的新路子，这是科技人员需要面临思考和研究的新课题。总之，无节制地消耗能源造成城市热岛效应，将一定会危害到城市居民正常工作、生活。

    上海在往科技创新型城市方向转型发展，上海的经济还将迅猛发展。笔者认为：上海城区已经再无法容忍任何能源的增量输入，近十年上海市政府颁发了对天然气分布式能源高效安全利用相应的鼓励扶持政策，回顾上海CCHP项目的发展历程和投资建设现状，发现还有许多方面有待完善和深思。

1. 完善CCHP项目规划选址原则

    完善城市区域规划与区域能源规划协同实施机制，众所周知能源互联网是取决于能源的高效生产、有效供给、安全用能。CCHP项目受其供能覆盖范围距离受限，特别是冷能与热能的有效供给距离更加有限，尽管我们可以通过提高能源站所供能源的品位值、或者通过提高能源的循环量来获取长距离供能，但这是一种不经济的能源应用方式。所以CCHP项目选址须紧靠用户端尽量缩短项目地与用户端的供能距离为导向、以用户端的真实能源需求量配置CCHP项目生产量为原则，这也符合了天然气分布式能源的建设紧靠用户端的定义。

2. 同样的错误在不同的CCHP项目同时发生

    上海从黄浦区中心医院第一个CCHP项目技术应用探索示范建设至今快20年了，虽然积累了一定的经验和教训，这20年中上海建设了许多具有规模型的CCHP项目，可是各自为政的项目建设，同样的错误在不同的CCHP项目上同时重复发生，无形之中造成CCHP项目的终端客户资源浪费，而且CCHP项目的投资成本居高不下，各自为政的现状无法体现能源互联网的规模化经济价值优势，最终也使能源互联网成为一句空话。

3、避免CCHP项目人为地制造低级错误

    上海是个寸金寸土的城市，CCHP项目是一个紧靠用户端的项目，虽然可以在人口密集的商务型居民区域内利用闲置地设置CCHP项目。CCHP项目本身是一个为国家节约资源提高能源利用效率、是为环境保护作贡献的环保产业项目。CCHP项目的大型燃气发电机组、大型冷却塔、大型空调机组、通风机组、大型水泵、大型变压器等设备产生噪音，特别是燃气发电机组的运行噪音更是高达115分贝以上，过量的噪音排放会伤害项目运营维护人员的身心健康，并且还会干扰项目周边居民的日常工作、生活，作为项目科技人员应尽最大努力避免噪音扰民事件的发生。但是由于CCHP项目是个系统性项目其产生复杂的噪音污染源频率波段，这需要专业的技术人员进行实地勘测、计算、分析，针对不同的噪音污染频率波段进行有的放矢采取有效的隔声、吸声、消声等降噪方法和设备。建设CCHP项目防止噪音污染工作相当重要，这是在项目投资建设初期就必须认真对待，有效防止噪音扰民事件的发生，项目业主单位、项目设计单位、设备参与单位须承担噪音扰民事件的法律责任。笔者认为：CCHP项目发生噪音污染、噪音扰民是一件人为制造的低级错误所致，噪音污染频率波段的复杂性也将造成项目后期无法进行噪音污染治理的后果， CCHP项目发生噪音扰民事件也将影响项目投入正常地运营。

4、完善CCHP项目设计、安装工程、运营管理等体系

    天然气分布式能源项目首先引导专业人做专业事，CCHP项目项目的设计工作是一个肩负着多专业、多学科、跨界的设计重任，应该委托具有专业设计资质的团队才能承担CCHP项目设计的法律责任。系统安装工程更是如此，一个具有经验丰富的CCHP项目安装工程施工团队，他们不但能规范施工、文明施工而且团队的施工技术核心人员利用积累的经验和教训，会及时建议项目业主方、设计方及时修正施工过程中不合理的方方面面。CCHP项目运营管理是个系统型管理技术，清洁能源的高效利用项目是否产生经济效益离不开运营管理的技术，如何适时组建并能快速熟悉和掌握复杂的CCHP项目运营管理技术团队，是每一个项目建设初期就应考虑的头等大事。俗话说：人心齐、泰山移，以上所例三个团队的工作责任心是如何建成一个合格、高效、具有经济效益的天然气分布式能源CCHP项目的关键问题所在。笔者感到：如今的CCHP项目现状建设全过程几乎都脱离了团队真心合作精神，明白人装糊涂、发现问题相互包庇推诿、项目最终结果没达标相互扯皮，已经是这个新型行业规避个人风险、为个人留后路的一种常态，行成了没人肯撸起袖子认真干的CCHP项目建设风气。什么是担当？是否有能力担当？特别是项目参与人员在设备选型采购等建设过程中各种阴阳怪气的论调，导致了这个行业燃气发电机组设备选型推重崇洋媚外惯性思潮泛滥成灾。甚至还在竭力维护老一套已经落后的传统型技术方法，严重阻碍了这个天然气清洁能源高效利用新型行业的大胆科技创新驱动力。最终造成投资建设的项目普遍存在中看不中用、并且还在隐瞒项目投资实际已经失败的事实，使一个很有前途的CCHP项目演变成了项目投资企业的累赘，这是许多有识之士痛惜之处，这有待从事CCHP项目参与者认真深思和需要改观的重要课题。

5、完善冷能、热能的能源供给价格体系

    CCHP项目是具有清洁能源高效转换生产的技术优势，而且项目紧靠用户端几乎没有能源输送损耗的优势，这对能源供给具有一定的价格优势。随着社会各方对CCHP系统认可程度的逐步提高，能否在现有一次清洁能源供给价格体系下充分体现CCHP能源供给价格优势，为项目地周边用户提供廉价的清洁能源价格，最终降低周边用能客户的用能成本，这是CCHP项目明天要走的路，营造天然气分布式能源CCHP项目多赢格局才是未来发展的方向，在保证CCHP项目安全的前提下，努力控制项目的初期投资建设成本、日常运维成本也是关键的措施，当然主设备选购走国产化是大势所趋。

    总而言之，在能源消耗重地选择投资建设天然气分布式能源CCHP项目是个正确的发展方向，也是城市节能减排、缓解城市热岛效应最有效的措施，尽管CCHP项目是个集能源、材料、机械、电力、电子、集成控制和互联网通信等高端技术与一体复杂的热能梯级、温度对口综合利用系统，只要从事天然气分布式能源CCHP项目的参与者在实施过程中不断总结经验教训，相信这种利国利民的CCHP项目一定能为上海的经济继续向前发展赢得能源应用空间发挥作用。