德勤集团新能源研发部项目推介
根据国家能源紧缺的形势,替代能源的发展已提到议事日程,新能源及分布式能源的利用已成为当务之急。
随着国家循环经济的发展、节能降耗减排的进行导致在能源开发的结构体制进一步向适应改革的发展方向,根据形势的发展和新能源的开发利用,集团经过多年的研发和实践。目前已时机成熟,特成立新能源研究开发部,并成功推出一批相关项目,推介如下:
项目一:垃圾发电
据统计全国垃圾侵占的土地面积达 5 亿平方米, 1/3 的大中城市饱受“垃圾围城”困扰。垃圾中有害物质挥发,渗透到空气、土壤、河流中,对环境危害巨大,特别是对于土地紧张、人口稠密的城市,采取填埋和其他的方法,占用土地多。如采用焚烧的方法,可以快速处理垃圾,同时可以用焚烧的热能进行发电,以缓解城市供电紧张局面。
目前在我国建成和在建及正在报批的垃圾发电厂已有 140 余座,而且还正在不断增加,今后城市居民夏天空调用电,冬季供暖的热水都可来自垃圾。
垃圾发电节约土地明显,经过焚烧 80-90% 的垃圾将被烧光,比直接堆放垃圾量大大减少,如天津,生活垃圾堆放占地 1000 亩的双口垃圾填埋场, 8 年就得报废,还得重新征地再建如果结合焚烧,该场可以运行 40 年甚至更长时间。一吨垃圾可以发电 300-500 度电,扣除自用电后,上网电量有 200-300 度。如广州目前已规划投产的垃圾焚烧发电厂全部投产,年处理生活垃圾将超过 100 万吨,年发电量将达 5 亿度。国家对垃圾焚烧项目十分重视,鼓励民间投资,采取 BOT 方式进行,国家给予多方面的优惠政策,所发电量国家包收,同时给予免税政策,目前形势发展十分良好。
我公司,目前对投入垃圾发电项目技术上已经成熟,对于焚烧炉至发电全过程的配套设备已经完型,并新推出一种高效的流化床焚烧炉,在操作程序和总体效率上达到先进水平。(见图一、图二)

图一:垃圾焚烧炉的结构示意图

图二:垃圾焚烧发电厂主要工艺流程图
对于垃圾的处理,我们推广两种方式 : 一种就是如前所述的焚烧方式,适应于土地紧张,人口密集的城市;另一种是土地稍为宽松,目前已建立填埋场的城市,可以将填埋场改造成为沼气发电方式。
项目二:煤层气发电
国外情况
目前,美国、加拿大、澳大利亚、英国等国家的煤层气产业发展比较迅速,其中,美国是世界上煤层气商业化开发最成功的国家。美国煤层气 2004 年产量达 500 亿 m 3 ,煤层气占燃气总量的 10% ,成为重要的能源资源。加拿大 2004 年煤层气生产井已达 2900 多口,年产量达到 15.5 亿 m 3 。澳大利亚昆士兰天然气公司日产气量超过 1000 万 m 3 ,已经成为昆士兰的石油和天然气工业的基本部分。英国、德国、波兰、独联体十分鼓励煤层气的开发和利用,美国和波兰制定了鼓励政策。印度已确定了 7 个这样的地区,在这些地区每口井日产量可达 5000-6000m 3 ,高峰可达 10000m 3 。
我国情况
( 1 )我国煤层气资源丰富,分布区域广,位居世界第三,但我国每年瓦斯的实际利用率很低。过去因为没有找到合理的利用手段,我国在煤矿开采中所抽取的瓦斯大多排入大气中,既浪费了宝贵的能源,也严重地污染了环境。很多煤矿瓦斯爆炸造成人员死亡,财产损失已成为我国引人注目的事件。
随着国家政策的逐渐到位,瓦斯发电的技术日趋成熟,示范工程的经济效益初步显现。在我国已掀起了瓦斯发电的新高潮。全国瓦斯发电机组数已上百台,装机容量达到 10 万余千瓦,已建和在建的瓦斯发电项目达到 30 万千瓦。
全国主要的瓦斯发电项目有:晋城沁水;阳泉;贵州水城;安徽淮南;重庆松藻;丰城鹤煤;焦煤等。煤层气发电在全国已经进入佳境。
( 2 )从市场规模来看:
目前我国高瓦斯突出矿井平均煤层气的开发率仅为 10% 左右。中国对煤层气的开发利用始于上世纪九十年代后期,是继美国之后第二个大规模进行地面煤层气勘探的国家。但中国目前煤层气开采多为煤矿井下抽放,真正可用于商业化操作的陆上钻井抽采还不多见,大部分都是以风排形式排入大气。我国煤层气排放量由 1987 年的 63.5 亿 m 3 增加到 1996 年的 92.8 亿 m 3 ,占世界煤层气总排放量的 1/3. 近些年来每年向大气排放的甲烷气体达 100 亿 m 3 ,居世界第一,而每年利用的不足 4 亿 m 3 ,具有非常大的开发潜力。
我国的瓦斯储量和我国的天然气储量基本相当,如果瓦斯全部得到利用,相当于增加 15 座 30 万千瓦的发电站。其利用规模十分巨大,前景十分看好。
( 3 )项目分析
最大限度地利用煤层气发电必须解决两个问题:
A 、浓度:
世界上所有的燃气机组对瓦斯中甲烷的含量都要求达到 40% 以上,才能良好地运行。而低于这个浓度的矿井却超过一半。
B 、煤层气的浓度变化很大,而煤层气发电的机组对浓度变化也有一定的适应范围,只有稳定一定范围的浓度才能保证机组稳定的运行。
在煤层气发电领域,国内只有几个品牌有实际应用。国产品牌在市场开发初期占得先机,目前的市场占有率很高。但在性能方面与国外品牌相比还存在较大差距,比如:在线率较低、故障率较高、热效率较低、能耗较高、负载能力较低、大修周期较短等等,所以,近两年国外品牌燃气机组大举进入中国市场。目前有卡特,颜巴赫,道依茨等已有少量实际案例。康明斯、高斯科尔等也在加大推广力度,抢占市场。
我公司组装或代理国外品牌,在性能方面均属上乘,并可在并机、低压配电方面及完成匹配以及在瓦斯增浓和浓度稳定方面已获解决。从而可以独立完成整个发电系统工程。
( 4 )项目效益
瓦斯发电的电价目前还几乎没有享受国家优惠政策,约 0.3 元 /kwh 。由于没有燃料成本,瓦斯发电运行成本仅 0.08 元 /kwh 左右,以 5000 千瓦瓦斯发电站为例,机组年运行成本约 320 万元,年收入可达 880 万元。项目总投资 2000 万元,两年多就可以收回投资。同时由于煤层气发电项目是一种清洁能源,可以申请 CDM 项目,可得到国际支持的减排费,具有可观的经济效益。
瓦斯得到利用,可以减少煤炭或燃油的使用,从而减轻了发电对环境的污染。具有良好的环保效益和社会效益。
项目三:沼气发电
城市生活垃圾中的有机物在厌氧的情况下发酵会产生大量的沼气,其主要成分是甲烷和二氧化碳,是一种理想的发电气体燃料。
国外发展现状:沼气发电在发达国家已有几十年的历史,目前在世界各地受到广泛重视和积极推广。如美国的“能源农场”、的开设、德国的《可再生能源促进法》的颁布、还有日本的“阳光工程”、荷兰的“绿色能源”等。生物质能发电并网在西欧(德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等)一些国家的能源总量的比例达到 10% 左右,预计本世纪末将增加到 25% ,是能源中一个不可忽视的方面。
国内发展现状:沼气发电近几年在国内发展速度很快,建成沼气发电的工程很多,大到几千千瓦,小到几十千瓦,北京、山东、天津、浙江、江苏、上海、广东等地先后都相继建成了沼气发电工程,获得了很好的经济效益、环保效益和社会效益。垃圾填埋场沼气发电项目的上马,目前正处在蓬勃发展之势。
市场规模:
平均每人每天产生生活、生产垃圾不止 1 公斤,一个 100 万人的城镇,每天约产生垃圾约 1000 吨,工业越发达,产生的垃圾越多,而且垃圾含的能量也越高。如果规模填埋,所产沼气可供 2000kw 发电机组使用。使用年限比垃圾填埋场增长 2-3 年。一般,日进垃圾 600 吨以上,已运行 2-3 年,规范填埋的垃圾场,都有价值建立沼气发电站。中国人口众多,具备良好发电条件的不下百家。
其工艺流程 工艺流程:垃圾分级处理后可用塑料覆盖增温促进发酵,然后通过管道将气体抽出,经过提纯压缩,可供燃气发电机发电;剩余残渣,经过处理可作为良好有机肥料,改良土壤,一举多得。其工艺流程说明如下: 垃圾经过分级筛选,打碎投入堆放池,其上加薄膜覆盖加速发酵。 采用水平与垂直吸收气体管,水平管随垃圾的填埋逐层铺放,气体收集在垃圾场表面,以维持一个负压状态下进行。采气时安装一个专门收集管道,收集混合气体,可以减少内含空气。工艺中主要有压缩机、活性炭吸附设备及可以去除二氧化碳、水蒸气的半渗透膜 CLG 的贮藏柜。
收集混合气:首先经过冷凝液分离器,再经过冷却器,经过三组压缩机,其中一组螺旋压缩机是变容压缩机,提供静态处理,工艺要求在之前安装一台过滤器过滤 1μm 以上的微粒。该过程入口压力 25kpa ,出口压力 0.7Mpa ;第二组压缩机是两极往复式压缩机,直接压缩气体,各配一台空气冷却热交换器,冷却压缩后的气体;第三组压缩机也是往复式压缩机,位于膜和脱水器之后,把 4Mpa 的气体压缩到 25Mpa ,螺旋压缩机和第二组往复式压缩机应按负载(千瓦或马力)平均分开。这样使用固体成份最小,炭床里有硅胶,在全部去除水分后,用活性炭除掉污染物,活性炭对硫化物和卤化物有较强的吸附力,将两个炭床循环使用,一个吸附,一个再生,气体维持 30-5 0 ℃ .
气体净化膜由一系列螺旋形纤维乙酸脂单元组成的管状套,是一种分离小极性分子(如二氧化碳、湿气、硫化氢)的膜,能把甲烷小极性分子、从二氧化碳、水蒸气和硫化氢中分离出来,将产品中的二氧化碳减少到 1% 以下,通过膜后含甲烷含量为 88%-96% ,水和挥发性有机物含量为 0.01% ,渗滤气被导入炭床用于再生,然后用火炬烧掉,循环气含甲烷 50% ,被导回螺旋式压缩机的吸入口,在炭床和膜之间设一气体加热器,将气体温度加热到 60 ℃,使其呈气态,提高膜的效率,为了防止微粒物质被带入系统损坏分离膜,在加热器和膜之间安装一个 0.1 μm 的过滤器和一个小型连续气体清洗器。
经过处理后可直接供给散户使用,所发电力可以直接上网,供给电力系统,也可就近供应,十分方便。
发电设备的配套
( 1 )发电设备以往主要采用国外设备,主要有 颜巴赫、卡特等国外品牌。颜巴赫由于在国内沼气发电领域进入较早,机组的稳定性好适应性较强,在沼气发电领域有较大的影响力,但价格十分昂贵。目前我们机组在性能方面已经攻克技术难关,已经达到外国标准。
在沼气处理方面,我公司已掌握匹配技术,可供配套使用,以往主要存在二氧化碳分离,提高甲烷浓度和稳定浓度方面的问题,但经过改良后性能非常良好。整套系统达到良好匹配达到良好运行的标准,同时可以大大降低总体投资水平,非常适应国内需要。(其工艺流程图见图三)

图三:垃圾填埋场沼气发电工艺流程图
污水排放也可发电 根据北京排水集团高碑店污水厂污水排放沼气发电的试点推算,按深圳 1200 万人口的排污,如果建立分布式能源设置办法,通过收集污水进行沼气发电,年可以超过 1 亿度,通过框算整个投资不到 5 亿元,按设备投资 20 年折旧,发电站寿命按 50 年算,约 7 年左右可收回全部投资,其效益将十分可观。
除了污水排放的利用以外对于那些不具规模而可利用的能源如分散的排污企业:养殖场的粪便及有机肥料排放,此外,食品加工厂如酒精,制糖,各种酒类、淀粉、味精、饮料、造纸、制革等企业以及轻工行业的制药、屠宰、面粉、植物油、酱油、食品罐头、石化、天然橡胶、糖醛等生产厂家产生的废水废渣均可收集起来产生沼气进行发电,这样适合于建立分布式能源基地,可以就地取材,就地发电,可供自用,也可并入电网,由此可以大大增加能源利用,补充供电不足,同时大大减少废气的排放,清洁空气,是一举多得变废为宝的好措施。我国所有能形成可燃烧性气体的可再生能源的资源,初步估算有 1100 亿立方米,如采用分布式能源系统进行利用,按发电效率 35% ,供热效率 50% ,估计可形成 7500 万 kw 的发电能力。
目前已有南京允开公司投资建办垃圾及沼气供热项目,投资 1400 多万获得成功,南京桥子山垃圾填埋场建成成套沼气供热项目后,日产 95 度以上热水可达 800 多吨,此外还有天井洼垃圾场的沼气发电项目及南京水阁、天井洼、桥子山的垃圾填埋场,全部建成可减排甲烷相当于 50 万吨二氧化碳,等诸多成功范例。
形势分析
内燃机是沼气发电的最理想设备,在沼气发电领域,主要是国产品牌和颜巴赫、卡特等国外品牌。颜巴赫由于在国内沼气发电领域的较早进入,以及机组的稳定性和较强适应性,在沼气发电领域有较大的影响力,但价格十分昂贵。而国产机组在性能方面一般稍显不足,但最近国内已经攻克技术难关,拔尖产品已开始推向市场。
在沼气处理方面,我公司已掌握匹配技术,可供配套使用,主要是存在二氧化碳分离,提高甲烷浓度和稳定浓度方面的问题,原来国内产品不够成熟,但经过改良后性能非常良好。整套系统的良好匹配在保证良好运行的条件下,大大降低总体投资。
效益评估: 沼气发电的电价可以享受国家优惠政策,比当地燃料电价高 0.25 元 /kwh ,约 0.64 元 /kwh 。不计燃料费用,沼气发电运行成本约 0.10 元 /kwh ,以 2000 千瓦沼气发电站为例,机组年运行成本约 160 万元,年收入可达 864 万元。项目总体投资约 2000 万,两年多就可收回投资。另外,沼气发电可以申请国际 COM 项目,得到可观的减排费。具有非常良好的经济效益。
沼气的广泛利用,可减少煤炭或燃油的使用,从而减轻了发电对环境的污染,具有良好的社会效益。
项目四 天然气发电
天然气发电机组主要分为两种,一种是联合循环燃气轮机,一种是燃气内燃机。燃气轮机功率比较大,主要用在大、中型电站,燃气内燃机功率比较小,主要用在小型的分布式电站。
国外形势:在世界一次能源消费结构中,天然气占 27% ,预计 2020 年将提高到 30% ,而我国的天然气也将由现在的 2.7% 上升到 10% 。这将为天然气发电提供能源保障。在发达国家,天然气的主要利用途径是利用天然气进行冷—热—电三联体,这种方式可以使天然气的利用效率达到 60% ,同时可以保障企业用电的安全性和稳定性。
我国的天然气资源十分丰富,相对于我国丰富的天然气储量,天然气在我国一次能源消费中所占的比例太小,发展潜力十分巨大。
在我国,天然气发电尚处于初始阶段,真正大面积的天然气发电作为分布能源站还要假以时日。现在的小规模天然气发电主要是在油田、气田以及机场、酒店、医院等。随着天然气供应的愈加充足,供应范围的不断扩大,近几年天然气发电必将会得到飞速发展。
行情分析 由于天然气的甲烷含量高、成分稳定,所以天然气发电相比煤层气和沼气发电更为稳定,但国产机组与国外机组在性能稳定性和能效方面也有一定差距,使用寿命差距甚大。
天然气发电的主要国际品牌有:卡特、颜巴赫、道依茨、康明斯、瓦克夏、高斯科尔、帕金斯等。
效益评估 天然气发电的经济效益与当地天然气的价格,市电价格、;冷—热—电三联供条件有密切关系。
以 5000 千瓦的分布式电站为例:
天然气价格在产气地区约为 10 元 /m 3 ,市电为 0.6 元 /kwh ,机组发出的电综合成本为 0.3 元 /kwh ,一年可以节省 1200 万元,投资约 2500 万元,两年多可收回投资。在资源缺乏地区,如广东,气价约 3.3 元 / m 3 ,电价约 0.85 元 /kwh ,如果采用冷—热—电三联供系统,机组发出的电综合成本为 0.6 元 /kwh ,一年可以节省 1000 万元,投资约 3000 万元, 3 年可收回投资,具有十分好的经济效益。
另外,分布式电站减少了线路损耗,降低了总的电力投资,避免了供电系统风险;减少了煤炭或燃油的使用量,减轻了环保压力,具有良好的社会效益。
由于热效率的原因,过去由小规模向大规模超大规模发展,现在由于技术和安全的原因,发展趋势是由超大规模、大规模向小规模方向发展。分布式中小电站在发达国家已成燎原之势,遍地开花。中国也正在推广分布式能源的发展,如果可由民间配合发展,只要达到技术标准,国家允许开发,采取分布式发展方式将给国家大大解决能源紧缺的危机。
项目五:新能源
(1)风力发电
我公司根据不同场合研发出不同的风力发电机,除了在风力强度大的地面装备风力发电机设备技术外。对于我国很多矿区,可以利用从矿井中强力抽风的抽风口进行风力发电,得以循环利用。同时对于内地风力不强的地区,公司发明了微风发电机组,可以用于民间家庭的发电之用,还可以与太阳能发电相匹配(阴雨天)并与电网联网,以实现自发电不足时靠电网,自发电多余时可供电网,这样可以由发电站集中供电逐步转化到民间自己解决一部分供电,减少集中供电的弊病,是今后发展的一个方向。目前尚存在着政策配套的问题和与电网配套及转换的问题,当前技术的问题已经解决。我公司已解决微风发电的技术并成功开发出磁悬浮的风叶转动及微型发电机的配套问题,已得到专利。
(2)管道水流发电 城市的排污管道,工厂系统的排水管道以及扩大到凡有梯级排水的地方,根据排水的能量分级配合,提供不同大小的发电设备,在一个地区将这些相对较小的发电机能量集中起来,可以减少能量的浪费,符合循环经济发展发展的方向。目前公司已成功申报管道水流发电的专利。
项目六:公司推出完全不用电厂供电的新能源大厦样榜项目
(1) 建筑材料的选择
将大量采用具有环境亲和与高科技含量的可回收、可再生、可循环使用的建材,如加气混凝土、有机材料的纤维板、水基涂料、中空夹层玻璃及高效防热辐射等,使其达到冬暖夏凉的成效,符合绿色、环保、节能的多重目标。
(2)先进的供电系统
全部采用全世界最先进多样化的新能源与储能系列机组,将供应大厦大部分的动力设备与照明电力的需求,尽可能减少对市电的需求,包括一下方面: 太阳能光伏供电系统 太阳能热水与空调制冷辅助系统 微风发电技术(已拥有专利技术) 微量天然气通过金属钯高温制氢发电机组(国际最新技术) 高效新型节能电动机系列产品(德国技术及我司稀土永磁同步高效节电电机) 镁 + 盐燃料电池技术(加拿大技术) 高效热能储存车(加拿大技术) 超导电力储存装置(日本技术) 最新水煤浆技术(美国技术) 智能化的自然光照采集系统与高效长寿型的照明系统
大量利用中空夹层玻璃的透光和防辐射玻璃隔热效果,以及镜面采光折射系统,达到全楼在阳光灿烂之时无需应用电力的照明。全楼装设的照明灯具,将采用具有高效长寿型的 T5 日光灯以及应用 LED 及最近获得欧盟 CE 认证长寿高效节能的高频无极灯为光源的各种照明灯具( 8 万小时以上使用寿命的 LED )
(3)集消毒抑菌、净化空气于一体的智能化空调系统
主要的技术是采用了纳米可见光触媒材料,这种科技使得智能化空调系统不但能维持大厦内的恒温,同时也起到了消毒抑菌、净化空气的功能,此外还将增加有如沐浴于森林中吸入的芬芳气味—氛多精,优化环境。
(4)新式的智能化供水系统(比普通建筑大厦省水 60% 以上)
包含消防喷洒及灌救系统、可生饮供水系统,雨水收集系统、洗涤清洁、空调冷却水系统、循环水再利用系统等。
(5)具有智能化的中央营运及保安监控系统
做为新能源与节能大楼管理运行与监控的中心,结合了双重电脑的数位控制系统,随时随刻执行防火、防盗、防灾的工作(包括自动灭火装置)可实行整体运作的技术指标及全面综合监控。
合作方式
德勤公司提供燃气发电系统和技术
包括方案设计、设备制造、设备安装、设备调试、维护、维修、保养、操作人员培训、改造、扩建等。
合作
双方共同投资建立电站,由德勤提供第一款的内容,双方共同管理或由德勤独家管理。
德勤独家投资
服务
售前指导,承担售前的技术咨询和配套指导,及时解答用户在设计、选型阶段遇到的疑问、提供相关技术支持。
技术培训
提供技术培训和介绍讲解新技术、新产品,并为用户开设维护、保养、操作方面的培训班,同时提供相关的专题讲座等。
承建电房、电站
拥有一支有力的设计、施工队伍,并承担组建整套系统。
维修中心
拥有专业化的维修车间,测试设备,专业工具齐全,电脑测试平台提供各项性能指标测试,确保维修的质量可靠。
售后服务
有快速反应的售后管理系统,拥有经过专业培训、经验丰富的工程技术人员,并建立了用户档案。属下的各公司、服务网点都能随时随地为客户提供优质服务及咨询,通过我公司还可以得到就近的相应品牌发动机服务商的及时支持。
——培训操作人员
——提供维修工作的指导
——提供维修服务
——提供备件
零配件、耗材供应中心
纯正配件,储备充足,价格合理,服务周详是你连续高效使用德勤产品的可靠保障。全面致力于协助客户解决各种技术和工程问题,以确保用户获得最大的收获。在客户群中有着良好的信誉。
发起人简介
德勤集团(德勤电工)是近两年在美国纳斯达克主板上名列第三的中国企业,也是中国在美国纳斯达克主板上市唯一节能公司,在深圳拥有六家企业—深圳德勤科技开发有限公司(注册资金 1000 万元美金)和深圳鑫德勤租赁担保有限公司(注册资金 5000 万人民币),是专业从事节能高科技产品的引进、开发、生产、代理与投资节能等项目,下属深圳鑫德勤科技开发有限公司是深圳市高新技术企业,深圳优秀企业三百家之一,成立于 1999 年,开发研制的荧光灯、路灯、工业用缝纫机、空调、水泵抽油机节电器等系列,产品通过了国家电光源质量监督检验中心、北京市节能检测中心、大连市能源利用检测中心、深圳市计量质量检测研究院的认证,并通过了深圳市节能专家组现场考察评审,以申请及获得 11 项国家知识产权局节能产品的专利。产品深受国内用电大户欢迎。最近刚刚中标香港连锁店惠康超市( Welcom ),深圳、天津、珠海等路灯节电工程项目均已完成。并被深圳市政府评为 2005 年唯一推荐节电器生产厂家。 2006 年在深圳路灯节能改造工程中一举中标。目前对大型企业节能改造已超过 100 家。
德勤集团总裁介绍: Yi Feng Cheng 程一峰 先生
现任深圳鑫德勤科技开发有限公司,深圳德勤事业发展有限公司及深圳租赁担保有限公司首席执行官 C.E.O. 。自 1999 年起,与中加节能专家共同研究所开发出德勤电工牌高科技照明及动力节电系列产品,拥有多项专利技术。同时也是美国纳斯达克主板上市公司中国节能技术有限公司的最大股东。
现担任深圳市政府节能协会 / 深圳市照明协会 / 深圳市节能专家联合会专家 / 中国节能协会的理事 / 加拿大宁波同乡会长及深圳市宁波同乡会副会长。
加拿大帝国海外投资公司
德勤集团高科技研发中心
深圳市能华科技节能环保有限公司
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