某大型商业项目采用区域集中供冷系统与自建冷源的寿命周期经济性比较

某大型商业 项目采用区域集中 供冷系统与自建冷源的寿命周期 经济性比较

时良

珠海市横琴新区投资项目审核中心 广东珠海 519000

摘要：近年来，随着对生态环保、土地集约利用、提高城市品质等方面的考虑，国内各种高新技术园区、中央商务区、高档社区大学园区、物流中心都在不断地规划和建设区域供冷供热系统。某新区规划实施了区域集中供冷系统，要求区域内公建类项目均须使用区域集中供冷系统提供的冷冻水作为空调的冷源，业主不再投资建设冷水机组。某大型商业项目以30年为周期，从建设投资、运行成本、维护成本等角度进行经济性比较，为业主决策提供有效参考。

1 引言

某新区位于华南夏热冬暖地区，区内某大型商业项目业态以商场、零食、餐饮为主，总建筑面积14万㎡。其中，地上面积约8万㎡。经设计单位测算，用冷负荷为13500kW。若按照该新区统一部署，该项目应采用区域集中供冷系统提供的冷冻水作为空调冷源，用户需要按照按照1450元/kW的标准缴纳初装费，按照0.495元/kWh的标准缴纳计量费。针对上述两个方案，本文以区域供冷系统用冷服务协议约定的30年服务期为周期，从建设投资、运行成本、维护成本等角度进行经济性比较。

2 建设投资比较

使用区域集中供冷系统与自建冷源便件，负荷侧基本相同，不同方面主要在于区域集中供冷系统主要为板换系统，自备冷源需单独设置制冷主机等设备，同时需增加冷站相应的群控系统、变配电设备等，所需冷机机房、变配电机房等面积亦需增加。为简化计算，下文计算均不考虑如二次泵、楼宇管网以及空调末端等负荷侧部分。

2.1 使用区域集中供冷系统建设投资

主要费用包括初装费、板换间设备费用、板换间土建费用。

（1）初装费。容量费单价为1450元/KW，共1957.5万元；

（2）板换间设备费用。单价约1080元/RT，共414.6万元；

（3）板换间土建费用。板换间面积约400㎡，单方造价约5000元/㎡，共200万元；

合计2572.1万元。

2.2 自建冷源建设投资

主要费用包括制冷系统初始投资、冷站群控系统投资、变配电设备投资、冷站机房投资、变配电机房投资、维持运营的设备重置等费用。

（1）制冷系统（经济寿命约15周年）投资。

1）制冷主机。拟选用电动螺杆式机组3台，其中2台3900kW、1台1950kW，费用共641万元；

2）冷冻水泵。拟选用680m³/h（75kw）4台、340m³/h（37kw）2台，费用共74.8万元；

3）冷却水泵。拟选用880m³/h（75kw）4台、440m³/h（37kw）3台，费用共96.8万元；

4）冷却塔。拟选用600m³/h（22kw）7台，费用共210万元；

5）水处理器1台，费用共26.1万元；

6）管道、阀门、表计、支架、机房消防报警和喷漆系统等的购置及安装费用：按上述设备总造价的20%考虑，共209.74万元。

小计1266.7万元。

（2）其他设备及机房投资。

1）冷站群控系统。1套，费用约80万元；

2）变配电设备。使用自建冷源较区域供冷系统用电负荷增加约2850kVA，增加费用约285万元；

3）冷机房土建费用。冷机房面积约900㎡，单方造价约5000元/㎡，共计450万元；

4）变配电房土建费用。变配电房增加面积约300㎡，单方造价约5000元/㎡，共计150万元。

小计965万元。

（3）维持运营的设备重置费用。制冷主机的部分部件以及部分泵和阀门等部分设备需在15年后重置，以维持正常运营，一般重置费用为设备初始投资的20-30%，取中间值25%进行测算，估算该项费用约407.9万元。

（4）机房占用面积增加产生的使用价值的机会成本。自建冷源需增加800㎡，折合车位20个，每个车位市场价约38万元，折合机会成本760万元；

小计3399.6万元。

2.3 年均投资建设成本

按使用年限30年等额本息计算的方式（按年金公式进行计算，利率取基本利率4.9%），区域供冷投资年均投资建设成本165.4万元，自建冷源年均投资建设成本218.6万元。

3 年运行维护费用比较

使用区域集中供冷系统，运行维护费用主要是用冷费、板换系统保养和清洗费；自备冷源的运行维护费用有电费、消耗水费、系统维护费、水质化验费、水处理费、运营团队费等。本大型商业项目目前入住率约75%左右，下文按年用冷量预计约800万kWh计算。

3.1 使用区域集中供冷系统的运行维护费

（1）用冷费。用冷计量费为0.4955元/kWh，年用冷费为396万元；

（2）板换系统保养费。板换系统保养费用为板换设备投资的2.8%，约6.9万元。

（3）板换机清洗费。每年清洗一次，约1.5万。

小计404.4万元。

3.2 使用自建冷源的运行维护费

（1）电费。考虑到冷机系统使用30年，效率随着年限会有所下降，取整套系统全周期COP为2.8。电费=0.675元/kwh×8000000/2.8=192.86万元。

（2）消耗水费=4元/t×135757t=54.3万元。

（3）制冷系统维护费。按总投资的2.5%计算，每年31.67万元。

（4）水质化验费。每月约4000元，全年4.8万元。

（5）水处理费。每月1万元，全年12万元。

（6）运营团队费。按5人考虑，全年人力成本费60万元。

（7）设备管理费。按总投资的2%考虑，全年为25.34万元。

小计380.97万元。

4 年均使用成本分析

4.1 年均使用成本

年均使用成本包含年均投资建设成本和年运行维护费用两部分。

使用区域集中供冷系统的年均使用成本=165.4万元+404.4万元=569.8万元；

自建冷源的年均使用成本=218.6万元+380.97万元=599.57万元。

因此，在本型商业项目入驻率在75%左右时，综合考虑投资建设成本和年运行维护费用，使用区域集中供冷系统较自建冷源要低。

5 结语

区域集中供冷系统作为一种新型能源供应方案，实现了冷能的统一规划、集中供应，体现了集中供冷的可靠、节能、环保特性。除上述社会效益之外，区域集中供冷系统还显著降低了用户的初始投资、管理成本和使用成本，为用户带来巨大的经济效益。

参考文献

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[2]胡东.独墅湖高教区自备冷源与集中供冷的经济性比较[J].经济建设.2015（5）

[3]刘芳.马晓雯.方赵嵩.广州大学城某高校区域供冷项目经济性分析[J].煤 气与热力.2016（7）