楊暉 張皓興 董冰艷 孫正陽 王銳 江苑菲

1.北京建筑大學，供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程北京市重點實驗室 2.華潤置地(北京)股份有限公司

出于經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的需要，天然氣在我國一次能源消費占比將顯著增加。據(jù)《2019中國能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，我國2018年天然氣需求量達2770×108m3，2019年將達3050×108m3，其中進口LNG份額進一步擴大。目前我國已投產(chǎn)LNG接收站22座，總接收能力每年近7000×104t。LNG是常壓、低溫(-162 ℃)下的液態(tài)天然氣，在進入管道輸送、用作燃料或化工原料之前，需要通過氣化器氣化后使用。LNG氣化時釋放出高品位的低溫冷能，其理論值約為828 kJ/kg[1]，充分利用這部分冷能，可以提高能源利用率，降低天然氣的生產(chǎn)使用成本，減少對周圍環(huán)境的冷污染，具有相當高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[2-3]。國內(nèi)有學者對LNG冷能的利用進行了研究，如張自波[4]、張超[5]、陳賡良[6]等分別對LNG冷能制冰、發(fā)電、汽車空調(diào)系統(tǒng)和低溫冷藏車的可行性進行了研究。

空調(diào)系統(tǒng)能耗在建筑能耗中所占比重很大，若在擁有大型LNG接收站的地區(qū)，將LNG冷能作為區(qū)域供冷系統(tǒng)的冷源，則可降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。肖星[7]等模擬分析將LNG冷能用于建筑空調(diào)的可行性，并提出了一種將LNG冷能用于建筑空調(diào)的流程。Xiaojun Shi[8]等人提出了一種LNG冷能和低溫余熱相結(jié)合的組合動力系統(tǒng)，并仿真分析了各關(guān)鍵因素對該循環(huán)性能的影響。林苑[9]等設(shè)計了一套將LNG冷能用于冰蓄冷空調(diào)的兩級冷媒傳遞工藝方案，并根據(jù)實際工程模擬得出了該工藝的冷能回收量。王弢[10]、蘇鵬[11]等對比分析了將LNG冷能作為冷源分別用于冰蓄冷和直接冷卻水的兩種區(qū)域供冷系統(tǒng)的冷量損失和經(jīng)濟性。

上述工作已表明，冷熱源與用戶之間的距離是影響區(qū)域供冷經(jīng)濟性的重要因素，能量輸送距離越長，管道冷損失和輸送能耗越高，用戶末端實際可利用的冷量隨之減少。因此，基于能源利用率考慮，區(qū)域供冷系統(tǒng)存在一個合理的室外管網(wǎng)輸送距離[12]。然而在本文作者所查閱的文獻中，尚未發(fā)現(xiàn)已形成得到公認的LNG接收站冷能的典型輸送距離，因此本文選取了10個輸送距離，研究了LNG冷能用于區(qū)域供冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性，從而對LNG冷能用于區(qū)域供冷系統(tǒng)的合理輸送距離進行了研究。本文設(shè)計了一套LNG-R410a-循環(huán)冷凍水間接換熱區(qū)域供冷系統(tǒng)，基于天津地區(qū)渤海灣某LNG接收站相關(guān)設(shè)計參數(shù)，重點討論了供冷距離對于采用LNG冷能作為冷源的區(qū)域供冷系統(tǒng)的可行性。設(shè)置輸送距離為2 km、4 km、6 km、8 km、10 km、12 km、14 km、16 km、18 km、20 km，采用Aspen Plus軟件對接收站在設(shè)計工況下的可利用冷量進行了計算，并分析了該系統(tǒng)用于辦公建筑和數(shù)據(jù)中心空調(diào)時相比傳統(tǒng)的樓宇分布式電制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性及環(huán)境效益，得到了應(yīng)用LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的合理輸送距離。

1 工程實例分析

1.1 系統(tǒng)流程

本文以天津地區(qū)渤海灣某LNG接收站為研究對象，探討了LNG冷能作為冷源應(yīng)用于區(qū)域供冷的可行性。為保證LNG冷能供給側(cè)的穩(wěn)定，采用接收站的最小設(shè)計外輸氣量作為冷能計算基準。根據(jù)用戶冷負荷的特性，LNG氣化所釋放的冷能用于承擔用戶側(cè)的全部或部分空調(diào)負荷。

由于LNG氣化溫度較低，因此本系統(tǒng)采用有相變的中間介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，以避免水系統(tǒng)凝固堵塞破壞管路，系統(tǒng)流程如圖1所示。根據(jù)物性及介質(zhì)溫度特性，選擇R410a作為中間循環(huán)介質(zhì)，利用Aspen Plus進行系統(tǒng)換熱量計算。系統(tǒng)流程為：LNG通過LNG-R410a換熱器與R410a進行間接熱交換，R410a吸收LNG的冷量冷凝為液態(tài)，LNG則氣化為天然氣(natural gas,NG)；冷凝后液態(tài)的R410a通過R410a-循環(huán)冷凍水換熱器與循環(huán)冷凍水進行間接換熱，R410a受熱氣化，循環(huán)冷凍水受冷降溫；降溫后的循環(huán)冷凍水經(jīng)長距離輸送至用戶端，從而向用戶端供冷。承擔用戶冷負荷后，循環(huán)冷凍水溫度升高，返回LNG接收站,進入R410a-循環(huán)冷凍水換熱器。

1.2 各過程換熱量與流量分析

本文計算所采用的LNG氣化前后壓力及溫度參數(shù)取值參考了工程設(shè)計值。根據(jù)該工程設(shè)計資料，工程建設(shè)規(guī)模為300×104t/a，供氣能力為40×108m3/a，另根據(jù)該接收站全年外輸氣量的負荷預(yù)測，氣化量不低于160 t/h，設(shè)計提出冷能利用項目按照160 t/h的最小外輸氣量計算冷能利用設(shè)備的容量，以保證冷能利用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，因此，本文計算采用了該流量。

系統(tǒng)中，設(shè)計R410a與LNG進行有相變的間接換熱。換熱前，LNG溫度為-150 ℃、壓力為10.01 MPa，R410a為純氣相(蒸汽質(zhì)量分數(shù)為1)，溫度為3 ℃。換熱后，LNG受熱氣化為壓力9.99 MPa、溫度1 ℃的NG，純氣相R410a受冷冷凝為溫度-8 ℃的純液相R410a(即蒸汽質(zhì)量分數(shù)為0)。根據(jù)輸入的LNG換熱前后的溫度和壓力，利用Aspen Plus可模擬計算得出LNG氣化過程的最大可用冷能如表1所示。根據(jù)輸入的R410a換熱前后的溫度和蒸汽質(zhì)量分數(shù)，通過Aspen Plus模擬可得換熱前，3 ℃的純氣相R410a壓力為878.49 kPa，換熱后，-8 ℃的純液相R410a壓力為617.27 kPa，令R410a的流量為1000 kg/h，R410a單位流量換熱量為67.00 kW。取LNG-R410a換熱器換熱效率為90%[13]，則可計算得出R410a與LNG換熱過程單位時間所得冷量及流量如表1所示。

取循環(huán)冷凍水供/回水溫度為4 ℃/14 ℃[14]。設(shè)定R410a-循環(huán)冷凍水換熱器水系統(tǒng)出口壓力為100 kPa，循環(huán)冷凍水的流量為1000 kg/h，模擬可得循環(huán)冷凍水單位流量換熱量為13.49 kW。取R410a-循環(huán)冷凍水換熱器的換熱效率為90%，則單位時間循環(huán)冷凍水與R410a換熱過程所得冷量及流量可計算得出。各過程換熱量及流量如表1所示。

表1 各工質(zhì)單位時間換熱量與流量Table 1 Heat transfer capacity and flow rate per unit time for working fluids工質(zhì)換熱量/kW流量/(t·h-1)LNG30 572.35160.00R410a27 515.11410.68循環(huán)冷凍水24 763.601 835.97

循環(huán)冷凍水流量為1 835.97 t/h，區(qū)域供冷系統(tǒng)管網(wǎng)流速取值范圍為2.5～3.5 m/s[14]，由公式(1)可確定輸送干管直徑為DN500，此時實際流速為2.60 m/s。

(1)

式中：M為質(zhì)量流量，kg/s；v為流速，m/s；S為水管截面面積，m2；d為水管直徑，m；ρ為水密度，kg/m3。

1.3 輸送設(shè)備與實際供冷量計算

考慮到管路往返，取外網(wǎng)輸送總長度為輸送距離的2倍。利用鴻業(yè)水力計算軟件，輸入負荷24 763.601 2 kW、管徑DN500、供回水溫度4 ℃/14 ℃以及管道參數(shù)，可得外網(wǎng)單位長度比摩阻約為127.96 Pa/m。設(shè)輸送距離為x(km)，則外網(wǎng)輸送壓力損失為255.92x(kPa)。對于不同的方案，均選取1臺冷媒泵，冷媒泵型號為300ZX550-55(流量550 m3/h，揚程55 mH2O，功率75 kW)，價格為4.54萬元。沿程阻力隨輸送距離增加而增加，因此，各方案根據(jù)輸送壓力損失和流量選取合適的循環(huán)冷凍水水泵(單臺水泵或2臺水泵串聯(lián))來輸送循環(huán)冷凍水，其參數(shù)如表2所示。根據(jù)計算出來的管網(wǎng)實際阻力和水泵的特性曲線可確定水泵的實際工況點，從而得到水泵的實際功率。

表2 循環(huán)冷凍水泵參數(shù)Table 2 Parameters of chilled water circulating pump方案輸送距離/km型號數(shù)量額定流量/(m3·h-1)揚程/mH2O額定功率/kW實際流量/(m3·h-1)實際功率/kW價格/萬元12KQSN500-M9/6211185850355183630642.6624KQSN400-M6W/62011818111800183667255.0336KQSN400-M6W/7251201816012501836105069.5648KQSN400-N4/7751184321916001836128080.13510KQSN400-N4/8351194024018001836140495.16612KQSN400-M6W/72522018160125018361038139.11714KQSN400-N4/70521750200140018361092156.21816KQSN400-N4/77521843219160018361280160.26918KQSN400-N4/83521940240180018361368190.331020KQSN400-N4/90022020260200018361620197.35 注:水泵價格為2018年最新報價。

在冷凍水的輸送過程中，冷凍水會通過輸送管道向外界散發(fā)冷量，造成輸送管道的冷損失。同時，循環(huán)冷凍水泵和冷媒泵運轉(zhuǎn)所消耗的電能會有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，從而造成泵的冷損失。輸送管道冷損失和泵冷損失會使用戶實際得到的冷量減少。LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)循環(huán)冷凍水輸送干管采用DN500的直埋保溫管，流速為2.6 m/s時，供水管和回水管冷損失分別為56.063 W/m和24.481 W/m[14]。水泵耗電量轉(zhuǎn)換成熱量引起的水泵冷損失按照水泵功耗的80%計算[15]，可得各方案用戶的實際可用冷量如表3所示，其中，水泵的耗電量以水泵的實際功率計算。

表3 各方案冷損失與實際供冷量Table 3 Cooling loss and actual cooling capacity for each case方案輸送距離/km供水管道冷損失/kW回水管道冷損失/kW管道總冷損失/kW泵冷損失/kW實際供冷量/kW12112.1348.96161.09304.2424 271.2724224.2597.92322.18597.6023 816.8236336.38146.89483.26900.0023 353.3448448.50195.85644.351 084.0023 008.25510560.63244.81805.441 183.2022 747.96612672.76293.77966.531 720.0022 050.07714784.88342.731 127.621 807.2021 801.78816897.01391.701 288.702 108.0021 339.909181 009.13440.661 449.792 248.8021 038.0110201 121.26489.621 610.882 652.0020 473.72

2 經(jīng)濟及環(huán)境效益分析

2.1 LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)各方案所需費用

分別以辦公建筑和數(shù)據(jù)中心兩種典型建筑為LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的用戶，分析LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性及環(huán)境效益。LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的初投資主要包括換熱設(shè)備造價、管道造價、土建施工費和水泵總價，運行成本主要由水泵的運行電費構(gòu)成，其中水泵的耗電量以實際功率計算。各方案選取相同的LNG-R410a-循環(huán)冷凍水換熱系統(tǒng)，設(shè)備造價為700萬元。循環(huán)冷凍水輸送管道價格折合為450元/m，土建施工費約為400元/m。由于目前國內(nèi)無成熟的LNG冷能市場價格，因此本文對LNG冷能價格不加以考慮。

由于不同功能建筑空調(diào)冷負荷特性不同，可以考慮將LNG冷能作為多能互補區(qū)域供冷系統(tǒng)中的優(yōu)先使用冷源，用于滿足用戶側(cè)的基本冷能需求；采用其他冷源作為調(diào)峰冷源，經(jīng)耦合與協(xié)調(diào)滿足全年冷負荷變化的需求。數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)全年不間斷運行，辦公建筑制冷系統(tǒng)僅在空調(diào)季節(jié)間接運行，因此，兩種建筑制冷系統(tǒng)的年運行費用不同。辦公建筑制冷系統(tǒng)全年運行150天，每天運行11 h(早7:00-晚18:00)[16-17]，而數(shù)據(jù)中心根據(jù)其功能特性與文韜的相關(guān)文獻研究[18]，全年運行365天，每天運行24 h。據(jù)劉海靜等研究[19]，當室外溫度低于2 ℃時，數(shù)據(jù)中心可完全使用自然冷源進行制冷。天津地區(qū)屬于寒冷地區(qū)，每年室外溫度低于2 ℃的時間為2028 h，因此，在使用自然冷源的情況下，數(shù)據(jù)中心每年使用電制冷或區(qū)域制冷的時長為6732 h；在不使用自然冷源的情況下，數(shù)據(jù)中心全年使用電制冷或區(qū)域制冷，時長為8760 h。工業(yè)用電平均價格為0.876元/kWh，則各方案初投資及輸送設(shè)備運行電費如表4所示。

2.2 電制冷系統(tǒng)所需費用

以常規(guī)的樓宇分布式電制冷系統(tǒng)為比較基準，假設(shè)達到表3中各方案的實際供冷量，可計算LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性。根據(jù)表3中各方案的供冷量，選擇采用電制冷系統(tǒng)所需的制冷設(shè)備，按照GB 19577—2015《冷水機組能效限定值及能源效率等級》建議方案中水冷式冷水機組的能效要求[20]，參照第3級市場準入等級能效取值，確定制冷機組COP為5.2。與常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)相比，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)只是改變了冷源及輸送距離，并不影響建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)造。經(jīng)過向多家廠商詢價并比較后，常規(guī)空調(diào)用電制冷系統(tǒng)單價取400元/kW制冷量，則電制冷系統(tǒng)的初投資及運行費用如表5所示。

表4 區(qū)域供冷各方案初投資及輸送設(shè)備運行費用Table 4 Initial investments and operating costs for different district cooling distance cases方案換熱設(shè)備造價/萬元管道造價/萬元施工費用/萬元泵總價格/萬元初投資/萬元每小時運行電費/元辦公建筑年運行電費/萬元無自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元有自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元1234567891070070070070070070070070070070018016047.201 087.20333.1454.97291.83224.27 36032059.571 439.57654.37107.97573.23440.52 54048074.101 794.10985.50162.61863.30663.44 72064084.672 144.671 186.98195.851 039.79799.0790080099.702 499.701 295.60213.771 134.95872.20 1080960143.652 883.651 883.40310.761 649.861 267.9012601120160.753 240.751 978.88326.521 733.501 332.1814401280164.803 584.802 308.26380.862 022.041 553.9216201440194.873 954.872 462.44406.302 157.091 657.7118001600201.894 301.892 903.94479.152 543.851 954.93

表5 電制冷系統(tǒng)的初投資及運行費用估算Table 5 Initial investments and operating costs for electricity-driven refrigeration system方案實際供冷量/kW制冷系統(tǒng)初投資/萬元每小時運行電費/元辦公建筑年運行電費/萬元無自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元有自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元124 271.27970.854 088.78674.653 581.772 752.57 223 816.82952.674 012.22662.023 514.702 701.03 323 353.34934.133 934.14649.133 446.312 648.46 423 008.25920.333 876.00639.543 395.382 609.32 522 747.96909.923 832.16632.313 356.972 579.81 622 050.07882.003 714.59612.913 253.982 500.66 721 801.78872.073 672.76606.013 217.342 472.50 821 339.90853.603 594.95593.173 149.182 420.12 921 038.01841.523 544.10584.783 104.632 385.89 1020 473.72818.953 449.03569.093 021.352 321.89

2.3 經(jīng)濟性分析

根據(jù)以上計算的各方案初投資和運行費用，相比傳統(tǒng)電制冷系統(tǒng)，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)初投資較高，但在一定的輸送距離內(nèi)，其運行費用較低，可以算得各方案的投資回收期如表6所示。

由表6可以看出，隨著輸送距離的增加，采用LNG冷能作為冷源的區(qū)域供冷系統(tǒng)節(jié)省的能耗逐漸降低，投資回收期快速增加，其中供冷對象為數(shù)據(jù)中心的投資回收期小于辦公建筑。當輸送距離小于等于20 km時，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的運行能耗小于傳統(tǒng)樓宇電制冷系統(tǒng)的運行能耗。但對于辦公建筑來說，在輸送距離大于等于16 km時，采用LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)進行供冷時，相比傳統(tǒng)電制冷系統(tǒng)的投資回收期時間較長，并不經(jīng)濟；當輸送距離小于14 km時，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)用于辦公建筑是較為可行的。

對于沒有使用自然冷源的數(shù)據(jù)中心來說，當輸送距離小于等于20 km時，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)中心供冷是可行的，輸送距離為20 km時的投資回收期為7.29年。對于使用自然冷源的數(shù)據(jù)中心來說，輸送距離在18 km時，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的投資回收期為4.28年；輸送距離在20 km時，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的投資回收期為9.49年。

2.4 環(huán)境效益

與傳統(tǒng)電制冷系統(tǒng)相比，在合適的輸送距離內(nèi)，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)既可以達到相同的供冷效果，還可以提高能源利用效率，減少碳排放，同時減少LNG冷能對接收站附近的冷污染，更加節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟。按1 kW·h電能折合0.404 kg標準煤(1 kg標準煤=29.271 MJ)，排放0.997 kg CO2[21]計算，數(shù)據(jù)中心和辦公建筑采用LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)時，各方案的節(jié)能減排量如表7所示。由表7可以看出，隨著輸送距離的增加，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的節(jié)約標煤量與減排CO2降低，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)中心供冷時的環(huán)境效益大于該系統(tǒng)用于辦公建筑供冷時的環(huán)境效益。

表6 各方案投資回收期Table 6 Investment payback periods for different district cooling distance cases方案采用LNG冷能為冷源的區(qū)域供冷系統(tǒng)傳統(tǒng)樓宇電制冷系統(tǒng)初投資/萬元辦公建筑年運行電費/萬元無自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元有自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元初投資/萬元辦公建筑年運行電費/萬元無自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元有自然冷源的數(shù)據(jù)中心年運行電費/萬元辦公建筑投資回收期/年無自然冷源的數(shù)據(jù)中心投資回收期/年有自然冷源的數(shù)據(jù)中心投資回收期/年11 087.2054.97291.83224.27970.85674.653 581.772 752.570.190.040.0521 439.57107.97573.23440.52952.67662.023 514.702 701.030.880.170.2231 794.10162.61863.30663.44934.13649.133 446.312 648.461.770.330.4342 144.67195.851 039.79799.07920.33639.543 395.382 609.322.760.520.6852 499.70213.771 134.95872.20909.92632.313 356.972 579.813.800.720.9362 883.65310.761 649.861 267.90882.00612.913 253.982 500.666.621.251.6273 240.75326.521 733.501 332.18872.07606.013 217.342 472.508.481.602.0883 584.80380.862 022.041 553.92853.60593.173 149.182 420.1212.862.423.1593 954.87406.302 157.091 657.71841.52584.783 104.632 385.8917.443.294.28104 301.89479.152 543.851 954.93818.95569.093 021.352 321.8938.727.299.49

表7 LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)節(jié)能減排量計算Table 7 Energy saving rates and emission reduction rates for different district cooling distance cases using LNG cold energy方案節(jié)約電量/(kW·h·h-1)節(jié)約標煤量/(kg·h-1)CO2減排量/(kg·h-1)辦公建筑供冷季總節(jié)約標煤量/(t·a-1)無自然冷源的數(shù)據(jù)中心供冷季總節(jié)約標煤量/(t·a-1)有自然冷源的數(shù)據(jù)中心供冷季總節(jié)約標煤量/(t·a-1)辦公建筑供冷季CO2減排量/(t·a-1)無自然冷源的數(shù)據(jù)中心供冷季CO2減排量/(t·a-1)有自然冷源的數(shù)據(jù)中心供冷季CO2減排量/(t·a-1)14 287.251 732.054 274.392 857.8815 172.7611 660.167 052.7437 443.6728 775.2023 833.161 548.603 821.662 555.1813 565.7010 425.156 305.7433 477.7325 727.4133 366.031 359.883 355.932 243.7911 912.519 154.685 537.2829 397.9322 592.1143 069.661 240.143 060.452 046.2410 863.668 348.655 049.7526 809.5820 602.9852 895.611 169.832 886.921 930.2110 247.687 875.274 763.4225 289.4319 434.7562 090.40844.522 084.131 393.467 398.005 685.323 438.8118 256.9514 030.3471 933.65781.191 927.851 288.976 843.275 259.003 180.9516 887.9712 978.2981 468.83593.411 464.42979.125 198.233 994.812 416.2912 828.329 858.4891 234.77498.851 231.07823.104 369.903 358.242 031.2610 784.148 287.5410622.25251.39620.39414.792 202.181 692.361 023.645 434.5914 176.45

3 結(jié)論

本文以渤海灣某規(guī)模為300×104t/a 的LNG接收站為例，設(shè)計了LNG-R410a-循環(huán)冷凍水間接換熱區(qū)域供冷系統(tǒng)，利用Aspen Plus模擬計算了系統(tǒng)各換熱過程的換熱量，并探討了不同輸送距離下LNG冷能作為區(qū)域供冷冷源的經(jīng)濟性及相應(yīng)的環(huán)境效益，為實際應(yīng)用提供了參考。

(1)對于數(shù)據(jù)中心和辦公建筑，相比傳統(tǒng)分布式電制冷系統(tǒng)，LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)的投資回收期隨輸送距離的增加而快速增長，其中供冷對象為數(shù)據(jù)中心的投資回收期小于辦公建筑。

(2)當輸送距離在20 km以下時，采用本系統(tǒng)比采用傳統(tǒng)分布式電制冷系統(tǒng)更節(jié)約能源。當用戶類型為辦公建筑，輸送距離分別為6 km、12 km、16 km時，投資回收期分別為1.77年、6.62年、12.86年；當供冷對象為使用了自然冷源進行供冷的數(shù)據(jù)中心時，供冷系統(tǒng)全年運行時間為6732 h，其經(jīng)濟效益更加顯著。當輸送距離為2 km時，投資回收期僅為0.05年；輸送距離為12 km和20 km時的投資回收期分別為1.62年和9.49年。

(3)LNG冷能區(qū)域供冷系統(tǒng)可通過降低能耗減少CO2排放，具有一定的環(huán)境效益。當輸送距離從2 km增加到20 km時，對于辦公建筑，CO2減排量從7 052.74 t/a降至1 023.64 t/a；對于使用了自然冷源進行供冷的數(shù)據(jù)中心，CO2減排量從28 775.2 t/a減少到4 176.45 t/a。

論文中計算了投資回收期，比較了管道和節(jié)能與制冷設(shè)備之間的關(guān)系，未考慮實際工程應(yīng)用時的折舊等因素，在實際工程中要根據(jù)實際情況進行具體的可行性研究。