冷热电联产系统

天然气热电冷三联供的探讨冷热电三联供技术（Combined Cooling Heating Power ，CCHP）是指用天然气驱动发电机发电，回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统，可用于建筑或一个区域的能源供应。C C H P 技术将先功后热的热力学合理性转化为运行上的经济性，在世界范围内获得了成功的应用。

CCHP基本概念

以燃气内燃机为基础的冷热电三联供系统工作原理如下：利用天然气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分热能转换成高品位的电能利用余热回收装置将燃气内燃机中的烟气缸套冷却水油冷器及中冷器冷却水的热量进行回收这四种形式的热量中，前两种是余热回收的主要来源其中，烟气温度一般400度以上，可进入余热锅炉制蒸汽或热水，也可用于双效吸收式制冷采暖供热水；一级利用后的低温烟气（130—170度）和缸套冷却水（85—90度）可用于单效吸收式制冷采暖供热水，也可直接利用换热器进行采暖和供热水，从而实现冷热电三联供另外为了保持发动机气缸有适当的温度范围，缸套水的热量应优先利用根据烟气缸套水的不同回收方式可以形成不同配置模式的冷热电三联供系统，以下为较常见的四种模式四种：

余热回收模式

余热回收模式参见图

方案一（内燃机发电机组水水换热器温水溴化锂机组）

这种系统如图1（a）所示,其特点：

（1）系统的控制比较简单，运行安全可靠；

（2）适用于电负荷较大及热水需求量较大的场所，如宾馆医院等. 方案二（内燃机发电机组+水-水换热器+烟气-水换热器+热水型单效溴化锂制冷机）

这种系统如图1（b）所示：其特点：

1方案与上一方案相比缸套水采用单独的回路，运行控制简单：2）烟气采用级回收，高温烟气得到品质较高的热水通入溴化锂机组

制取冷量，对于低温烟气则制取生活热水

3）适用于生活热水及电负荷较大的场所，如宾馆医院等.

）方案三（内燃机发电机组＋余热锅炉＋烟气换热器＋水－水换热器＋蒸汽溴化锂制冷机）

这种系统如图1(c)所示，其特点：

1）控制比较复杂，对系统运行的安全可靠性要求较高；

2）适用于电负荷及热负荷均较大的场所，如工厂商业区也可以适用于大量蒸汽需求的场所，如医院等

方案四（内燃机发电机组＋水水换热器＋烟气冷凝换热器＋烟气双效溴化锂吸收式机组）

这种系统如图１（ｄ）所示，其特点：

（１）烟气首先进入吸收式机组的高压发生器作为驱动热源，出来的低温烟气再进入烟气冷凝换热器进一步回收烟气的显热和潜热，制取的热水作为低压发生器的热源烟气余热实现了梯级利用

（２）此系统简单，运行控制较容易。

节约能源和保护环境是当今世界面临的两大关键问题2003年夏天世界各地出现高温等气候异常现象我国各地用电负荷均超过历史最高水平电力部门采取对工业部门拉闸限电等措施以确保居民用电和电网安全我国长江中下游地区过去不设置采暖空调其实夏季高32-37度的天数达一个多月，冬天5—-2度以下的天数也长达二个多月自改革开放以来人民生活水平有了很大提高多数采用电力空调夏季用电压缩制冷冬季用电压缩热泵采暖使用于采暖空调的电负荷占

总电力负荷的并有继续升高的趋势中国是一个发展中国家由于历史和资源等原

随着经济快速发展，化石能源有限性和环境压力日益增大天然气作为一种高热值清洁能源，在城市能源系统中已显示出日益重要的作用充分合理利用天然气的一个重要途径是发展冷热电三联供这种系统是建立在能量梯级利用的基础上，将制冷供热（采暖和卫生热水）及发电过程一体化的多联产总能系统，其目的在于提高能源利用率，减少二氧化碳及有害气体的排放,一般的天然气内燃机在运行过程中，燃料热量1/3约通过烟气散失，还有约1/3通过缸套水中冷水及辐射热散失.由于天然气的主要成分为甲烷，含氢量很高，因而燃烧后排出的烟气中含有大量气化潜热较高的水蒸气。如果能充分回收利用烟气冷凝余热和缸套水余热，实现能量的梯级利用，整个机组的一次能源利用率可得到很大提高。

天然气作为能源利用的最高效率是电热冷三联产。从热力学第一定律来说，它的节能原理就是能把能量吃光榨尽。

天然气在燃气轮机里就有30％-40％的能量转化为电能，一次转化的效率就高于一般火电厂的锅炉蒸汽轮机机组的效率。再加上排出高温烟气产生的高温高压蒸汽进入蒸汽轮机发电，使能量利用率达到60％以上。剩余的能量还可以用来制冷，产生热水，用于各种不同能级的用户，系统能量梯级充分利用，使能量利用率达到80％以上的最高境界。这便是天然气电热冷三联产的供能价格比烧煤还有竞争力的根本原因。能源产业的一场革命，大电网与微小型发电机并存，

被全球专家认为投资省、能耗低、可靠性高的能源系统，是21世纪的发展方向。

天然气热电冷三联供的优点：

热电冷三联供就是在发电的同时利用汽轮机中作过功的低品位蒸或燃气轮机尾气余热对外供热蒸汽或热水或制冷。

天然气作为能源利用的途径有热电联合循环热电冷三联供民用炊事和商用直燃空调和锅炉燃料四个方面天然气的热电冷三联供就是通过燃气轮机先发电然后当温度下降至700度。入余热锅炉产生蒸汽这些蒸汽可以用来发电也可以用于工艺利用当余热蒸汽再供热或制冷叫热电冷三联供天然气作为能源利用的最高效率是热电冷三联供它的能源利用率可达80%或更高，从热力学第一定律来说由于天然气的燃烧产物的排烟温度可以降到40%。而燃煤锅炉排烟温度在130-160度以上。所以第一定律的效率比燃煤的热电冷三联供更高。从热力学第二定律来说，于在燃气轮机中有30%-40%的能量直接转化为电能一次的转化效率就已经高于一般火电厂的锅炉－蒸汽轮机机组了再加上排气的能量用于加热或制冷使能量达到梯级利用这就使能量利用效率达到最高也就是天然气热电冷三联供的供能价格比燃煤还有竞争力的根本原因。

天然气热电冷三联供系统的优点：

1热效率高和能源利用率最高

蒸汽动力循环加溴化锂吸收式制冷系统其循环热效率可达65%以上，燃气－蒸汽联合循环加溴化锂吸收式制冷系统其循环热效率

可达76%，其能源利用效率达85% 以上，而普通的压缩式制冷能源利用率约30%左右。

2溴化锂吸收式制冷机基本上是热交换器的组合体，除小功率的真空泵和溶液泵外，无转动部件。因此振动小噪音低在真空下工作无爆炸危险制冷剂水对环境无污染运行可靠能量调节范围。

冷热电联产系统的主要实现方式

[1]张泰岩.基于微型燃气轮机的冷热电联产系统仿真[D].保定:华北电力大学,2006. 冷热电联产系统的主要实现方式 冷热电联产系统一般包括:动力系统和发电机(供电)、余热回收装置(供热)、制冷系统(供冷)等。针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案的可选择范围很大:与热电联产技术相关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案;与制冷方式有关的选择有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。另外，供热、供冷的热源还有直接和间接方式之分。 在外燃烧式的热电联产应用中，由于常常受到区域供热负荷的限制，背压汽轮机不能按经济规模设置，多数是相当低效率的;而对于内燃烧式方案，由于燃气轮机技术的不断进步，同时燃气轮机的容量范围很宽:从几十到几十千瓦的微型燃气轮机到300MW以上的大型燃气轮机，它们用于热电联产时既有较高发电效率(30%一40%)，又有较高的热效率(4O%一50%)，从而是总的能有利用率有很大提高。 2.2.1锅炉+汽轮机+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机 系统构成如图2-1所示。首先将锅炉产生的蒸汽作为汽轮机的动力，带动发电机组进行发电，同时汽轮机的排汽余热或者部分抽汽通过换热器全年供应生活用热水及冬季采暖，夏季通过蒸汽型溴化锂吸收式制冷机制冷，另外还需要一台小型蒸汽锅炉作为事故备用。 在我国能源结构中，煤炭一直占据主导地位，短期内不可能改变。采用煤炭作为燃料，成本较低，故本方案特别适用于煤炭资源丰富的地区。目前最成熟的洁净煤燃烧技术是循环流化床锅炉 (CFB)，在我国发展很快，十几年来，35-220t/h等各种型号的CFB锅炉已先后生产，其中35t/h、75t/h的CFB锅炉已是成熟产品，为分布式能源系统提供了有力的技术支持。 2.2.2小型燃气轮机+余热锅炉+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机

热电(冷)联产系统详细综述

热电（冷）联产系统专题综述 一．什么是热电(冷)联产系统 通过能源的梯级利用，燃料通过热电联产装置发电后，变为低品味的热能用于采暖、生活供热等用途的供热，这一热量也可驱动吸收式制冷机，用于夏季的空调，从而形成热电冷三联供系统。为了协调热、电和冷三种动态负荷，实现最佳的整体系统经济性，系统往往需要设置压缩式制冷机和锅炉，甚至蓄能装置等。 热电（冷）联产系统在能源转换效率方面所具有的突出优势，使得其在世界各国的能源领域大都具有显著地位。欧洲委员会在"大气改变对策的能源框架"中，将热电联产放在非常重要的位置。被认为是对实现排放目标贡献最大的一项技术，其减少C02排放量的潜力为210Mt，占总目标的四分之一。为了促进热电联产事业的发展，欧洲委员会在财政、税收、科研、政策等方面作出了大量工作。1977年，成立了专门的咨询机构，对如何提高供热效率、加快热电联产的发展进行探讨。1988年出台了有关条文协调热电联产业主与电力部门之间的关系，要求电力部门必须以合理的价格购买热电联产厂多余的电，减少热电联产厂家的后顾之忧。在技术开发与研究方面，欧盟国家在1991年就开始实施旨在提高能源效率的"SA VE计划"，许多热电联产与区域供热的研发示范项目得到了该计划的资助。 二、热电(冷)联产的主要形式 2.1热电联产系统 锅炉加供热汽轮机由于煤燃烧形成的高温烟气不能直接做功，需要经锅炉将热量传给蒸汽，由高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电，做功后的低品位的汽轮机抽汽或背压排汽用于供热。锅炉加供热机热电联产系统适应于以煤为燃料。这也是我国的热电联产系统普遍采用的形式。这种系统的技术已非常成熟，主要设备也早已国产化。由于这种系统占地大，负荷调节能力差，发电效率低，一般在煤改气的热电联产中得以应用，新建燃气热电联产系统很少采用这种形式。 燃气轮机热电联产系统分为单循环和联合循环两种形式。单循环的工作原理是：空气经压气机与燃气在燃烧室燃烧后温度达1000℃以上、压力在1－1.6MPa的范围内而进入燃气轮机推动叶轮，将燃料的热能转变为机械能，并拖动发电机发电。从燃气轮机排出的烟气温度一般为450℃～600℃，通过余热锅炉将热量回收用于供热。大型的燃气轮机效率可达30％以上，当机组负荷低于50%时，热效率下降显著。考虑到热和电两种输出的总效率一般能够保持在80％以上。燃气轮机组启停调节灵活，因而对于变动幅度较大的负荷较适应。目前工业燃气轮机的生产基本上来自西方国家，如GE,ALSTOM，SIEMENS,SOLAR,ABB 等。 上述单循环中余热锅炉可以产生的参数很高的蒸汽，如果增设供热汽轮机，使余热锅炉产生的较高参数的蒸汽在供热汽轮机中继续做功发电，其抽汽或背压排汽用于供热，可以形成燃气－蒸汽联合循环系统。这种系统的发电效率进一步得到提高，可达到50％以上。

冷热电三联产原理图

标题：图1热电冷三联产示意图 篇名：热电冷联产节能判定的新方法 说明：如图1、2所示,三联产系统由供热、发电及溴化锂吸收式制冷组成,共有Z级回热加热和热网加热器;分产系统由供热(工业炉)、发电(凝汽式机组)及CJFD2000 标题：图2 ST IG循环热电冷三联产总能系统A—压气机B—燃烧室C—透平D—发电机E—余热锅炉 篇名：双工质并联型联合循环热电冷三联产总能系统的研究 说明：ST IG循环是1974年,由美籍华人程大酋博士提出的,因此又称程式循环(如图2虚框内部分所示)。它与HAT循环的主要区别在于软水注入的位置不同篊JFD2002

标题：图7 HAT循环三联产总能系统的火用效率与回热度和透平进口温度的关系 篇名：HAT循环构成热电冷三联产总能系统的热经济性计算与分析 说明：图7为HAT循环三联产系统的火用效率和回热度与透平进口温度T4的关系。如图所示,系统火用效率随回热度变化的规律和系统能量利用率随回热度盋JFD2002 标题：图6 HAT循环三联产系统的能量利用率与循环回热度和透平进口温度的关系 篇名：HAT循环构成热电冷三联产总能系统的热经济性计算与分析 说明：如果只从循环的作功效率看,为保证循环经济性,不应降低HAT循环的回热度U。但是,从系统的能量

利用率和系统的火用效率看,又是另一情况。图6蜟JFD2002 标题：1-压气机;2-饱和蒸发器;3-回热器;4-燃烧室5-湿空气透平;6-供热设备;7-制冷机图2最简单的HAT循环三联产形式 篇名：HAT循环构成热电冷三联产总能系统的可行性分析 说明：(5)由于水蒸气成分的存在,大大降低了燃烧室内NOx的生成量,即使不采用其他措施,燃气轮机排气中的NOx含量也能被控制在5×10-6VV内。另外,由CJFD2002

远大冷热电联产(分布式能源)系统案例

气候危机——远大总裁2009年5月28日摄于北极 远大冷热电联产(分布式能源)系统案例 编制:刘健 2009.07.30

系统模式 模式一：烟气型 能源效率：发电+制冷 113% 发电+制热 86% 模式二：烟气及补燃型 能源效率：发电+制冷 113% 发电+制热 86% 模式三： 烟气、热水及补燃型 能源效率：发电+制冷 104% 发电+制热 84%模式四：蒸汽型 能源效率：发电+制冷 110% 发电+制热 85%

王岐山 曾培炎 考察机房 北京燃气大楼(烟气、热水及补燃型) 写字楼 发电机向建筑送电，非电空调用烟气热水制冷制热，不发电或少发电时用天然气补燃制冷制热。 制冷量3500kW 烟气热水直燃非电空调2台 发电量1200kW 内燃发电机2台 能源效率 104 %(制冷+发电) 84% (制热+发电) 发电效率 38 % 年节省能源费 约124万元人民币 投资回报期 3.7年 年减排CO 2 2000吨 相当于种树 100,000棵 中国第一个冷热电联产系统 北京国贸三期(蒸汽型) 酒店 北京第一高楼 热电厂汽轮发电机利用高压蒸汽发电，发电送入 城市电网，发电后低压蒸汽供给蒸汽非电空调。 制冷量11,630kW 蒸汽非电空调2台 制冷效率141%(制冷COP ) 年节省能源费 230万元人民币 投资回报期 3.7年 年减排CO 2 9100吨 相当于种树 500,000棵

远大冷热电联产 瑞典哥德堡能源(热水型) 城市 热电厂发电向城市送电，发电冷却用产生的热水供给非电空调制冷，制冷不需要其他能源。 制冷量12,000kW 热水非电空调3台 制冷效率78%(制冷COP ) 年节省能源费 63万欧元 投资回报期 2.1年 年减排CO 2 10,000吨 相当于种树 550,000棵 智利康斯坦娜塔(烟气、热水及补燃型) 综合楼 南美第一高楼 发电机向建筑送电，非电空调用烟气热水制冷制热，不发电少发电时用天然气补燃制冷制热。 制冷量30,000kW 烟气热水直燃非电空调5台 发电量14,000kW 燃气内燃发电机6台 能源效率104%(制冷+发电) 84%(制热+发电) 发电效率38% 年节省能源费 630万美元 投资回报期 1,3年 年减排CO 2 25,000吨 相当于种树 1,370,000棵 全球最北的区域空调

从热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1).doc

从热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1) - 美国从1978年开始提倡发展小型热电联产(CHP)，目前除继续坚持发展小型热电联产之外，正研究高效利用能源资源的小型冷热电联产(CCHP)。CCHP是将制冷、供热(采暖和供热水)及发电三者合而为一的设施。据美国1995年对商用楼宇终端能源消费的统计，采暖用能占22％，热水供应占7％，制冷空调用能占18％。CHP的供热只能解决29％的用能及提供电力，而CCHP 连同制冷可提供47％的用能及电力。 1 冷热电联产的意义 冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4％的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19％。如果将现有建筑实施CCHP的比例从4％提高到8％，到2020年二氧化碳的排放量将减少30％。 冷热电联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35％-55％，扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到30-47％，而CCHP的效率可达到90％，没有输电损耗。冷热电联产系统与大型热电联产比较，大

型热电联产系统的效率也没有CCHP高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然CCHP可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。 冷热电联供系统的缺点有两个一是冷热电联供系统规模小，安装在楼宇里，只能使用天然气或油品；二是冷热电联供系统虽然规模比大型发电厂和大型热电联产小，但CCHP不能小到一家一户安装一台，只能适应一幢楼宇或一个小区的冷热电联供，不象小型户用空调器、户用热水器或户用电取暖器那样灵活机动。 2 美国关于冷热电联产的研究 美国关于CCHP作了许多研究，并本着开发和商业化的目的，在天然气、电力和暖通空调等行业的制造业进行了广泛深入的合作。工业界提出了CCHP创意和CCHP2020年纲领，以支持美国能源部的总体商用建筑冷热电联供规划。 规划中倡导增加综合利用多项技术，包括先进的燃气轮机、微型透平机、先进的内燃机、燃料电池、吸收式制冷机和热泵、干燥及能源回收系统、引擎驱动及电驱动蒸汽压缩系统，热储备和输送系统以及控制及系统集成技术，不仅满足建筑物的热和电力负荷的需求，也从整体上提高了从矿物燃料到能源的转换效率。

冷热电联产技术介绍

天然气冷热电联产技术介绍 一、技术背景 冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power，CCHP)是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能源进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能被用来发电，温度比较低的低品位热能则被用来供热或制冷。这样不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。 初期的冷热电联产是在热电联产的基础上发展起来的，它将热电联产与吸收式制冷相结合，使热电厂在生产电能的同时供热和制冷，故初期只立足于热电厂。随着分布式供电概念的提出，冷热电联产得到新的发展，其中分布式供电是指将发电系统以小规模（数千瓦至50MW的小型模块式）、分散式的方式布置在用户附近，可独立输出冷、热、电能的系统。与常规的集中供电电站相比，其输配电损耗较低甚至为零，可按需要灵活运行排气热量实现热电联产或冷热电三联产，提高能源利用率，可广泛运用于同时具有电力、冷热量需求的场所，如商业区、居民区、工业园区、医院等。 1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》第三十九条中指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、

冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。政府有关部门十分重视热电联产技术的发展，2000年8月22日有国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保局联合发布了计基础（2000）1268号《关于发展热电联产的规定》，为热电联产和冷热电联产的发展提供了法律和政策保证。 二、天然气冷热电联产系统的类型 天然气冷热电联产系统的模式有许多种，无论哪种模式都包括动力设备和发电机、制冷系统及余热回收装置等主要装置。动力设备主要有燃气轮机、内燃机、微燃机及燃料电池等，制冷装置可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，主要采用溴化锂吸收式制冷剂，包括单效、双效、直燃机等。总的来说，冷热电联产有以下几个经典模式： 1）直燃型（烟气型、余热型）冷热电三联供。如燃气轮机+余热型溴化锂冷热水机组系统，燃气轮机+排气再燃型溴化锂冷热水机组系统，以及燃气轮机+双能源双效直燃式溴化锂冷热水机组系统等。如图1所示。 2）燃气-蒸汽轮机联合循环。即燃气轮机+余热锅炉+汽轮发电机+蒸汽型吸收式制冷机组系统，如图2所示。 3）内燃机前置循环余热利用模式。如图3所示。

冷热电联产系统

天然气热电冷三联供的探讨冷热电三联供技术（Combined Cooling Heating Power ，CCHP）是指用天然气驱动发电机发电，回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统，可用于建筑或一个区域的能源供应。C C H P 技术将先功后热的热力学合理性转化为运行上的经济性，在世界范围内获得了成功的应用。 CCHP基本概念 以燃气内燃机为基础的冷热电三联供系统工作原理如下：利用天然气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分热能转换成高品位的电能利用余热回收装置将燃气内燃机中的烟气缸套冷却水油冷器及中冷器冷却水的热量进行回收这四种形式的热量中，前两种是余热回收的主要来源其中，烟气温度一般400度以上，可进入余热锅炉制蒸汽或热水，也可用于双效吸收式制冷采暖供热水；一级利用后的低温烟气（130—170度）和缸套冷却水（85—90度）可用于单效吸收式制冷采暖供热水，也可直接利用换热器进行采暖和供热水，从而实现冷热电三联供另外为了保持发动机气缸有适当的温度范围，缸套水的热量应优先利用根据烟气缸套水的不同回收方式可以形成不同配置模式的冷热电三联供系统，以下为较常见的四种模式四种： 余热回收模式 余热回收模式参见图

方案一（内燃机发电机组水水换热器温水溴化锂机组） 这种系统如图1（a）所示,其特点： （1）系统的控制比较简单，运行安全可靠； （2）适用于电负荷较大及热水需求量较大的场所，如宾馆医院等. 方案二（内燃机发电机组+水-水换热器+烟气-水换热器+热水型单效溴化锂制冷机） 这种系统如图1（b）所示：其特点： 1方案与上一方案相比缸套水采用单独的回路，运行控制简单：2）烟气采用级回收，高温烟气得到品质较高的热水通入溴化锂机组

1分布式供能冷热电联产系统介绍

[收稿日期]2010-06-25；[修改日期]2010-12-24 [作者简介]马德春（1962—），男，天津人，高级工程师，从事电力科技管理工作。

当用户需求热能大时，可开启备用锅炉来补充不足的热量。由于有备用锅炉，当用户用电减少、发电过程中产生的废热降低时，不会对用户用热（冷）产生影响。 1.3使用的燃料 冷热电联产使用的燃料有天然气、油田伴生气、 煤层气、污水处理厂沼气、垃圾填埋场沼气、生物沼气、柴油、煤油等，一般用户主要使用天然气。 1.4应用范围 理论上，只要需求电力和空调的用户均适用于 应用冷热电联产系统，例如：大型饭店、大中型医院、娱乐中心（附带滑冰场、游泳池）、综合大学、飞机场、体育和健身场馆、大型购物中心、大型写字楼、需要冷热电负荷的工厂等。考虑到应用冷热电联产系统的经济性，只有用户使用的冷热电负荷规模较大时，采用冷热电联产系统才比较经济合理。 2分布式供能冷热电联产系统的优点 （1）可减少公用电源由于停电等事故带来的影 响，并保证电力、热能的稳定供应。 （2）夏季，由于大量地使用空调，造成用电紧张，而冷热电联产系统利用发电机组排放的余热制冷（供热），为用户提供电能的同时还可以供冷、供热，减轻了公用电网在高峰负荷时的压力。 （3）冷热电联产系统可以对能源进行分层使用，使得能源综合利用率最高达85％。 （4）冷热电联产系统主要以燃气为燃料，一次能源利用率可达80%以上。输送燃气损耗低，在终端产生相同能量所消耗的燃料比公用电网供电所消耗的要少，排出的污染物（CO 2、NO x 、SO x ）和温室效应气体减少，降低了对空气的污染程度。 （5）公用发电系统投入1种燃料（一次能源）获取1种二次能源（电能或热能），而冷热电联产系统投入1种燃料可获取2种以上二次能源。 （6）冷热电联产系统与外部电网配合，可增加用户供电可靠性。当人们遇到不可抗争的自然灾害、 人为破坏事故、意外灾害等造成外部大电网崩溃的情况下，可以保证用户的供电和空调需求，成为用能孤岛，特别适合重要用户的用能需求。 （7）使用冷热电联产系统可增大天然气消费量，降低空调用电量，提高燃气管网利用率，降低燃气管网的负荷差，使得供电、用气的消费比例趋于正常。 3发展分布式供能冷热电联产系统存在的问题 （1）与国外相比，我国生产的优质小功率燃气轮机和微燃机比较少，影响分布式供能冷热电联产系统的发展。 （2）在使用天然气及销售热（冷）能、电能时，缺乏优惠政策的支持。 （3）我国分布式供能冷热电联产系统的集成技术还不成熟，经验不足，设备运行还不够稳定。 （4）分布式供能冷热电联产系统在与公用电网并网时还存在许多问题，有待进一步研究解决。 （5）由于分布式供能冷热电联产系统分散供能，单机功率小，发电效率低。 （6）分布式供能冷热电联产系统对使用单位的技术要求较高，运行维护技术人员也要达到相应的技术水平。 4结语 分布式供能冷热电联产系统节能效果明显，可 取得良好的社会和经济效益，符合国家的有关政策规定，具有良好的发展前景和应用价值，值得大力推广。 [参考文献] [1]李永兵，岳建华，沈炳耘.冷热电分布式供能系统的应用和 发展[J]．燃气轮机技术，2008，21（3）：4. 编辑：王金丽 节能环保造福社会 马德春：分布式供能冷热电联产系统介绍2011年第29卷第1期 10

冷热电联产系统的发展趋势及设备的发展现状

冷热电联产系统的发展趋势及设备的发展现状 0 引言冷热电联产( Combined Cooling Heating and Power ，CCHP )是一种建立在能量梯级利用概念基础上，将制冷、制热(包括供暖和供热水)及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电，而温度比较低的低品位热能则被用来供热或是制冷。这样做不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。具体的经济性、节能性分析请参见文献[1、2]. 由于冷热电联产承担了制冷、制热和发电等多项功能，故系统中的设备数量较多、功能复杂。因冷热电联产是由热电联产发展而来，是热电联产技术与制冷技术的结合，故以下从热电联产和制冷两个方面来对冷热电联产系统中的主要设备进行评价。1 热电联产的主要设备评价与热电联产技术有关的选择主要有蒸汽轮机驱动的外燃烧式方案和燃气轮机驱动的内燃烧式方案。此外，现代科学技术的发展，特别是微型燃气轮机、燃气外燃机和燃料电池以及其他新能源技术的发展，也赋予了冷热电联 产新的内涵。 1.1 蒸汽轮机原理是由高温高压蒸汽带动汽轮发电

机组发电，做功后的低品位的汽轮机抽汽或背压排汽用于供热或制冷。由此机组也一般有两种，一种是背压式机组，另一种是抽汽式机组。背压式机组不设冷凝器，用汽轮机尾部的余热作为热源，需要稳定的热负荷才能正常发电，其优点是热效率高。而抽汽式机组设置冷凝器，在汽轮机的中段抽取一定压力（一般在1.0MPa 左右）蒸汽作为热源，其优点是热负荷可灵活调节，但热效率比背压式机组低。机组充分利用了汽轮发电机梯级做功的原理，能够提高发电机组的热效率，纯凝汽式发电机组的热效率一般为25%?30%，而 热电联产机组总热效率则在45% 以上。由于蒸汽轮机机组需要用到锅炉提供高温高压蒸汽，所以一般在煤改气的热电联产中得以 应用。1.2 燃气轮机燃气轮机机主要由压气机、燃烧室和汽轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室，在燃烧室内与喷入的燃气（如天然气）混合燃烧，之后在汽轮机里膨胀，驱动叶轮转动，使其驱动发电机发电。燃气轮机的尾气温度很高（一般在500 C以上），是很好的驱动热源，可以用来制冷，也可以进余热锅炉产生蒸汽再供热或制冷。另外，烟气也可以不全部用来发电，而是部分用于工艺，这样它的总热效率可达80% 或更高。某焦化厂以富余的焦炉煤气为燃料进行热电联产，对燃气轮机和蒸汽轮机这两套方案进行了比较，我们可以看出燃气轮机具有以下的优点：①效率高。富余的焦炉煤气可带动 2 台2000kW 的燃气轮机，其尾气又可带动2 台 6.5t/h 的余热锅炉。燃气发电效率21% ，余热锅炉

从小型热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1).doc

从小型热电联产走向冷热电联产-综合新能 源(1) - 1 美国能源部支持CHP和CCHP 美国能源部本着建立起行之有效的研究、开发和商业化的目的，广泛而深入地参与了CCHP领域的合作，目前CCHP是美国能源部所属能源效率及可再生能源办公室执行的一个较大项目的其中一部分，能源效率及可再生能源办公室与工业部门协作共同推动小型热电联产（CHP）的使用，CHP提供了高效的、经济的、环保的和安全的能源，1998年12 月1日在CHP 首脑会议上，美国助理国务卿Dan.W.reicher宣布了一个旨在2010年使CHP容量翻番的国家目标，这就是说美国要在2010年前再增加4600万kW装机容量的小型热电联产能力。美国国家环保局、美国热电联产协会表示要为达到这个目标而努力。 （1）工业技术办公室支持CHP的挑战，它的任务是在于消除制造和工业过程中妨碍CHP系统实施的障碍。 （2）负责州和社区规划的建筑技术办公室也支持冷热电联产（CCHP）计划，因为CCHP致力于它的技术在建筑业的综合一体化。 （3）电力技术办公室正在制定计划，以消除在重组电力市场上对分布式发电上网的障碍。

（4）联邦能源管理项目也正在寻找CHP在联邦设施中应用的机会。 目前CCHP组织将抓住各种机会和排除障碍以使CCHP 技术在建筑业上被广泛地应用，同时与那些关注扩大CHP市场的部门合作，寻求适宜的行动计划。 2 冷热电联产的特殊意义 电力是我们经济发展的原动力，从钢铁、化学工业到制造业，从保健到文化教育，无处不在，今天，供热、制冷及湿度控制系统对于商业、教育、保健及居民生活领域已显得十分重要。事实上，能源的主要用途之一是给建筑物提供采暖、卫生热水、除湿和制冷。能源要解决这些用途有两大途径：一是将一次能源转变成电能，再由电力空调、电热水器、电热锅炉等去提供；二是将一次能源通过冷热电联产系统（CCHP）去直接提供，应该看到，在商业建筑物内加速推广应用冷热电联产系统可以大幅度节约资源（包括能源资源和其他资源），减少有害气体的排放，是有很大潜力的。 冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力，有专家作了这样的估算，如果从2000年起每年有4％的现有建筑转向CCHP从2005年起25％的新建筑及从2010年起50％的新建筑均转向CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19％，如果将现有

BCHP冷热电联产研究综述

BCHP冷热电联产研究综述 班级：建环本1013 姓名：樊印国 学号：1042101302

BCHP楼宇冷热电联产 一、BCHP的基本概念 BCHP是英文BUILDING COOLING HEATING & POWER的简称，我们称之为楼宇冷热电联产或现场冷热电联产，是由一套系统解决建筑物电、冷、热等全部需要的建筑能源系统。BCHP可以是为单个建筑提供能源的较小型系统，也可以是为区域内多个建筑提供能源的分布式能源系统。 作为空调能源应用形式之一，BCHP系统能削减夏季电力峰值，填补夏季燃气低谷，提高电力和燃气的负荷率，减少公用事业投资，属合理用能系统，被能源专家大力提倡；其系统设计简便、施工周期短、自动化运行管理等优点也为广大工程技术人员所接受，因此，BCHP系统已成为目前世界各国大力提倡的新技术。在我国，随着清洁能源——天然气的普及使用，BCHP系统迎来了广阔的发展前景。 二、BCHP的组成 BCHP由发电设备和吸收式冷温水机两部分构成。 例如：由中国远大集团开发的6种余热利用型机组有单效蒸汽机、单效热水机、排气再燃机、排气再燃热交换并联机、双效排气直热机、单效排气直热机。 用于BCHP系统的发电设备有：常规涡轮发电机组、微型涡轮发电机组、柴油发电机组、燃气内燃发电机组、燃料电池和外燃发电机组。 三、BCHP特点 以燃气发电机组为能源中心的冷、热、电三联供系统是城市科学用能的有效途径之一。它集中体现了能源供应系统的技术先进性、能源利用的合理性和高效性以及由于常规方式的经济性。冷热电联产系统在不同应用场所的配置模式有很大不同，它主要取决于当地的能源需求结构。楼宇冷热电联产系统，是由发电机组燃烧天然气首先产生电能，排除的废热通过余热型吸收式冷温水机组回收直接进行制热和制冷。 由国内某公司独立开发研制的余热型吸收式冷温水机组使得冷热联产系统大大简化，该公司与美国能源部、橡树岭国家实验室、马里兰大学等合作开发的“楼宇冷热电联产系统图”将吸收式冷温水机组与欧美生产的燃气发电机组进行“无接缝”组合，大幅度提高了能源利用率。目前，已有多套系统在世界各地运行，专家认为这是未来能源应用的方向。其显著特点如下： 1、BCHP是发电机与吸收式冷温水机组的技术整合，吸收式冷温水机组直接回收发电机烟气和缸套冷却水热量，而不是经过中间二次换热，系统能源效率比传统热电联供提高20%以上。目前，我国大约1/4以上的能源消耗在建筑物上，以提供照明、制冷、采暖、卫生、热水、通风等。过去人们研究节能的努力都主要着眼于设备本身，而BCHP则将发电和空调系统作为一个整体来考虑，在供热和制冷时充分利用了发电设备排放的低品位热量，实现终端能源的梯级利用和高效转换，以避免远距离输电和分配损失，使得能源利用总销量由发电30%~35%，提高到70%~90%，大幅度降低了建筑能耗，提高了供能系统的经济性。 2、BCHP可多种能源并用，控制上采用“余热利用优先”的原则，余热不足或发电机不运行时，采用燃烧机补燃方法，为用户提供了多样化的能源选择，确保了系统运行的经济性和可靠性。 3、BCHP系统可利用楼宇闲置的备用发电机组，安装在用户附近，它不仅提供了低成本的电力，克服了集中式供电输送距离远、能源形势单一、大量热能无法利用、能源浪费严重的弊端，而且满足了冷、热负荷的需求，它为分布式能源的广泛应用建立起了模型，并将

分布式供电和冷热电联产的前景

分布式供电和冷热电联产的前景 1 前言能源是人类生存的基本条件和人类社会发展的原动力。随着人类文明的进步，能源问题成为人们日益关注的焦点问题。目前全世界都在推动第二代能源系统的建设，积极试点，认真进行立法准备，抓紧开发配套相关设备。第二代能源系统具有六个方面的主要特征，一是燃料的多元化；二是设备的小型、微型化；三是冷热电联产化；四是网络化：五是智能化控制和信息化管理；六是高标准的环保水平。而其中燃料的多元化，设备的小型、微型化，冷热电联产化和环保要求则代表着能源技术发展的几个重要方向：可再生能源的开发利用、分布式供电技术的兴起与冷热电三联产系统的发展。本文通过对分布式供电特点及其发展趋势的阐述，强调分布式供电对电力工业的重要作用，指出可再生能源为分布式供电提供了更广阔的发展前景；分布式供电技术发展的主要方向之一为冷热电三联产技术。 2 分布式供电 2.1 分布式供电概述及其特点顾名思义，分布式供电是相对于传统的集中式供电方式而言的，是指将发电系统以小规模(数千瓦至50MW的小型模块式)、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热或(和)冷能的系统。这个概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后正式先在美国推广，然后被其它先进国家接受的。当今的分布式供电方式主要是指用液体或气体燃料的内燃机、微型燃气轮机和各种工程用的燃料电池。因其具有良好的环保性能，分布式供电电源与“小机组”己不是同一概念。与常规的集中供电电站相比，分布式供电具有以下优势：没有或很低输配电损耗；无需建设配电站，可避免或延缓增加的输配电成本；适合多种热电比的变化，系统可根据热或电的需求进行调节从而增加年设备利用小时；土建和安装成本低；各电站相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，供电的可靠性高；可进行遥控和监测区域电力质量和性能：非常适合对乡村、牧区、山区、发展中区域及商业区和居民区提供电力；大量减少了环保压力。二十世纪初以来电力行业流行的观点是，发电机组容量越大，则效率越高，单位kw投资越低，发明成本也越低，因而随着能源产业的发展，电力工业发展方向是“大机组、大电厂和大电网”。但是，在许多特殊情况下，分布式供电是集中供电不可缺少的重要补充：● 分布式供电可以满足特殊场合的需求例如，而印瞒设电网的西部熟顷地区或散布的用户：对供电安全稳定性要求较高瞅糊昭户，如医院、银行等；能源需求较为多

冷热电联产系统方案主要设备评价

冷热电联产系统方案主要设备评价 摘要：本文简要说明了冷热电联产系统的特点，详细分析和评价了冷热电联产系统中的主要设备，对不同冷热电联产系统方案进行了比较，介绍了冷热电联产系统的发展趋势及其主要设备的发展现状。 关键词：蒸汽轮机燃气轮机溴化锂氨吸收式 0 引言 冷热电联产（Combined Cooling Heating and Power, CCHP）是一种建立在能量梯级利用概念基础上，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电，而温度比较低的低品位热能则被用来供热或是制冷。这样做不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。具体的经济性、节能性分析请参见文献[1、2]。 由于冷热电联产承担了制冷、制热和发电等多项功能，故系统中的设备数量较多、功能复杂。因冷热电联产是由热电联产发展而来，是热电联产技术与制冷技术的结合，故以下从热电联产和制冷两个方面来对冷热电联产系统中的主要设备进行评价。 1 热电联产的主要设备评价 与热电联产技术有关的选择主要有蒸汽轮机驱动的外燃烧式方案和燃气轮机驱动的内 燃烧式方案。此外，现代科学技术的发展，特别是微型燃气轮机、燃气外燃机和燃料电池以及其他新能源技术的发展，也赋予了冷热电联产新的内涵。 1.1 蒸汽轮机 原理是由高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电，做功后的低品位的汽轮机抽汽或背压排汽用于供热或制冷。由此机组也一般有两种，一种是背压式机组，另一种是抽汽式机组。背压式机组不设冷凝器，用汽轮机尾部的余热作为热源，需要稳定的热负荷才能正常发电，其优点是热效率高。而抽汽式机组设置冷凝器，在汽轮机的中段抽取一定压力（一般在1.0MP a左右）蒸汽作为热源，其优点是热负荷可灵活调节，但热效率比背压式机组低。机组充分利用了汽轮发电机梯级做功的原理，能够提高发电机组的热效率，纯凝汽式发电机组的热效率一般为25%～30%，而热电联产机组总热效率则在45%以上。由于蒸汽轮机机组需要用到锅炉提供高温高压蒸汽，所以一般在煤改气的热电联产中得以应用。 1.2 燃气轮机 燃气轮机机主要由压气机、燃烧室和汽轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室，在燃烧室内与喷入的燃气（如天然气）混合燃烧，之后在汽轮机里膨胀，驱动叶轮转动，使其驱动发电机发电。燃气轮机的尾气温度很高（一般在500℃以上），是很好的驱动热源，可以

热电联产经济性分析和探讨

关于热电联产项目经济性问题的一般分析 及典型热电机组经济效益分析举例 东南发电周继红 热电联产的经济效益和社会效益已经基本获得人们的普遍认同，但其效益究竟是如何体现的？为什么会有效益？何种情况下才会有 效益等等问题值得我们认真分析和探讨。 由于热电联产的种类很多，比如从燃烧方式上分有燃煤热电厂、燃气热电厂、燃油热电厂、垃圾热电厂等，从用途上分有热电联产、热电冷联产、热电肥联产等热电厂，从项目的建设地点和功能上分有城市集中供热热电厂、经济开发区（工业专区）热电厂、自备热电厂等，从抽气方式上分有抽凝机组、背压机组等，以上各种方式又可以分很多形式，而每一种不同方式，其经济性都不一样。 此外不同热电厂的地理位置、机炉类型、机组初参数、建设造价、负债情况、产品价格、燃料价格、税收政策等等诸多因素均不一样，故对热电联产的经济性能否给出一个通用的分析和判断，似乎是不现实，也是不可能的。 对热电联产经济性的了解，首先必须对其内在的经济性体现有所了解，正确掌握热电比的重要意义及其关系,掌握热电机组经济性的本质。本文将对热电联产在热耗、煤耗和总效率等最根本的内在经济性体现作个比较粗浅和客观的分析介绍，对与热电比有关的几个方面因素进行分析，介绍几个较典型的热电项目，重点对热电项目在一定价格成本情况下亏损临界点的分析和敏感性分析，以及几种情况下电价、热价与煤（气）价的对应关系，同时考虑今后天然气热电联产的发展方向，对燃气机组也作个简单介绍分析，说明一般情况下热电联产成本收益大致情况，最后介绍一下热电联产项目国家对编制可行性

研究的一般要求。 为能够真实反映热电机组的经济性，本文分析的基础数据均来自真实项目，同时为了清楚反映数据结果，有些必要的计算方式仍无法省略（大量计算过程基本未列），繁琐之处及不当之处等请见凉。一、热电联产经济性的内在体现 热电联产机组的主要特性是即发电又对外集中供热，其与一般火电机组以及分散供热锅炉相比，无论在热耗、煤耗及总热效率方面都存在较明显的优势，一般体现是1）供热量越大，热耗越低，亦即发电燃料耗用越低，可以节约大量燃料；2）热电厂锅炉较分散供热锅炉的节能效益高得多；3）当抽汽量达到额定值时，机组热效率较高。 1、与一般火力发电机组热耗的比较： 热电联产是指由供热式汽轮机作过功的汽流来对外供热，供热部分冷源损失减少或无冷源损失，其热耗HR的表达式为： D o ( i o- i g) – D n ( i n- E bs ) HR = N (1) 式中HR——机组发电热耗，kJ／kWh； D o——汽轮机进汽量，kg／h； i o——汽轮机进汽焓，kJ/kg； i g——给水焓，kJ/kg； D n——对外供热蒸汽量，kg/h； i n——供热蒸汽焓，kJ/kg； E bs——化学补水焓，kJ/kg； N——机组电功率，kW。 从公式（1）可以看出，在计算机组发电热耗时，已扣除了供热

热电联产发展现状 热电联产存在的主要问题

热电联产发展现状热电联产存在的主要问题来源：中国电力报本网发布日期：2009-11-26 基本情况 近年来，我国的热电联产得到迅速发展。据中电联统计，到2007年底全国供热机组总容量达10091万千瓦，初步统计到2008年底全国供热机组总容量约为1.1亿千瓦，占同容量火电装机容量约19%，占全国发电机组总容量的14%左右，位居世界前列。到2007年底，全国热电联产的年供热量达259651万吉焦，比2006年增加14.13%。我国热电联产机组承担了城市热水采暖供热量的30%，城市工业用汽的83%。在城市集中供热的总面积中，有1/3是由热电厂供热的。特别是中小热电机组是我国中小城市和经济开发区与工业园区的主要集中供热设施，承担着广泛的社会责任和义务。 我国目前已经运行的热电厂中，规模最大的为太原第一热电厂，装机容量127.5万千瓦。在一些大城市，已有一批20万干瓦、30万千瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行。最近几年，在国家实施“上大压小”政策的影响下，将有更多的城市安装大型供热机组。有的城市在市区周边和开发区已建起十多个热电厂，形成当地重要的热能动力供应系统。有些民营资本也看好热电联产产业，开始投资建设热电厂。 2007年全国电厂供热厂用电率为7.46千瓦时/吉焦，同比上升了0.18千瓦时/吉焦。其中，华北、东北区域各省的电厂供热厂用电率均高于全国平均水平，内蒙古最高为11.46千瓦时/吉焦；华东区域各省低于全国平均水平。 2007年，全国供热标准煤耗率为40.50千克/吉焦，同比上升了0.18千克/吉焦。供热煤耗率低于全国平均水平的省份依次为：广东（38千克/ 吉焦）、浙江（38.3千克/吉焦）、上海（38.6千克/吉焦）、北京（38.70千克/吉焦）、宁夏（39.7千克/吉焦）、江苏（39.9千克/吉焦）。 2007年全国城市蒸汽集中供热能力94009吨/时，其中：热电厂76330吨/时，占81.19%；锅炉房15780吨/时，占16.79%；供热总量66374万吉焦，其中：热电厂55580万吉焦，占83.74%，锅炉房8044万吉焦，占14.47%，蒸汽管道长度14116千米。 2007年全国城市热水集中供热能力224660 兆瓦，其中：热电厂78030兆瓦，占37.73%，锅炉房147797兆瓦，占65.79%；供热总量158641万吉焦，其中：热电厂52288万吉焦，占32.96%，锅炉房104775万吉焦，占66.04%；热水管道长度88870千米；集中供热面积300591万平米，其中住宅212288万平米。 根据住房和城乡建设部的统计：2007年底我国集中供热面积300591万平米，比2006年增加13.07%，此外还有17个省份有县城集中供热18648万平米。另据统计，我国北方需采暖的总量约为400亿平米，这一数据表明，采暖需求数量巨大，发展集中供热空间广阔。从全国居民采暖情况来看，各城市为节约能源、保护环境，均在改造老城区、拆除危旧小区建新楼房时采用集中供热。另外，随着人民生活水平的提高，原来不采暖的地区如长江沿线也要求有采暖设施。 热电冷多联产发展情况

分布式能源定义及其与冷热电联产关系的探讨

第５卷第５期２００５年１０月 制冷与空调 ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩｏＮＡＮＤＡＩＲ—ＣＯＮＤＩＴｌ０ＮＩＮＧ Ｖ０１．５．Ｎｏ．５ Ｏｃｔｏｂｅｒ２００５分布式能源定义及其与冷热电 联产关系的探讨＋ 吴大为王如竹 （上海交通大学制冷与低温工程研究所） 摘要分布式能源和冷热电联产是一系列能源技术的集合。在美国和欧洲，这些技术方兴未艾；在国内，不少示范工程已经建成或在建。这些技术已经渐渐成为世界能源领域的一个发展趋势。然而，在不同的机构或组织中，采用不完全相同的标准和名称来定义这些技术。术语使用的混乱对分布式能源和冷热电联产的研究、统计、立法等各方面造成不良影响，最终将阻碍这些有前途的新型能源系统的推广和应用。因此，本文通过对各种权威定义及影响定义因素的分析，得出一个基本一致的分布式能源定义，并阐明了其与冷热电联产的关系。 关键词分布式能源冷热电联产 ＤＥＦＩＮＩＴＩｏＮｏＦＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤＥＮＥＲＧＹＲＥＳｏＵＲＣＥＳ ＡＮＤＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮＯＮＩＴＳＲＥＬＡＴＩｏＮＳＨＩＰＷＩＴＨＣＣＨＰ ＷｕＤａｗｅｉＷａｎｇＲｕｚｈｕ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎａｎｄＣｒｙｏｇｅｎｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） ＡＢＳＴＲＡＣＴＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅ（ＤＥＲ）ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ（ＣＣＨＰ）ｉｎｄｉｃａｔｅａｓｅｒｉｅｓｏｆｎｅｗｅｎｅｒｇｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ＩｎｔｈｅＵＳａｎｄＥｕｒｏｐｅ，ｔｈｅｓｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｈａｖｅｍａｎｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｋｅｅｐｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｄａｙａｎｄｎｉｇｈｔ．ＡｓｆｏｒＣｈｉ—ｎｅｓｅｄｏｍｅｓｔｉｃｍａｒｋｅｔ，ｔｈｅｒｅｗｉｌｌｂｅａｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｏｏｍｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｉｎｎｅｘｔｔｅｎｙｅａｒｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆＤＥＲｏｒＣＣＨＰａｒｅｖａｒｉｏｕｓａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｐｓｏｒｉｎ—ｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｃｏｎｆｕｓｉｏｎｏｆｇｌｏｓｓａｒｙａｆｆｅｃｔｓｒｅｓｅａｒｃｈ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｎｄｌｅｇｉｓｌａｔｉｏｎａｂｏｕｔＤＥＲａｎｄＣＣＨＰ，ａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｏｂｓｔａｃｌｅｏｆｐｒｏｍｏｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｃｌｕｄｅｓａｃｏｎ—ｓｅｎｓｕｓｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆＤＥＲａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈＣＣＨＰｂｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｖｅｒｓｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓａｎｄｓｏｍｅｆａｃｔｏｒｓｒｅｇａｒｄｉｎｇｔｏｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ． ＫＥＹＷＯＲＤＳＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ缩略语表 分布式能源热电联产 冷热电联产ＤＥＲ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ／ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅ） ＤＰ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ／ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｐｏｗｅｒ） ＤＧ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）Ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＣＨＰ（ｃｏｍｂｉｎｅｄｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ） Ｔｒｉ—ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＣＣＨＰ（ｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ） ＢＣＨＰ（ｂｕｉｌｄｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ） 。中国博士点基金资助（２００４０２４８０５５）

从热电联产走向冷热电联产讲解

从热电联产走向冷热电联产 【摘要】美国从1978年开始提倡发展小型热电联产(CHP)，目前除继续坚持发展小型热电联产之外，正研究高效利用能源资源的小型冷热电联产(CCHP)。CCHP是将制冷、供热(采暖和供热水)及发电三者合而为一的设施。据美国1995年对商用楼宇终端能源消费的统计，采暖用能占22％，热水供应占7％，制冷空调用能占18％。CHP的供热只能解决29％的用能及提供电力，而CCHP连同制冷可提供47％的用能及电力。 1 冷热电联产的意义 冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4％的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19％。如果将现有建筑实施CCHP的比例从4％提高到8％，到2020年二氧化碳的排放量将减少30％。 冷热电联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35％-55％，扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到30-47％，而CCHP的效率可达到90％，没有输电损耗。冷热电联产系统与大型热电联产比较，大型热电联产系统的效率也没有CCHP高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然CCHP可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。 冷热电联供系统的缺点有两个一是冷热电联供系统规模小，安装在楼宇里，只能使用天然气或油品；二是冷热电联供系统虽然规模比大型发电厂和大型热电联产小，但CCHP不能小到一家一户安装一台，只能适应一幢楼宇或一个小区的冷热电联供，不象小型户用空调器、户用热水器或户用电取暖器那样灵活机动。 2 美国关于冷热电联产的研究 美国关于CCHP作了许多研究，并本着开发和商业化的目的，在天然气、电力和暖通空调等行业的制造业进行了广泛深入的合作。工业界提出了“CCHP创