1-10如何评估燃气冷热电三联供项目的效率

现状研究资料燃气冷热电三联供系统开启后评估策略

撰稿人：王伟军郭四均

撰稿日期：2014年6月29日

如何进行冷热电三联供系统项目效率的评估

撰稿人：王伟军郭四均

前言

分布式能源燃气冷热电三联供能系统（简称：CCHP系统）该技术在我国的研发应用已经进行了快20年的历程，项目经历了漫长的试验、示范期。科技人员和工程技术人员为此付出了巨大的智慧和精力，这也是三联供技术从理论走向实际应用艰难困苦的历程。纵观目前燃气冷热电三联供系统项目现状是：由于理论与实际存在着很大的差异，造成了以往项目能源梯级利用效率的不理想和科研成果收效甚微的结果，带给科技人员的成效是经验和教训并存，其部分原因是由于专职机构缺少对系统的最终能源梯级利用效率作真实客观地评估。笔者认为尽快建立完善的CCHP系统能效后评估制度和项目的监督管理，有利于CCHP系统的健康有序发展，建议应该从以下几个方面做好CCHP系统项目的后评估工作。

一、分布式能源规划评估

CCHP系统其具有独特的地域能源结构和气象环境适应性等特点，以及必须对应终端用户能量平衡转换的特性，满足以上条件的CCHP系统他的配置组合方式会千变万化，这对工程技术人员来说每个项目都是个巨大的技术挑战，如何因地制宜规划项目的配置组合方案是项目走向成功的第一步。落地一个项目容易但是做好一个项目相当不容易，运用创新思路做好一个项目更是难上加难，所以没有适应区域能源规划目标的方案是个无头方案，这样的项目只有提高了他的失败概率。这里提出先前对分布式能源规划评估显得尤为重要。对CCHP系统项目规划方案做出合理客观评估，依据评估报告内容所指明的目标和方向，使项目工程技术人员按规划的目标路径行进，最终达到项目规划理想的目标，清晰的能源规划目标是CCHP系统迈开步伐的第一步。

二、项目的实施方案评估

CCHP系统项目的实施方案是个需要设计团队全盘综合考虑的可行方案，也是个投资建设方最终满意并能愉快接受方案，对设计团队来说实施方案是个无形产品，只有投资建设方的乐意接受和具体应用才能转化为半成品的无形商品，半成品的无形商品只有在完成了CCHP项目系统的具体实施集成和一段时间的运行结果，最终得到专职机构的客观评估后才体现实施方案的真正价值，才能真正转化为具有价值的设计商品，还原设计院的设计方案是一种商品的属性，这对项目的设计团队来说增加了责任感和压力。一个合格的设计团队从项目的经济效益上必须站在投资建设方的立场，在技术应用上必须站在科学技术依据的高度上，CCHP系统项目的特点需要设计团队和投资建设

方还必须站在企业承担社会责任上，项目投资建设方委托专职机构或专业人员对实施方案进行客观地的评估，可避免许多项目实施过程中矛盾的产生，并能更加清晰项目的建设方向和最终需求达到的目标，一个优秀的设计方案首先必须取得投资建设方的满意和需求，并能经得起市场实际应用的检验，说白了没有金刚钻别揽瓷器活，转变观念相互尊重合作共赢是成功建设CCHP 系统开始实战的一步。

三、 项目的投入应用评估

我们国家在2013年提出了对CCHP 项目系统综合效能后评估策略，完全符合当前建设分布式能源燃气冷热电三联供系统热潮环境，这对项目的设计团队和投资建设方是个压力更是个动力，我国为了改革开放有一为老人为我们的国家走向光明划了一个“圈”，21世纪新一代领导集体为我们国家走向富强划了一条“线”，分布式能源CCHP 系统的技术上也为工程建设者划了一条“线”，那就是CCHP 项目系统的能源梯级综合利用超过70%/年、运行时间为超过2000小时/年，看似很简单的二个必须过关的数值，如不加水份想达到或超越这二个后评估的数值条件，需要项目设计方和投资建设方的高超技术和集体智慧，必须从项目规划做起步步为营、环环相扣，并会融入到项目的全过程，施工的细节决定项目的成败，项目投入应用评估是总结项目建设过程经验教训最有效的措施，也是CCHP 系统项目走向成功最关键的一步。

最基本的评估方法（图例CCHP 项目系统）：

1、 能源利用效率评估

CCHP 项目系统的能源成本输入部分基本为：水、气、电，能量的输出部分基本为：冷 热 电。

这里我们首先把电的部分可以用国家规定的单价予以固定，采用输出减输入就是项目系统的产出部分，计算方式要迎合我们国家电力：峰、平、谷的计算方式，当然系统能达到电力微电网平衡运行是项目建设的最理想目标，

输入成本：

1、 城市电力

2、 城市燃气

3、 城市水资源 输出收益： 1、 出厂冷量 2、 出厂热量 3、 出厂电力

4、

燃气发电机运行计时器

就目前的产业技术能力还需要科技攻关。

其次是：水资源，对暖通行业来说，水资源不但是一个体积和重量的问题，里面还含有能量和介质的问题，输入的水资源的温度对CCHP项目系统的能量转换起到很大的波动影响，也就是冬季我们所需要补充输入的水资源温度越高系统换热效率就越好，反之夏季我们需要补充输入的水资源的温度越低系统换热效率就越好，他是二个走向极端反向的辩证关系，输入的水资源也受环境气象温度等条件的动态变化限制，我们考虑CCHP项目系统输入的水资源必须是符合当地气象和环保条件下的水资源，CCHP项目系统最终的需求是制造人工环境空气温度，所以计算水资源能量是采用：T1-T2*输入消耗的水量,注：T1是环境温度、T2城市水资源温度，

还有就是CCHP项目系统最大的一次能源消耗量：天然气，不同的天然气其热值也有不同但差异很小，我们可以依据城市燃气的热值标准予以固定，也可以运用科技手段进行天然气热值的动态监测计算，充分做到买卖公平。我们如按城市燃气的热值8500千瓦/立方，按目前项目建设目标要求过70%能源利用率，那就是必须要达到6000千瓦/立方产出，现有高能效的设备燃气发电机组是35%，也就是说燃气发电机组转换电力的过程，能源消耗的高品位能量是3000千瓦/立方，理论上还有余热进溴化锂机组5500千瓦/立方，假设我们把以上的余热全部输送给溴化锂机组，常规溴化锂机组的余热转换效率为80%（类似于燃气热水锅炉），也就是说溴化锂机组转换成冷、热能量的过程，能源消耗的中品位能量是4400千瓦/立方，这个是理论上的热值转换合计量：7400千瓦/立方，但是目前我国溴化锂机组的制作技术水平余热排放在+120~150度之间，排放与环境温度夏季是+90~120度的温差，冬季是+110~140度的温差（上海区域）当然这个是低品位的余热，我们初步计算这个低品位的余热是占燃气发电机组总余热的25%，那就是溴化锂机组的余热能量消纳是4100千瓦/立方，溴化锂机组的实际能量转换效率是3300千瓦/立方，最终理想的能源梯级转换后能源的利用效率是：6300千瓦/立方，比项目建设规定目标70%能源利用效率还高了300千瓦/立方。如果考核CCHP项目系统机房能源综合利用效率（机房效率），留给设计团队和投资建设方的空间很小，那就是必须需要进行细节的控制，包括燃机等设备的起停次数、故障检修、运行策略、平衡转换、甚至是阀门的开启角度，如果项目把控不当每个过程环节都将会造成能源的无效转换和浪费，当然有些是无法避免的浪费。但主要的思路我们首先放在如何提高系统的能源梯级利用效率：选择高效的设备、选择高效的系统配置组合、降低最终余热的排放温度、减少系统的起停频率、提高能源的燃烧值、提高能源的转换值、提高能源的平衡转换的能

力、甚至提高阀门等附件的灵敏度等等措施，为CCHP项目系统达到6000千瓦/立方产出以上留下足够的不可避免的损耗空间，项目系统的能源利用效率后评估带有监督型的科技项目内容，更是衡量一个参与CCHP项目系统设计与建设工程者的答卷成绩依据。

对于项目系统运行时间2000小时/年的评估，目前先进的设备都带有设备运行计时器功能，数据并可通过互联网予以实现即时远程传输，本文就不作细化分析和解释。

2、项目系统经济效益评估

企业化投资、商业化运营的CCHP项目不可忽视经济效益的评估，中看不中用的项目不是未来市场经济企业的投资建设方向，如何计算项目的经济效益简单地说就是：项目的年收入减去年支出就是效益（包括项目的年投资分摊成本）。任何企业盈利始终是第一目标和需求，具有盈利的企业才能有能力承担社会责任，治理雾霾改善环境是需要全社会的参与，指望补贴、指望政绩的项目最终一定会走入死胡同。目前我们国家的燃煤电价与燃气电价生产成本存在着巨大的差异，但是对于终端电力消费者来说是一样的电力，当然我们目前一边在享受廉价的电力消费价格一边还在蒙受雾霾所带来的痛苦。中国制造业为全世界带来了廉价的商品，却不去计较糟蹋了祖先留下的宝贵自然资源和环境污染修复成本，还在拼命对外倾销自己的商品，在一定层面上说这种长期性的生产力发展方式会造成一个国家的资源快速枯竭，也是对子孙后代极其不负责任的发展方式。所以燃煤电价与燃气电价的价格联动机制是未来清洁绿色电力真正走向市场的保证机制，也有利于分布式能源燃气电力的正常生产和消纳，更有利于投资建设CCHP项目系统经济效益的产生。当然还需要在项目的规划、方案、运营等等细节条件的满足，才能产生更好的经济效益，以及承担更多的社会责任。

四、奖罚分明是成功建设CCHP系统有效保证

从事CCHP项目系统的设计和建设是个具有挑战性的项目，尽管长期以来全国的示范性项目不少，归纳起来就是经验和教训并存的状态，至今还没有真正攻克理论与实际存在差异的技术难关，如何鼓励设计团队和建设团队奋发向上的激励机制是当前相关方需要着重考虑的事项，那些做好了是应该的传统管理模式已不能适应新经济时代发展需求，目标明确责、权、利挂钩，奖罚分明才是成功建设CCHP系统有效保证。

五、法律追责制是成功建设CCHP系统的坚强后盾

互联网时代信息的快捷互通使当今世界变的越来越复杂，特别是部分产品供应商利用效果不理想甚至是失败的所谓示范项目业绩进行围猎非法营销、

唯利是图、买通卖通的运作方式，为项目的成功建设制造前所未有的困难，市场经济某种程度上是个自由经济但是个法制经济，CCHP系统是需要建立科技创新的系统性项目，建立和完善法律追责制，在其位必须某其责对参与项目的工程技术人员来说是个压力也是个动力。笔者认为只有在这样的法制环境下才会有效防止害群之马的产品供应商参与，以及有效防止一粒鼠屎坏一锅粥现象在项目建设中的发生，法律追责制是成功建设CCHP系统的坚强后盾，更是CCHP项目走向光明的一盏明灯。

作为专职的CCHP项目系统评估机构和专业人士，一定会有更好的方法和更客观的事实评估项目的每一个步伐，他们的评估报告想必也是具有一定的技术权威性和法律说服力。推动能源革命符合市场经济发展规律还原商品属性，建立环境友好型、资源节约型、社会和谐型是关系到国家繁荣富强、改善生活水平、提高国防安全，发展分布式能源是互联网时代全球经济一体化的国家战略之策。

注：以上所言仅供参考，所涉及的数据应按当地的自然条件会有变化；

撰稿人：王伟军郭四均

2014年6月29日

冷热电三联供系统经济性分析

摘要：“冷热电”三联供技术目前正处于飞速发展的进程之中，在一些没有稳定工业热负荷的热电厂，仅凭热电联进行生产，由于热负荷一般会受到季节等外部环境因素变化的影响，因此根本不能完全实现热电联供，那么这就会大大降低电厂供能的热效应与热经济性。以热电厂的供热为主要能源物质，利用溴化锂吸收式制冷机组进行集中化的制冷，从而能够很快实现热电冷三联供，可以使得热电厂的热负荷相对较为平稳，从而在很大程度上提高了热电机组的负荷因子，因此热经济性非常之高。本文主要对冷热电三联供系统经济性进行了较为深入的分析与探究，旨在为冷热电三联供系统的高效运营提供一定的借鉴与参考。 关键词：“冷热电”三联供经济性分析耗能 1、引言 所谓“冷热电”三联供，主要指的是在热电联产的基础之上而发展起来的一种新型的能源生产、供应系统，它主要是将电联产及热电分产与溴化锂吸收式制冷技术进行紧密地结合，最终促使热电厂在生产以及供应热能实现三联供。实行冷热电三联供基本上可以增加供热机组夏季的热承载能力，从而降低了发电所需的煤炭消耗量。由于吸收式制冷机压缩制冷二者相比，单位制冷的能耗非常之高，不仅如此，而且还能够在很大程度上影响到冷热电三联供热的经济学的因素非常之多，热电厂实行冷热电三联供的节能程度的高低，是人们共同关心的一个重要的问题。近些年来，我国国内对冷热电三联供节能效果的研究十分之多，但是在实际运用过程之中，绝大多数供电厂考虑到最多的因素还是经济方面的消耗等。而且通过查阅相关文献资料可以得知，当前很多文献报道对冷热电三联供经济性问题进行的报道非常之多，但是这方面的完备的理论研究是非常欠缺的。本文主要对冷热电三联供系统经济性进行了较为深入的分析与探究，旨在为冷热电三联供系统的高效运营提供一定的借鉴与参考。 2、能耗分析 对冷热电三联供进行分析与研究，首先应该对该系统的能耗进行较为深入地分析与探究。下面主要通过对如下方面的阐述来对该系统的能耗加以分析与研究。 2.1 等效燃料利用系数 在冷热电三联供系统之中，有一项十分重要的组成部分就是溴化锂吸收式制冷系统，该系统可以将热转化为冷。当三联供系统在正常运行的时候，可以将溴化锂吸收式制冷系统与压缩式制冷系统二者的能耗进行对比，对比的方法可以采用等效燃料利用系数来对二者的节能情况加以比较分析。这里所提及的“等效燃料利用系数”，指的就是经过对比的上述两种制冷系统从燃料输入直至最终的等量输出的相对燃料消耗量的倒数。 由于溴化锂制冷系统所需的热量使热电厂增加煤耗量m1，同时增加了发电量，并人供电部门的电网，此发电量就相当于电网增加的电量采用供电系统的煤耗率，将此电量折算成溴化锂吸收式制冷系统的节煤量m2，而溴化锂吸收式制冷系统相对比压缩式制冷系统要少耗电，少耗的电折算成节煤量m3，如果m2+m3-m1>0，那么此三联供溴化锂吸收式制冷系统就比压缩式制冷系统节能。

简介冷热电三联供在数据中心的应用

简介冷热电三联供在数据中心的应用 中国移动上海传输动力维护中心沈嘉琪黄赟 引言 随着电讯业务的发展，数据中心的业务量迅速增加。为保证数据中心设备正常安全的运行，环境因素是不可或缺的。对环境影响最直接就是通信行业的供电系统以及制冷系统。在建立数据中心初期，考虑到通信行业稳定运营带来的业务高可靠性，在其配套动力系统上投入的成本很高。冷热电三联供系统作为分布式能源的一种衍生形式，成为控制通信行业能源运营成本，同时成为通信行业数据中心供电可靠性和制冷需求的良好方案之一。 1冷热电三联供系统用于数据中心的优势 冷热电三联供系统是将制冷、供热（采暖和供热水）、发电三者合而为一的设施。通过发电机充分燃烧燃料输出电力（例如：天然气），同时采用吸收式制冷机组回收发电机排放蒸汽和余热，成为较为环保地转为电能、热能的一种能源利用方式。 1.1减少通信行业运营成本 由于数据中心需要非常高的用电量，为了数据中心稳定安全的运行，运营商需要花费高昂的电力运营成本；而采用了吸收制冷的冷热电三联供系统可以在数据中心现场输出比市电更便宜的电力能源（获取城市天然气或其他清洁能源补贴）；另外，发电机的余热可以驱动吸收制冷机组从而替代普通空调系统，通过降低运营成本为运营商创造经济价值。 1.2提升通信系统运行稳定性 数据中心要求高质量和高稳定度的不间断电源。特别是，在数据中心运营高峰时期，发生诸如停电或供电失误，将直接造成巨大的经济损失。尤其是在各项电源输出特性参数比较上，冷热电三联供系统采用的燃气轮机发电机组相对于通信行业传统的应急备用发电机组（外网市电中断时启用）更加地稳定可靠。随着冷热电三联供系统稳定性的提高，运营商可以在设计阶段减少通常为优质安全的电源系统设计的电池备份数量，从而减少投资成本。 1.3利于通信设备扩容 燃气轮机发电机组现场发电的模式，在扩容和新设施设计方面给数据中心运营商很大便利。这主要体现在：通过增加新设备升级旧的数据中心，往往外网市电可能在短期内无法满足新增设备大-168-

燃气冷热电三联供工程技术规程

燃气冷热电三联供工程技术规程 6 电力系统 6.1 冷热电三联供电站与电网系统的连接 6.1.1燃气冷热电三联供是“以热定电”为设计原则,采用“联网不上网”的并网方式。冷热电三联供电站发电量仅占规划电负荷容量的1/3 ~1/2为宜,供电负荷容量不足部分由外网供给。因此，电站的系统联络线采取“逆功率保护”措施和分别计量电量的方式，确保联供电站只受电，不向系统送电的原则。 6.1.2三联供电站选择在10KV电压系统接入电网，在10KV电网上实现电力平衡，损耗最小，运行最经济。 发电机10KV母线或直配线可直供＜1/2总规划电负荷的容量，其余负荷全部由系统供给。 如果规划负荷容量＞15000千瓦，若地区10KV供电系统满足不了规划供电负荷需求，则三联供电站需建设110KV/10KV或35KV/10KV降压变电站，发电机仍在10KV系统实现电力平衡。 实际工程中的二个接线实例：

图1 某CHP站电气主接线图 图2 某CHP站电气主接线图 6.1.3由于中、小型热电厂属于分布式电源等级的区网容量,当电厂联网运行后,发电机组将”跟随”区网系统运行,即其电压、频率等主要参数均取决于电力系统，除按区网调度和调峰需要外，不必随时进行调整，从而提高了运行的稳定性。6.1.4在联网运行的同时，必须考虑“解列”措施，以保证电力系统或发电机组发生故障时，能将故障限制在最小的范围内。为此，电业部门往往要求把发电机出口断路器或进线断路器作为解列点，以便使电厂不会影响到系统；而用户为了

提高规划区域的供电可靠性，往往根据不同的外供电系统考虑适当的联网点（即解列点）。 6.1.5当发电机电压母线上的容量最大的一台发电机停机，或因供热负荷变动限制发电机组出力时，外网容量能满足发电机电压母线上的最大负荷需求。 6.1.6当CHP站含联网变电站时，电压等级、容量、调节方式需经区网所在地的供电部门认定。 6.1.7接线方案的选择。 1）拟定2~3个可行的接线方案，并列出各方案中的主要电气设备进行经济比较，并从供电的可靠性、供电的质量、运行和维护的方便性以及建设速度等方面，进行充分的技术比较，最后确定一个最合理的方案。 2）对确定的接线方案，一般考虑联网运行，按正常运行（包括最大和最小运行方式）和短路故障条件选择和校验主要设备及继电保护和自动化装置等方面的要求。 6.2电能质量 6.2.1用电单位的供电电压偏差、谐波百分数、与周波偏差应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、区网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较和区网所在供电部门认定。 6.2.2正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值（以额定电压的百分数表示）宜符合下列要求： 一、电动机为±5%。 二、照明：在一般工作场所为±5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为＋5%、－10%；应急照明、道路照明和警卫照明等

冷热电三联供计算分析

冷热电三联供计算分析 国家发改委、财政部、住房城乡建设部、能源局在2011年10月发了“关于发展天然气分布式能源的指导意见”。其中有段：“天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。” 根据这个精神做冷热电联产实际运行的计算分析。（实例） 以热定电，使能源利用率，经济效益最大化。 例一、赣州锦秀新天地 功用实施范围：一座三层综合商场，七幢连体别墅（14套）。 先确定热耗量 根据当地空调期常年平均气候，按舒适性空调条件计算。 综合商场空调制冷需总冷量2925kw/h。 空调制热需总热量1380kw/h。 七幢连体别墅空调制冷需总冷量1130kw/h。 空调制热需总热量790kw/h。 每小时出65℃热水3m3需热量195 kw/h。 这里以吸收式制冷机形式生产空调冷原；以板式热交换器形式转换生产空调热源；以水—水容积式热交换器形式生产65℃生活热水。 ●综合商场和七幢别墅制冷空调同时运行时，需总制冷量4055 kw/h。采用 单效热水型溴化锂吸收式制冷机组生产此冷量，需耗热能（循环热水）5068 kw/h。（能效比0.8） ●综合商场和七幢别墅制热空调同时运行时，需总制热量2170 kw/h。采用 板式换热器转换生产此热量，需耗热能（循环热水）2214 kw/h（能效比 0.98） ●采用容积式换热器转换生产生活热水，需耗热能（循环热水）200 kw/h（能 效比0.98） 当制冷空调运行和生产生活热水时，热负荷为5068kw/h+200kw/h=5268kw/h，为 此系统的最大热负荷。 再确定选择发电机组 根据曼海姆燃气发电机组TCG2020 V20样本所列技术数据。 电功率为2000KW；热输出为1990KW。总效率87%。 其中热输出中，缸套水热量1006KW；排气热量972KW可以搜集再利用。 缸套水经热交换转换可利用率98%，释出热量986KW； 排气热量转换产循环热水可利用率76%，释出热量738KW。 上二项相加总可利用热量1724KW。（热量利用率87%） 按前面所算最大热负荷，需要配置三台TCG2020 V20发电机组。 总出电功率6000KW；热输出5970KW。 以上计算在实际运行能兑现，综合能源利用效率可达81%。 其中最关键是热量搜集转换再利用的研考设计。

冷热电三联供简介及其优化措施

冷热电三联供简介及其优化措施 一、冷热电三联供的概念 分布式能源系统（Distributed Energy System)是指将冷热电系统以小规模。小容量（几千瓦至50MW、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立的输出冷、热、电能的系统，减少了能源输送系统的投资和能量损失。分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。 冷热电三联供，即CCHP (Combined Cooling, Heating and Power) 是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力用于满足用户的电力需求，系统所排出的废热通过余热回收利用设备（余热锅炉或者余热直燃机等）向用户进行供热、供冷经过对能源的梯级利用使能源的利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右，能源梯级利用效率达到60%?80%,大量节约一次能源。因此说，燃气冷热电三联供系统是分布式能源的先进技术之一，也是最具实用性和发展活力的系统。典型的燃气冷热电三联产系统一般包括动力系统和发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分，主要用到的发电设备有小型和微型燃气轮机、燃气内燃机、燃料电池等；空调设备有余热锅炉、余热吸收式制冷机以及以蒸汽为动力的压缩式制冷机等。针对不同的用户需求，冷热电联产系统可以有多种多样的组织方式，方案的可选择范围较大。 二、冷热电三联供的优点 ①提高能源綜合利用率 传统火电的综合能源利用效率低，燃气冷热电三联供供能系统的综合能源利用效率可达到60%-80%.燃气锅炉直接供热的效率虽然能达到90%,但是它的最终产出能量形式为低品位的热能，而燃气冷热电三联供供能系统中有45%左右的高品位电能产出.因此燃气冷热电三联供供能系统的能源综合利用效率比传统的大电网供电和燃气锅炉直接供热的传统供能方式有大幅度提高。 ②电力燃气消耗双重削峰填谷、改善城市能源结构 在传统的能源结构中，夏季大量电空调的使用和冬季大量燃气锅炉采暖的使用造成了夏季用电量远高于冬季、冬季用气量远高于夏季的情况，这种不合理的能源结构导致了相关市政设施的低投资效率，造成了资源浪费。而对燃气冷热电三联供供能系统来说，一方面分布式发电系统和吸收式空调技术的应用可降低夏季大电网的最大负荷，另一方面全年的连续运行使得冬夏燃气用量较为均衡，因此发展燃气冷热电三联供供能系统是改善区域能源结构的最佳途径之一。 ③提高供能安全性 大电网供电安全性问题近年来一直得到关注，与大电网互为补充和支播的区域分布式供能系统可以灵活分布，就近建设。对用户来说，在提高能源利用率的同时.相当于在常规的供能形式之外为用户增加了一路供电供冷和供热的途径，提高了用户用能的安全性。 ④显著的环保效应 燃气冷热电三联供供能系统采用清洁燃料天然气作为一次能源，为淸洁产能系统，其系统排放指标均达到相关环保标准，与传统热电分供方式相比，由于节省了大量火力发电所消耗的标煤，C02减排效果明显.具有显著的环保效益。 ⑤较好的经济性 燃气冷热电三联供供能系统实现供冷供热的同时还能产生高品位的电能.其能源产品的多样性和较高的能源利用效率使得分布式供能系统对于燃气、电力价格的波动具有较强的适应性，相对于传统供能系统可节省一定的年能源消耗费用。

天然气冷、热、电三联供系统简介

天然气冷、热、电三联供系统简介 1、背景 天然气是洁净能源，在其完全燃烧后及采取一定的治理措施，烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求，具有良好的环保性能。美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷、热、电三联供(Combined cooling heating and power，简称CCHP)的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%。 2、概念与优势 燃气冷、热、电三联供简单地说即为：天然气发电、余热供热、余热制冷。相比于常规供能燃煤发电、燃气供热、电制冷，具有能源梯级利用，综合能源利用率高；清洁环保，减少排放CO2，SO2；与大型电网互相支撑，供能安全性高的优势及对燃气和电力有双重削峰填谷作用。 以天然气为燃料的动力装置，例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等，在发电的同时，其排放的余热被回收，用于供热或驱动空调制冷装置，如吸收式制冷机或除湿装置等，这种以天然气为燃料，同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统，就是天然气冷、热、电联供系统。 相比传统的集中式供能，天然气冷、热、电三联供系统是建立在用户侧的小型的、模块化的能源供给系统，避免了长距离能源输送的损失，为能源供应增加了安全性、可靠性和灵活性。 3、天然气冷、热、电三联供分类

天然气冷、热、电三联供系统应用于商业、工业等各个领域，一般分为楼宇型和区域型两种。楼宇型冷、热、电三联供系统，规模较小，主要用于满足单独建筑物的能量需求(如医院、学校、宾馆、大型商场等公共设施)。单独建筑物一天内的负荷变化较大，会出现高峰或低谷的情况，而系统的运行需要不断进行调整，与负荷需求相匹配。因此，楼宇型冷、热、电三联供系统对设备的启停机及变工况运行性能有较高的要求，同时在系统集成方面，发电设备、热源设备、蓄能设备之间的优化设计以及与电网配合的优化运行模式也十分必要。 区域型分布式冷、热、电三联供系统主要应用于一定区域内的由多栋建筑物组成的建筑群。区域内建筑物用途具有多样性，各个建筑物对用能需求的时间段也不同，由于不同用途建筑物负荷之间的相互荆合，使得区域能源需求虽然比较大，但是供能曲线相对比较平稳，设备的变工况运行要求不高。当规模较大时，一般采用高效的燃气蒸汽联合循环机组。 4、供能形式 下图为常规的冷、热、电三联供系统图，该系统主要由原动机为核心的发电设备和余热回收设备组成，与电网并网运行。建筑物的基础负荷一般由电力负荷、制冷负荷、采暖负荷、热水负荷组成，其中电力负荷优先由原动机发的电来提供，当原动机的发电量不能满足需求时，从电网买电。发电过程中产生的余热被蒸汽型、热水型吸收式嗅化铿制冷机等余热吸收式热源设备所利用来制冷制热，或者通过热

基于分布式能源系统的逐时冷热电负荷模拟计算_王骞

49 暖通空调篇 1、引 言 相对于传统的集中供电方式而言，分布式能源是一种以小规模、小容量（数千瓦至50MW ）、分散式的布置在用户附近的新型供能系统，按用户需求可独立地输出冷、热、电能的系统[4]。分布式能源的先进技术主要包括可再生能源利用技术和天然气冷热电三联供等多种形式，其中燃气冷热电三联供技术较为完善，建设相对简单，在全世界范围内广泛推广。 在进行冷热电三联供系统设计时，准确计算出建筑逐时负荷是三联供系统优化配置与运行分析的基础。目前，建筑物逐时冷热负荷的模拟计算，发展较为成熟，自20世纪60年代美国电力公司开始用计算机模拟建筑冷负荷以来，先后出现了大量模拟软件，如美国的DOE-2、BLAST 、EnergyPlus ，英国ESP-r ，日本的HASP 和清华大学的DeST 等[2] 。建筑物逐时电负荷的模拟计算方法相对较少，同济大学杨木和基于对建筑冷热电负荷调查研究的基础上，采用日本三联供设计手册中的相关数据，利用逐时能源负荷分摊比例的方法，来模拟计算三联供系统中的全年逐时电负荷[2]。清华大学李辉在对不同建筑类型负荷基本构成及变化特点进行分析的基础上，提出利用“负荷因子”来反映不同建筑类型负荷的逐时变化特点，并结合“设计负荷”概念，得出负荷计算的方法[1]。 随着社会发展和建筑功能的多样化，单一的燃气冷热电三联供系统可能无法完全满足建筑自身的用能需要。国内外学者提出利用可再生能源系统与冷热电三联供系统集成设计的方案。利用系统工程学中设计一个柔性系统，能适应不同季节、不同时段各种变化负荷，并保持高效率的理论及对分布式能源的研究。作者前期通过对北京燃气大楼、北京南站的调研分析，冷热电三联供系统中的用气和用电不均衡，是目前能源使用结构不合理主要因素之一。如果能够找到冷热电三联供系统运行中的负荷缺口，将冬季用气量和夏季用电量的峰值“削掉”，利用可再生能源作为 基于分布式能源系统的逐时冷热电负荷模拟计算 □ 沈阳建筑大学 王骞 朱桐□ 中国建筑科学研究院 宋波 摘要 关键词 本文研究基于分布式能源系统的建筑逐时冷热电负荷计算，利用DeST软件和热电冷联产系统负荷模拟计算[1]中的电负荷模拟计算方法，计算全年逐时冷热电负荷变化，计算热电比和分析模型冬季供暖及生活热水负荷变化，找出单一冷热电三联供系统的负荷缺口，同时对太阳能热利用系统进行简要分析，从而提出尝试利用太阳能热利用系统与冷热电三联供系统集成的形式来实现系统经济运行。 分布式能源系统；冷热电三联供；负荷计算；DeST 基金项目 国家“十二五”科技支撑计划项目《公共机构绿色节能关键技术研究与示范》（2013BAJ15B00） 补充，使电、气能耗的全年用量得到优化配置，从而更好实现系统合理运行。针对本建筑模型提出了利用太阳能供暖系统和冷热电三联供系统互补的设计方案。 本文利用清华大学的DeST 软件和热电冷联产系统负荷模拟计算[1]中的电负荷模拟计算方法，对建筑模型的逐时冷负荷、热负荷和电负荷进行模拟计算，找出单一冷热电三联供系统的负荷缺口，表明利用太阳能供暖系统和冷热电三联供系统互补运行的可行性。为后期太阳能供暖系统和冷热电三联供系统集成运行和系统模拟提供依据，并与常规系统作对比，分析能耗及节能潜力，同时找到不同工况下两种系统最合理的匹配关系，为今后可再生能源与冷热电三联供系统方案设计制定提供参考。 2、搭建模型 建筑模型选用的是北京某酒店，酒店在清河北五环外，主要面向长途运输中的旅客，酒店位置较偏僻，该地天然气供应充足，位置相对偏僻。根据分布式能源的设计原则并考虑中国的太阳能资源情况，尝试在该建筑模型上进行太阳能供暖与冷热电三联供系统互补的研究分析。其次是模型建筑属于酒店建筑，有常年较稳定的冷热电负荷需求。 该建筑共四层，地下一层，地上三层。建筑面积约为4500平方米，层高为3.9米。建筑模型包含客房、走廊、大厅和一层部分商业，东西朝向，无遮阳。围护结构参数见表1。基于DeST 软件搭建的建筑模型见图1和图2。 3、模型参数确定 计算建筑逐时冷负荷建筑模型气候参数选择北京地区，供暖期为11月15日到次年3月15日，空调季为6月1日到8月30日，逐时干球温度见表2。

浅谈天然气冷热电三联供

浅谈天然气冷热电三联供 摘要：分析了天然气三联供方式的主要技术特征、介绍了国外的应用情况同时对应用情况的综合效率进行了技术经济分析。 关键词：天然气；冷热电三联供；技术经济分析 0、引言 天然气冷热电三联供，又称CCHP(CombinedCooling，HeatingPower)，它主要是利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气进行发电，对发电做功后的余热进一步进行回收，用来制冷、供暖和供应生活热水。这是一种高效节能环保的新型能源利用方案，在欧美已有约二十年的发展时期，并方兴未艾，被确认是能源将来的发展方向。 冷热电三联供主要由两部分组成发电系统和余热回收系统，发电部分以燃气内燃机、燃气轮机或微燃机为主，近年来还发展有外燃机和燃料电池。余热回收部分包括余热锅炉和余热直燃机等。 小型冷热电三联供系统中的燃气轮机或其他发电装置燃烧天然气做功，首先是将其中约35％的能量转化为电能，这部分自发电和市电同时向自身用户供电；其余大部分能量是在烟气余热和缸套水介质中，这些热量被余热系统回收用来产生所需冷和热。 系统可由高度智能化的控制系统集中控制，实现发电机组和余热回收系统的连锁运行，对不同的冷热电负荷情况下按不同的运行方式运

行，同时还可接入楼栋控制系统；也可实现无人值守，通过电话线与远程控制站相连，实现远程控制。 1、国外应用情况介绍 美国是全球发展新型能源系统的先锋，1978年开始提倡发展小型热电联产，目前除了继续坚持发展小型热电联产之外，正在走向高效利用能源的小型冷热电联产。美国能源部已经提出了小型冷热电联供规划。根据这项规划，2010年20％的新建商用、写字楼类建筑物使用小型冷热电联产；2020年50％新建商用、写字楼建筑采用小型冷热电联产。 三联供系统主要应用在医院、超级市场、办公大楼、机场、体育中心、酒店等场所。 目前冷热电联供系统主要的燃烧动力装置以燃气轮机、燃气涡轮机为主。燃气轮机在装机容量为30～100KW的机组型号和市场方面占绝对优势；100KW～1MW的市场方面，以燃气轮机为主，燃气涡轮机占较小比例；1MW～5MW方面，燃气轮机和燃气涡轮机各占一半的比例；装机容量超过5MW的机组，以燃气涡轮机为主。 2、技术特征与效益分析 ⑴综合效率高 一般普通的火力发电系统，输入热量按100％计算，扣除送电损失约2％、未利用的排热约60％、其发电效率约38％。而对清洁能源天然气冷热电联供系统，同样输入热量按100％，发电占25％～40％，排热利用占40％～50％，如果把用电和用热分配好，综合效率可以达到70％～80％，而没利用的排放热仅为20％～30％。因此，天然气冷电热

燃气冷热电三联供技术及其应用情况

燃气冷热电三联供技术及其应用情况 信息来源：互联网更新日期：09-05-25 分布式能源系统（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＥnｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ）在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的冷热电三联供（ＣｏｍｂｉｎｅｄＣｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗe ｒ，简称ＣＣＨＰ）是其中一种十分重要的方式。 燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。它以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可提供生活热水,充分利用了排气热量。提高到80%左右，大量节省了一次能源。 燃气气冷热电三联供系统按照供应范围，可以分为区域型和楼宇型两种。区域型系统主要是针对各种工业、商业或科技园区等较大的区域所建设的冷热电能源供应中心。设备一般采用容量较大的机组，往往需要建设独立的能源供应中心，还要考虑冷热电供应的外网设备。楼宇型系统则是针对具有特定功能的建筑物，如写字楼、商厦、医院及某些综合性建筑所建设的冷热电供应系统，一般仅需容量较小的机组，机房往往布置在建筑物内部，不需要考虑外网建设。 燃气热电冷三联供的特点 1）与集中式发电-远程送电比较，燃气热电冷三联供可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率一般为30％～40％；而经过能源的梯级利用cchp使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80～90％，且没有输电损耗。 热电产生过程就是天然气燃烧产生热量，然后通过能量转换得到电能或机械能。天然气在燃气轮机或发动机中燃烧产生电能或机械能用于空气调节或压缩空气，泵水等，在这个过程中，热能没有浪费而被利用，并被广泛应用。废热回收锅炉生产蒸汽用于工艺加热、空气调节、空间加热及工商业蒸炉等。从发动机回收的热量用于加热液体，供工艺使用或其他用途，例如：空间加热系统、吸收式空调装置或满足热水需求等。燃气轮机排放的烟气是洁净的且含有不饱和的水蒸汽。排放温度大约500℃，烟气适用于蒸炉或干燥器。对于卫生要求高的情况下，例如食品工业，烟气通过燃气——空气热交换器间接加热。通过利用原本要浪费的热量，天然气的热电联产可以达到75%—80%的效能。当热能和电能需求达到平衡时，热电联产是最经济的。如下图（来源：https://www.sodocs.net/doc/d715231319.html,/news/news_show.aspx?id=751）

冷热电三联供系统选型

沼气发电机组外形图： 原理图：

BCHP系统运行后，系统运行成本较低，与市场能源价格竞争，因此，其具备很好的经济性，有极好的商业应用价值，另外BCHP系统对机房无特殊要求，能达到常规直燃机机房设计规范和燃气发电机组机房设计规范即可。系统运行以后，系统低成本运行有可靠保障。 水源热泵选型及使用方案 现垃圾处理工艺过程中产生一定量的中水,而处理车间又需要冬季供暖,夏季制冷,规划拟采用中水水源热泵进行供热制冷。 热源条件： 中水（垃圾渗出液处理后产生的中水）水温：夏季27 度；冬季20度（根据已有项目经验选取）。 负荷情况

车间内温度要求冬季保持8-10℃，冬季热负荷为92kW，夏季负荷:122kW 设备选型及流程 根据现场的实际情况选择我公司的水源热泵机组型号为：QYHP-150C 设备标准工况： （1）制热工况： ?一次水(中水)水温16/9℃ ?供热水水温:45/40℃ ?制热量:157kw 输入功率:38kw ?一次水(中水)流量:15t/h ?供热水流量:15t/h （2）制冷工况： ?冷却水（中水）水温20/29℃ ?冷冻水水温: 12/7℃ ?制冷量:139kw 输入功率:28kw ?冷却水(中水)流量:15t/h ?冷冻水流量:24t/h

沼气发电机组与BCHP系统联合运行后，系统运行成本大大降低，与市场能源价格竞争力明显增强，因此，其具备很好的经济性，有极高的商业应用价值，另外集装箱型沼气发电机组和BCHP系统对机房无特殊要求，能达到常规直燃机机房设计规范和燃气发电机组机房设计规范即可。系统安装简洁方便,系统运行以后，低成本运行有可靠保障。

天然气冷热电三联供技术及其应用情况

天然气冷热电三联供技术及其应用情况从天然气冷热电联供概念、系统组成、功能特点等全面地论述了天然气冷热电联供的分布式能源是洁净高效的供 能方式。介绍了分布式能源在国内外的应用及研究现状。对分布式能源的发展及前景进行了分析与建议。 关键词：天然气冷热电联供分布式能源 0 前言 随着人类生产和生活的发展，各种常规能源的大量 消耗促使人们一方面不断探索利用太阳能、地热等各种可再生能源；另一方面更在积极寻求高效、环保的能源利用方式。目前大中城市能源结构正在发生调整，传统的一次能源正在被天然气所代替。而宝贵的天然气资源在城市中的利用更多的是直接被烧掉，如何才能更为合理地在城市中应用天然气？其中一个有效途径是利用天然气冷热电联供系统，即天然气首先驱动发电机组发电，其余热被回收用于供热或驱动吸收式制冷机组制冷。这样实现了能源的梯级利用，从而为高效利用天然气创造了条件。同时，近2年由于全国各大城市 均出现不同程度的供电紧张，尤其是东部各大城市，为了缓解“电荒”，国家也相应出台了一些鼓励政策，以支持天然气冷热电联供技术为主导的分布式能源系统的推广应用。 天然气是洁净能源，在其完全燃烧后及采取一定的治理措施，烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求，具有良

好的环保性能。美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷热电三联供（Combined Cooling heating and power，简称CCHP）的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%。 分布式能源系统（Distributed Energy System）在许多国家、地区已经是1种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的CCHP是其中1种十分重要的方式。 1 天然气冷热电联供系统及其特点 以天然气为燃料的动力装置，例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等，在发电的同时，其排放的余热被回收，用于供热或驱动空调制冷装置，如吸收式制冷机或除湿装置等，这种以天然气为燃料，同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统，就是天然气冷热电联供系统。由于供热和供冷受管网输送能力的限制，CCHP系统一般尽可能靠近用户侧，且规模较小，它是分布式能源系统的一种重要形式。 冷热电联供系统设置蓄能装置和制冷系统。蓄能装置可以在空调季蓄冷，采暖季蓄热。制冷可通过2种方式，即吸收式制冷机和压缩式制冷机，其中吸收式制冷机的热源可以有2种，即动力装置发电后排放的余热或锅炉。

北京市燃气冷热电三联供政策汇总

北京市燃气冷热电三联供政策汇总 北京市尚未有相关的冷热电三联供的补贴优惠政策出台，但已有企业拿到了1000多万的补贴，具体内幕不清。2014年4月，业内人士透露：“北京市关于天然气分布式能源项目的补贴政策也将出炉，补贴力度将达到2000元/千瓦“ 一、十一五期间，北京市出台的政策： 2010年 北京市供热采暖管理办法(北京市人民政府令第216号) 北京市实施《中华人民共和国节约能源法》办法(北京市人民代表大会常务委员会公告第9号) 北京市人民政府批转市发展改革委关于加快构建本市安全高效低碳市供热体系有关意见的通知(京政发[2010]30号) 2009年 北京市合同能源管理项目扶持办法(试行)(京发改[2009]1171号) 北京市加快太阳能开发利用促进产业发展指导意见(京政发[2009]43号) 关于加强本市施工安全管理保护电力设施安全的通知(京发改〔2009〕1454号) 北京市振兴发展新能源产业实施方案(京政发[2009]37号) 2008年 北京市加强能源统计监测工作实施意见(京政发[2008]10号) 北京市单位地区生产总值耗能考核体系实施方案(京政发[2008]10号) 北京市既有建筑节能改造项目管理办法(京建材[2008]367号) 北京市供热系统节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法(京财经一[2008]1756号) 2007年 北京市支持清洁生产资金使用办法(京财经一[2007]156号) 北京工业能耗耗水指导指标(第一批)(京工促发[2007]90号) 北京市关于加快退出高污染、高能耗、高耗水工业企业的意见

北京市人民政府贯彻落实国务院关于加强节能工作决定的意见(京政发〔2007〕3号) 北京市固定资产投资项目节能评估和审查管理办法(试行)(京发改[2007]286号) 关于发展热泵系统的指导意见有关问题的补充通知(京发改[2007]887号) 关于调整我市民用天然气销售价格的通知(京发改[2007]573号) 北京市燃气管理条例(北京市人民代表大会常务委员会公告第50号) 关于印发《北京市蓄冷空调项目补贴暂行办法》的通知 2006年 北京市节能监察办法(市人民政府第174号令) 北京市城市基础设施特许经营条例(北京市人民代表大会常务委员会公告第42号) 北京市居民住宅清洁能源分户自采暖补贴暂行办法(京政管字[2006]22号) 关于发展热泵系统的指导意见(京发改〔2006〕839号) 北京市发展改革委转发国家发展改革委关于调整华北电网电价文件的通知(京发改〔2006〕1013号) 二、北京市“十二五”专项规划中对燃气冷热电三联供的提及： 1．《北京“十二五”能源发展规划》中“第三章加快能源结构调整，实现清洁转型，一、实现天然气利用跨越式发展提到：天然气利用总量翻番。天然气年消费量由2010年的75亿立方米增加到2015年的180亿立方米，占能源消费总量的比重由2010年的13%增加到2015年的20%以上，天然气发展进入全面提速期。利用方式精细化发展。燃气设施从过去简单替代向系统优化和各种先进技术综合利用转变，通过热电冷联供、管理调控等综合措施，降低供热系统气耗，不断提高利用效率。” “第六章打造区域能源体系，提升发展品质，一、引领能源高端利用提到：高效清洁利用。充分发挥天然气高品位、清洁化的能源特点，建设区域能源中心或分布式能源系统，实现能源梯级利用。积极利用冷却塔及烟气热量回

冷热电三联供

热电冷联供(CCHP: combined cooling, heating and power) 系统是以燃料作为能源.同时满足小区域或建筑物内的供热(冷)和供电需求的分布式能源供应系统。 节能、削峰填谷、安全、环保和平衡能源消费是热电冷联供系统的主要优点。由于热电冷联供系统可实现对能源的梯级利用.高品位能源用于发电.然后利用发电机组排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)来制冷(供热).能源综合利用率高达80%以上(最高可达90%).对节约能源和促进国民经济可持续发展具有重要意义.用户也可大幅度节省能源费用。 热电冷联供系统中的主要设备 从实现同时供热(冷)和供电需求的功能来说.热电冷联供系统中的主要设备有发电机组、制冷机组和供热机组。其中.制冷机组多采用溴化锂吸收式制冷机。因能量转换和余热利用方式的不同.有的系统中还需在发电机组和溴化锂吸收式制冷机之间配置余热锅炉.将发电机组排放的高温烟气热量转换成蒸汽热量或热水热量。但在实际应用中.受负荷(空调负荷和电负荷)大小、负荷比例、负荷变化模式、运行控制目标、设备投资回收期等因素的影响.系统中还需要同时或分别配置直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、电力螺杆式冷水机组、电力离心式冷水机组、燃油/燃气锅炉等冷(热)负荷调节设备才能使系统的综合经济性能达到最佳。

结论: 1)在热电冷联供系统中配置溴化锂吸收式制冷机，可充分发挥其利用低品位能源的优势，有效提高系统的能源综合利用率，节约能源，提高系统经济性。 2)设计热电冷联供系统前，应进行必要的经济性分析，合理确定设备配置方案和配置容量，使系统达到节能、经济和高效的运行目的。 3)以燃气轮机发电机组和烟气型溴化锂吸收式冷热水机组为主要设备组成的热电冷联供系统，烟气系统的设计和安装连接是关键，烟气系统的烟气流动阻力必须小于等于燃气轮机的允许排烟背压，烟气系统控制部件的运行必须满足系统的控制要求，满足燃气轮机及烟气型溴化锂吸收式冷热水机组的安全运行要求。 以太阳能为热源的冷热电联合循环系统：

冷热电三联供系统中设备容量的配置方法的制作流程

本技术公开了一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，属于分布式能源系统设计技术领域，包括：步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数；步骤S2，利用改进型分段线性化模型建立燃气内燃机模型；步骤S3，建立冷热电三联供系统的等式约束条件和不等式约束条件；步骤S4，根据等式约束条件、不等式约束条件和燃气内燃机模型对目标函数进行求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量；有益效果是：更加准确的满足用户的实际需求，且通过对现有的分段线性化化算法的改进，解决了分段线性化算法在用于线性规划过程中特殊点计算不出结果的问题。 权利要求书 1.一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数； 步骤S2，利用改进型分段线性化模型建立燃气内燃机模型； 步骤S3，建立冷热电三联供系统的等式约束条件和不等式约束条件； 步骤S4，根据所述等式约束条件、所述不等式约束条件和所述燃气内燃机模型对所述目标函数进行求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量。 2.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述冷热电三联供系统中设备包括：燃气内燃机设备、溴冷机设备、电制冷设备和电锅炉设备； 所述目标函数为： 其中，Ctotal用于表示所述年总成本，用于表示所述燃气内燃机设备的年均化投资成本，用

于表示所述溴冷机设备的年均化投资成本，用于表示所述电锅炉设备的年均化投资成本，用于表示所述电制冷设备的年均化投资成本，用于表示所述溴冷机设备的运行维护成本，用于表示所述电制冷设备的运行维护成本，用于表示所述电锅炉设备的运行维护成本，用于表示所述燃气内燃机设备的运行维护成本，用于表示购买所述燃气内燃机设备使用的燃料的年均化成本，用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的年均化成本，用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的年均化收益。 3.根据权利要求2所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述目标函数还满足如下公式： 其中，用于表示所述燃气内燃机设备的额定功率，用于表示所述溴冷机设备的额定功率；用于表示所述电锅炉设备的额定功率；用于表示所述电制冷设备的额定功率；Pchp用于表示所述燃气内燃机设备的出力；CAbsc用于表示所述溴冷机设备的制冷功率；Heb用于表示所述电锅炉设备的热功率；Cec用于表示所述电制冷设备的功率；Qchp用于表示燃气的能量；用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的买电功率；用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的卖电功率；c1用于表示所述燃气内燃机设备初始投资的年均化成本系数；c2用于表示所述溴冷机设备初始投资的年均化成本系数；c3用于表示所述电锅炉设备初始投资的年均化成本系数；c4用于表示所述电制冷设备初始投资的年均化成本系数；a1用于表示所述燃气内燃机设备的运行维护系数；a2用于表示所述溴冷机设备的运行维护系数；a3用于表示所述电锅炉设备的运行维护系数；a4用于表示所述电制冷设备的运行维护系数；b1为燃气费用的系数；e1用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的买电电价；e2用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的卖电电价。 4.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述燃气内燃机模型满足如下公式： 其中，Pchp用于表示燃气内燃机的发电功率，Hchp用于表示燃气内燃机的热功率，Qchp用于表示燃气的能量，用于表示燃气内燃机的额定功率；x2、x3、x4、x5、x6分别用于表示分段线性化模型中燃气内燃机电功率出力的5个分段的值，C2、C3、C4、C5、C6分别用于表

工业园区的分布式冷热电三联供能源系统

工业园区的分布式冷热电联供能源系统---中国低碳发展之路

主要内容 引言、新历史条件下中国工业化面临的挑战与机遇 ?中国工业和建筑物用能存在的问题 ?、低碳发展对中国一次能源和终端用能的约限 三、分布式冷热电三联供能源系统--进展、问题、关键 四、工业三联供能源系统的类型与工业节能的关系 五、建筑物冷热电三联供能源系统及与建筑节能的协同优化

引言：新历史条件下中国工业化面临的挑战与机遇

世界经济发展在21世纪初期的最大事件之一是中国的崛起。从连续8年两位数的高速增长到2008年金融危机中对世界经济回稳发挥巨大的作用；使得中国在世界经济中的地位和影响力骤然提升。然而，冷静地思考和分析可以看出，由于起步晚了一、二百年，中国目前还处于工业化的中期。完全赶上发达国家的水平，还需二三十年年的努力。而当前，却正是面临最大挑战和机遇的历史时刻。

欧美和东亚发达国家的工业化，大都是在能源价格低、基础环境状况好，制成品和原材料价格剪刀差大的条件下完成的。而中国工业化面临的却是高能源价格、严峻的环境，制成品与原材料价格倒挂的局面。中国已经为前期的工业化付出了“三高一低”的巨大代价；而这却是不可持续的了：气候变化对二氧化碳减排的约束，给占世界燃煤42%、世界CO2排放21%的中国，施加了新的压力。中国工业的发展和能源构成的转型面临严峻挑战。

引言：新历史条件下中国工业化面临的挑战与机遇挑战总是与机遇并存。与百多年前相比，当前最大的机遇，是和平与发展的历史条件，全球化，和日新月异的科技进步。这决不是三个空洞的概念，而是在一切具体发展课题上可以充分享用的实实在在的好处。能不能抓住这些机遇在挑战中胜出，考验着一个民族的智慧。在如何解决工业化所面临的能源困局问题上，就是中国必须清醒面对的一个重大的考验。结合国情，采用成熟的，清洁、高效的工业和建筑物冷热电联供能源集成供应系统技术，实现跨越式发展；是其中最重要的一环。

冷热电三联供的形式及成本分析

冷热电三联供的形式： 内燃机+余热利用系统； 燃气轮机+余热发电机组； 燃气轮机+余热利用系统； 微燃机+余热利用系统。 内燃机+余热利用系统： 内燃机：四冲程内燃机； 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。内燃机余热：烟气、缸套水； 余热利用系统：热水烟气直燃机、板式换热器。余热利用系统： 制冷： 烟气→烟气热水型直燃机中烟气高发； 缸套水→烟气热水直燃机中热水发生器。 制热： 烟气→烟气热水型直燃机中烟气高发； 缸套水→板式换热器。 设计参数及原则 设计参数： 对象：办公楼，建筑面积：2万平 冷负荷：50w/m2，热负荷：56w/m2 电负荷：30-67w/m2

采暖期：11月-4月，128天 制冷期：6月-9月，88天 每个工作日，机组运行10小时7:30-17:30 周六日不起动，采用市网运行 设计原则：以办公楼最低电负荷为标准选配发电机，产生的余热即烟气和缸套水进入烟气热水型直燃机和板式换热器制冷制热。 机组选型： 电负荷：0.03×20000=600KW 冷负荷：0.05×20000=1000KW 热负荷：0.056×20000=1120KW 发电机选型：J312 额定发电功率：635KW 发电效率：40.4% 额定余热功率：744KW 排热效率：46.5% 可利用烟气：3400kg/h,402KW，500℃

可利用热水：26.6m3/h,342KW，79-95℃ ：发电机组参数采用颜巴赫系列 利用的余热主要为：烟气和缸套水 余热机组选型：BZHE125型 出力系数为：100%燃气、50%烟气、23%热水 出力系数：在多能量源的条件下，某一能量源的额定功率占额定总功率的比例。 额定制冷量：1454KW 天然气：106m3/h 额定制热量：1121KW 天然气：120m3/h 烟气量：4873m3/h，热水量：41.1m3/h ：余热机组参数采用远大系列。 负荷计算： 制冷：该直燃机烟气出力最多为满负荷的50%，出力系数为0.5。 计算公式：制冷量=排烟量/额定排烟量×额定制冷功率×出力系数×发电机负荷比例。 烟气制冷量为： 3400/4783×1454×0.5×600/635=485.8KW 热水制冷量为： 26.6/41.1×1454×0.23×600/635=203.4KW 总制冷量为：485.8+203.4=689KW 需补充冷量为：1000-689=311KW→天然气需补充能量为311/1.36=229KW，COP=1.36。 余热制冷效率为：689/744×100%=92.6% 余热制冷的总效率为：92.6%×46.5%=43%