联供经济性分析3

冷热电三联供系统经济性分析作者：白运通来源：《中国科技纵横》2012年第24期摘要：“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。

某数据中心三联供项目的技术经济分析摘要随着改善城市环境的压力日益增加和加速清洁天然气能源开发的能源战略的实施，燃气冷热电三联供在中国的快速发展已经提到议事日程。

而且推动三联供发展的支持政策也日益完善，这将使三联供步入快速发展的阶段。

面对紧张的世界能源形势及日益优化调整的能源结构，提高清洁能源使用率势在必行。

因此，冷热电三联供系统由于可同时为用户提供冷、热、电等多种形式的能量，通过对能源的梯级利用，利用余热，具有一次能源利用效率高、减少污染气体排放、能源供应安全可靠、技术成熟、经济上有竞争力等特点，已在世界范围内已经得到了广泛的关注与应用。

随着中国能源产业的发展，天然气分布式能源系统必将被广泛应用，由于能量输出形式多样，因此燃气冷热电三联供系统是一个复杂的供能系统。

冷热电联供系统的运行策略决定了系统的经济性，运行策略的选择必然直接影响系统运行的经济性，从而又会影响对系统配置方案的评价。

结合某数据中心燃气冷热电三联供项目实际运营情况，参考《北京市供热采暖管理办法》和《火力发电厂运行管理标准》研究分析适用于燃气分布式能源站的运行管理方法，旨在提出燃气分布式能源站运营管理、电力性能、节能减排量以及系统最佳运营策略，指导项目更加稳定、安全运营。

根据项目实际运行情况，采集项目运营累计采集制冷季和采暖季的数据，为分析研究项目运营管理及提出最佳运营策略提供数据支撑。

建立一套适合于三联供项目的运行管理评价指标，既可以提高项目运行的经济性和节能性，又可预防系统运行过程发生事故，保证系统的安全和高效稳定运行，达到“安全、经济、高效、可靠”的运行目标。

研究项目的电能质量有效的评价方法和指标，以指导项目设计和运营。

得到合理科学地计算项目的节能减排量的方法。

通过从电能质量、设备运行特性、节能减排量以及运营管理水平等多角度进行的典型案例分析，对新建燃气冷热电三联供项目的运营过程有一个全面掌握，为今后推广和运营三联供项目提供技术支持和参考。

燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析燃气冷热电联供系统是分布式能源系统的主要形式，是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产能、用能分布式系统。

系统安装于最终用户端附近，首先利用一次能源驱动发电机发电，再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用，从而向用户同时提供电力、制冷、采暖、生活热水等。

燃气冷热电联供系统以其节能、削峰填谷、环保、电力可靠性高等优点而受到广泛重视。

标签：冷热电三联供制冷系统发电效率节能1 燃气冷热电三联供技术产生背景中国经济建设高速发展的今天，能源短缺及环境污染问题日益突出，开发新能源，调整能源结构，以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。

新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性，在这种大的形势下，节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。

国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断，近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应，我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展，使整个能源机构发生了变化，中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右，燃气热电冷联供技术恰逢其时。

天然气分布式能源，又称燃气热电冷联供系统，是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将供热（采暖和供热水）、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统，其综合能源利用效率在70%以上，受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。

2 冷热电三联供的特点2.1 提高能源综合利用效率：运用能量梯级利用原理，先发电，再利用余热，体现了由能量的高品位到低品位的科学用能，且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高2.2 冷热电三联供CCHP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CCHP的能源利用率可达到80%～90%，且沒有输电损耗;2.3 降低碳和污染物排放方面具有很大的潜力：据专家估算，如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%，有利于环境保护;2.4 缓解电力短缺，平衡电力峰谷差：三联产系统采用自发电，可以避开电网用电高峰，并且大大提高了建筑供电可靠性和安全性;2.5 布置在用户侧，燃气三联供系统解决了热电厂冬夏季负荷不均造成的热经济性低的问题，降低了发电煤耗率，提高了经济效益;2.6 该系统布置在建筑物内或就近布置，减少了大型热电项目大电网、大热网在输送环节的能量损失;2.7 该系统能够实现建筑用能自发自用，能源使用随用随转化、调节方便，避免了大型热电项目水利失调、冷热不均带来的能量损失;2.8 以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机，避免了CFC类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄，起到了环保的作用;3 热电冷三联供系统常见的几种配置模式按燃气原动机的类型不同来分，常用的冷热电联供系统有两类，即燃气轮机式联供系统和内燃机式联供系统，系统的具体组成包括：燃气机组、发电机组及供电系统、余热回收及供热系统、制冷机组及供冷系统，此外还有燃气机组的空气加压、预热、冷却水、烟气排放的辅助系统。

家用燃料电池热电联供产品经济性的初步分析2019年，中央政府支持氢能产业的发展方向逐渐明确。

我国2019年的《政府工作报告》提出推动加氢站等设施建设；4月，国家发改委发布《产业结构调整指导目录2019征求意见稿》提出“鼓励高效制氢、运氢及高密度储氢技术开发应用及设备制造”。

国内主要能源企业也开始加速布局氢能产业。

除氢燃料电池汽车外，发达国家和地区还在推广燃料电池固定式应用。

美国BloomEnergy生产固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统主要用于数据中心和办公楼宇等商业用户，2017年销售量达到62MW。

日本通产省制定并推动了ENE-FARM计划，由松下、东芝、爱信精机等生产商负责开发700W～750W 家用燃料电池热电联供（CHP）系统。

从2009年至今，共销售30万套产品。

韩国可再生能源组合标准（RPS）要求，到2023年所有拥有500MW以上发电容量的国有和独立电力生产商需将可再生能源和绿色技术的发电份额增至10％。

截至2018年，韩国已经部署了近300MW燃料电池电站，技术路线包括SOFC、PEMFC和熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）。

本文分析日本家用燃料电池热电联供产品的基本经济性情况和在国内尤其是在上海商业化使用的前景。

1日本“ENE-FARM”项目1.1技术特点“ENE-FARM”译为能源农场，该“农场”的原料是天然气，“产品”是电和热，设备利用天然气重整产生氢气，作为PEMFC的燃料，发电效率可达39%，热利用效率为56%，能源综合利用率达到95%，寿命为90000h以上，不需要特殊维护，在日本属于家用电器。

1.2 项目概况“ENE-FARM”计划由政府主导推动，燃气公司、制造企业、地产商和金融企业共同执行，是日本氢能社会战略的重要组成部分。

自2009年，由松下、东芝、爱信等厂商研发生产，由东京燃气和大阪燃气等燃气公司向用户销售家用燃料电池热电联供产品。

如图1所示，十年来各品牌产品累计销售300000套，政府每套补贴由最初的8.9万元逐年下降，直至2019年取消，产品寿命达10年。

分布式冷热电联供的经济性与政策分析摘要：本文介绍了天然气分布式能源的概念和发展现状，通过建立经济评价模型对其经济性进行分析。

对影响经济性的主要三种因素——投资额、年利用小时数和天然气价格进行敏感性分析，得出了天然气价格是提高竞争力的关键指标的结论。

天然气分布式能源的效率虽然具有优势，但其适用范围也有限制条件，目前的支持政策也不足。

本文对此问题进行了分析，为将来在适宜的条件下发展天然气分布式能源提供了依据。

关键词：分布式冷热电联供；经济；政策分布式冷热电联供是指能源系统通过各种一次能源转换技术的集成运用,在一个区域内同时提供冷、热、电等多种终端能源,实现能源的梯级利用、高效利用。

一、什么是分布式能源广义的分布式能源是一种从提高能源效率和降低污染物的角度出发，建立在能源阶梯利用概念的基础上，通过能源阶梯利用原理，使热工设备产生的具有高品位的蒸汽/燃气带动发电机发电或利用燃料电池供电，或冬季利用热工设备的排汽/抽汽或尾气向用户供热，夏季利用余热吸收式制冷机向用户供冷及全年提供卫生热水和或其他用途的热能的一体化多联供热能系统。

国际分布式能源系统主要以天然气资源为主，由于天然气管网的发展和天然气燃料的良好环保性能，以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环热电冷联产系统发展很快，是目前分布式能源的主要内容。

分布式能源能够提高能源利用效率。

减少输配电损失，减少用户能源成本，减少燃料浪费，减少二氧化碳和其他污染物的排放。

对于珠三角、长三角等经济发达地区，大量用电依靠外区送电，供电安全性较差，地方供电调度部门均强烈要求建设分布式电源，就地消纳，以确保供电安全、可靠。

二、分布式能源的发展目前，我国分布式能源装机容量较少，其中大部分为以天然气、沼气等为燃料的燃气轮机、内燃机和微燃机发电，分布式能源的总装机容量占我国发电总装机容量不到1%，远低于其他发展中国家。

当前，国内分布式能源发展迅速的城市有上海、北京、天津、广州等。

上海近年来已在医院、宾馆、大型公共建设和工厂等不同领域探索推进了一批分布式供能系统试点示范项目，目前已建成15项。