从热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1).doc

燃煤热电联产与燃气分布式能源站冷热电联产的发展前言我国既是一个能源生产大国又是一个能源消耗大国，而能源的生产环节与消费环节都会大量排放二氧化碳等温室气体。

电力系统包含着一次能源向二次能源的转换，因此，温室气体排放的压力以及我国已经或即将出台的政策会给未来的我国电力行业带来多方面的挑战。

热电联产是国内外公认的节能有效措施，也是改善城市环境质量的重要手段，更是低碳经济发展的必由之路，因而被领导部门确定为十大重点节能工程。

一、燃煤热电联产的现状水电占22.45%，火电占74.49%，发电量中火电占80%。

到2009年底为止，年供热量258198万吉焦，比2008年增3.4%。

供热机组总容量达14464万千瓦占火电装机容量的24.87%，占全国发电机组总容量的16.55%。

是核电装机907万KW的15.95倍。

(1)热电厂供热设备容量情况截止2009年底，全国共有电厂供热设备容量14464万千瓦，同比增长24.87%。

电厂供热设备容量较大的省份依次为：1.山东(2907万千瓦)比上年增40.10%2.上海(355万千瓦)比上年增6.29%3.内蒙古(1296万千瓦)比上年增35.42%4.河北(1192万千瓦)比上年增42.24%5.辽宁(1096万千瓦)比上年增34.17%6.河南(826万千瓦)比上年增9.99%7.黑龙江(786万千瓦)比上年增19.09%8.广东(329万千瓦)比上年增19.20%9.吉林(777万千瓦)比上年增加63.24% 10.山西(489万千瓦)比上年增30.75%(2)热电厂供热量情况 2009年，全国电厂供热量258198万吉焦，同比增加8496万吉焦，增加3.4%，其中，电厂供热量比较大的省份依次为 1.江苏(49649万吉焦) 增加4.59% 2.山东(40292万吉焦) 减少6.24% 3.浙江(33465万吉焦) 增加2.07% 4.辽宁(23496 增加6.64% 5.河北(16598万吉焦)增加6.15%6.黑龙江(14365万吉焦) 增加17.80% 7.吉林(12890万吉焦)增加7.96%8.内蒙古(10607万吉焦) 增加24.74% 9.北京(7399万吉焦)增加13.15%10.天津(6182万吉焦) 增加6.73%2008年热电联产的装机容量比2007年增加1492万KW ，（增8.71%）但供热量反而比2007年减少9949万GJ （减3.83%）。

一、冷热电三联供概念：冷热电联产是指使用一种燃料，在发电的同时将产生的余热回收利用,做到能源阶梯级利用；冷热电联供系统一般由动力系统、燃气供应系统、供配电系统、余热利用系统、监控系统等组成。

按燃气原动机的类型不同，分为燃气轮机联供系统和内燃机联供系统。

与传统的击中式供电相比，这种小型化、分布式的供能方式。

可以使能源的综台使用率提高到85％以上。

一般情况可以节约能源成本的30—50％以上；由于使用天然气等清洁能源，降低了二氧化硫、氨氧化物和二氧化碳等温室气体的排放量，从而实现了能源的高效利用与环保的统一，减低了碳排放。

二、冷热电三联供技术优点1、系统整体能源利用效率非常高；2、自行笈电，提高了用电的可靠性；3、减少了电同的投资；4、降低了输配电网的输配电负荷；5、减少了长途输电的输电损失；6、节能环保、经济高效、安全可靠。

三、冷热电联供系统与传统制冷技术的对比优势（1）、使用热力运行，利用了低价的”多余能源”；（2）、吸收式冷水机组内没有移动件，节省了维修成本；（3）、冰水机组运行无噪音；（4）、运行和使用周期成本低；（5）、采用水为冷却介质，没有使用对大气层有害的物质。

四、采用冷热电联供的意义1. 实现能量综合梯级利用，提高能源利用效率具有发电、供热、制冷、能量梯级利用等优势，年平均能量的综合利用率高达80～90％图4.6-2 燃气热能的梯级综合利用流程关系示意图2.集成供能技术，系统运行灵活可靠三联供系统是供冷、供热、供电的技术集成，设备优化配置，集成优化运行，实现既按需供应，又可靠运行。

3.用电用气峰谷负荷互补，利于电网、气网移峰填谷对于电网、气网，负荷峰谷差越小，越有利于系统稳定、安全、节能运行。

五、冷热电联供的使用条件天然气近似为一种清洁能源，燃气冷热电三联供系统为主要的应用形式。

1.应具备的能源供应条件（1）保证天然气供应量，并且供气参数比较稳定；（2）燃气发出的电量，既可自发自用，亦可并入市电网运行，燃气发电停止运行时又可实现市电网供电；（3）市电网供电施行峰谷分时电价；（4）电网供电难以实施时，用户供电、供冷、供热负荷使用规律相似，用电负荷较稳定，发电机可采用孤网运行方式。

热电联产报告
一、概述
热电联产是同时生产电力和热能的一种高效能源利用方式。

本报告将会对我公司的热电联产情况进行分析和总结，并提出改善建议。

二、热电联产现状
我公司采用天然气作为燃料，通过燃气轮机和余热锅炉发电和供热。

具体情况如下：
1. 发电能力：100MW
2. 热能产出：
宿舍区供热能力：50万平方米
工业区供热能力：80万平方米
3. 降低温室气体排放：每年可减少二氧化碳排放约60万吨
4. 安全生产：自开展热电联产以来，未发生任何重大安全事故。

三、热电联产优势
1. 高效能源利用：热电联产使热能不再浪费，提高了能源利用
效率，降低了能源消耗成本。

2. 减排节能：热电联产不仅节能环保，而且能减少大气污染和
温室气体排放。

3. 兼顾环保效益和经济效益：热电联产利用清洁能源，使环境
不受污染，同时也能为企业提供经济效益。

四、建议
虽然我们在热电联产方面的现状是不错的，但是为了更好地充
分利用清洁能源，我们提出了以下建议：
1. 更新设备，提高效率。

2. 与周边的企业进行合作，实现能源共享。

3. 开展热网升级改造，进一步提高能源利用率。

4. 发展新能源，如风能、光能等，实现能源多元化。

五、结论
通过对我公司的热电联产情况进行分析，我们可以看到这种利
用方式的巨大优势。

同时，我们需要意识到改进和发展的必要性，以在未来更好地面对能源和环境等方面的挑战。

在这方面，我们
将继续努力提高效率，为企业带来更大的经济效益和社会效益。

冷热电联产制冷的原理冷热电联产制冷是指在热电联产系统的基础上，同时利用余热和冷量的方式来实现制冷的过程。

该技术可以提高能源利用率，减少污染排放，对于能源和环境问题都具有重要的意义。

冷热电联产制冷系统的原理可以简单地理解为，在热电联产系统中，燃烧燃料产生能量，分别转化为电能和热能。

通过余热回收技术，将产生的热能抽取出来，进行制冷的过程。

这时候需要使用制冷剂，将热能转换为制冷能，使得制冷系统得以运转。

而整个系统的能源来源，是燃烧燃料所产生的热能和电能。

首先，热电联产系统是一种利用燃料（如天然气、燃煤等）进行发电的技术，与传统的火力发电不同，它能够将燃料中的化学能高效地转换成电能和热能。

具体地说，当燃料燃烧时，会产生高温高压的燃气，通过燃气轮机或燃气内燃机推动涡轮发电机，将化学能转化为电能。

而发电过程中产生的热能，则可以通过烟气余热回收技术抽取出来，用于供热、供蒸汽等用途。

而冷热电联产制冷，相比于传统的空气调节系统，则是在这样的热电联产系统基础上，通过恰当的制冷剂和压缩机等设备，把余热（一般为140℃左右）转化成制冷剂的制冷能，进而制冷。

具体来说，这里需要利用制冷循环循环流动的原理。

该原理是利用制冷剂的物理特性，在压缩机的作用下，将制冷剂压缩成高温高压气体，再通过冷凝器将制冷剂冷却成液态，通过蒸发器进入低压状态，让其流动完成制冷循环。

在冷热电联产制冷过程中，制冷剂就充当了热能的传递者。

热能通过换热器传递给制冷剂，随着制冷剂的循环流动，传递到外部的冷凝器。

当此时，制冷剂的温度和压力被降低，制冷剂回到蒸发器循环流动，达到循环制冷的目的。

总之，热电联产系统通过将燃料中的化学能高效地转化为电能和热能，提高了能源利用效率，并减少了污染排放。

而冷热电联产制冷技术，则在利用热能的同时，通过制冷循环将热能转化为制冷能，从而实现制冷的过程。

这样的技术不仅可以提高能源利用率，同时也能够达到环境保护的目的。

冷热电联产介绍1冷热电联产系统概述及其特点传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要着眼于单独的设备，例如，集中供热、直燃式中央空调及发电设备。

这些设备的共同问题在于单一目标下的能耗高，在忽视环境影响和不合理的能源价格情况下，具有-定的经济效益。

但是，从科技技术角度出发，这些设备都尚未达到有限能源资源的高效和综合利用。

冷热电联产(CCHP)是-种建立在能的梯级利用概念基础上，将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程-体化的多联产总能系统，目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。

与集中式发电-远程送电比较，CCHP可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率-般为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的能源利用率可达到90%，没有输电损耗；另外，CCHP在降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力：据有关专家估算，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%。

2冷热电联产系统方案选择典型冷热电三联产系统一般包括：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、电联产技术有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，由于背压汽轮机常常受到区域供热负荷的限制不能按经济规模设置，多数是相当小的和低效率的；而对于内燃烧式方案，由于技术的不断进步，已经生产出了尺寸小、重量轻、污染排放低、燃料适应性广、具有机械效率和高排气温度的燃气轮机，同时燃气轮机的容量范围很宽：从几十到数百KW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发电又产汽，兼有高发电效率（30%-40%）和高的热效率（70%-80%）。

冷热电联产（CCHP）技术方案1.概述项目所在地无法提供外部电源供电系统，因此业主决定采用燃气发电机组孤岛运行，作为全厂电力供应。

本项目考虑配套余热锅炉，以回收燃气发电机组高温烟气余热，副产低压蒸汽作为工艺装置热源（脱酸单元再沸器、脱水再生气蒸汽加热器）；同时配套溴冷机组回收燃气发电机组缸套水热量，并为工艺装置提供冷源（原料气预冷、冷剂压缩机段间冷却）的冷热电联产（CCHP）方案。

根据工艺装置所需的冷、热、电消耗，优选与之相配套的燃气发电机组、余热锅炉和溴冷机组，以达到最大程度的回收利用发电机组烟气余热，优化主体工艺装置设备选型以及降低运行能耗的目的。

2.设计范围该方案为燃气机组冷热电联产系统，即利用管输天然气及工艺装置所产BOG，通过燃气机组（燃气内燃机或燃气轮机）发电，机组高温尾气配套余热锅炉副产低压饱和蒸汽供工艺装置使用，机组冷却循环生成热水配套溴化锂机组副产7℃空调水供工艺装置制冷。

电、蒸汽、空调水全部自用，实现冷热电联产，提高能源利用率，获得最高的系统效率，减少大气污染。

3.设计基础甲方供气≤50×104Nm3/d，经20km长输管线进入厂区附近，降压至0.8MPaG，分为三部分：一部分（15×104Nm3/d）进入公司原有天然气液化工厂作原料气；一部分（30×104Nm3/d）加压后进入本次新建天然气液化工厂作原料气，剩余部分（3.6×104Nm3/d，折~1500Nm3/h）与BOG之间的关系进入燃气机组发电，配套余热锅炉副产低压蒸汽，同时配套热水溴化锂机组副产空调水，均供工艺装置使用。

1）电规格：10kV（±7%），50Hz（±1%），三相三线。

30×104Nm3/d天然气液化工厂全厂有功负荷~5.4MW（已考虑照明、空调、锅炉系统、发电机组自用电以及溴化锂机组用电，~0.6MW）。

2）低压蒸汽规格：0.6MPaG饱和蒸汽（~165℃）液化工厂脱酸单元共需蒸汽~1.6t/h。

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。

从热电联产走向冷热电联产讲解什么是热电联产？热电联产是指在发电过程中，同时利用余热产生热能，将热能利用于供热或制冷的技术。

热电联产不仅可以提高能源利用效率，减少环境污染，同时也可以降低能源消耗和产生的成本。

热电联产一般分为火力和燃气两类。

火力热电联产是指利用燃煤、燃油等化石能源进行发电，同时利用余热产生热能。

燃气热电联产是指利用天然气等燃气进行发电，同时利用余热产生热能。

什么是冷热电联产？冷热电联产是指在发电过程中，除了利用余热产生热能外，还可以利用余热产生冷能。

冷热电联产可以实现能源的高效利用，降低二氧化碳等温室气体的排放。

冷热电联产一般采用燃气和吸收式制冷技术。

在燃气冷热电联产系统中，通过利用燃气发电的余热，加热吸收式制冷剂，达到制冷的目的。

在吸收式制冷技术中，利用冷热联产系统产生的低温液体来提供制冷量，同时使用吸收剂将制冷量传递到所需的位置。

冷热电联产的优势1.环保和节能：冷热电联产中，可以充分利用能源，减少能源的浪费，降低温室气体排放，有利于环境保护。

2.经济效益：冷热电联产可以减少能源的消耗和成本，降低企业的能源开支，提高经济效益。

3.提高能源利用效率：冷热电联产中，可以通过合理利用余热和余冷，提高能源利用效率，同时增加能源的可靠性和安全性。

冷热电联产的现状和未来目前，全球各地的企业和政府都在积极推进冷热电联产技术的应用。

在美国和欧洲等发达国家，冷热电联产技术已经得到广泛应用，很多大型设施和建筑都采用了冷热电联产系统。

在中国，随着环境保护意识的不断提高和节能减排政策的加强，冷热电联产技术得到了越来越多的关注和应用。

目前，许多大型企业和工业园区都在积极应用冷热电联产技术，为环境保护和节能减排做出贡献。

未来，随着技术的不断进步和应用的不断扩大，冷热电联产技术将在全球范围内得到广泛应用。

同时，政府和企业也将继续加强合作，推进冷热电联产技术的发展和应用，为人类社会的可持续发展做出贡献。

冷热电联产的原理
冷热电联产（Combined Cooling, Heating, and Power，简称CCHP）是一种采用共生循环技术的能源利用系统，通过同一
个能源源头同时提供制冷、供热和发电的过程。

其原理主要包括以下几个方面：
1. 废热利用：冷热电联产系统中，热机（如燃气轮机或蒸汽轮机）在发电过程中会产生大量的废热能。

冷热电联产系统通过采用余热回收技术，将这部分废热能有效地回收利用起来，并用于供热或制冷系统。

2. 效率提升：与传统分别供能系统相比，冷热电联产系统能够实现较高的能源利用效率。

这是因为在联产系统中，废热能被充分利用，提高了整体热效率，同时发电与供热、制冷的间接耦合作用使系统整体效率更高。

3. 电力优先：在冷热电联产系统中，电力优先原则被采用，即电力的需求得到优先满足。

当电力需求无法满足时，燃料将继续燃烧，同时产生热能用于供热和制冷。

4. 综合能源管理：冷热电联产系统采用了综合能源管理的策略，通过智能化控制系统对能源的需求和消耗进行优化。

这种智能系统能够监测和预测能源的需求，并根据需求进行能源的分配和调节，以最大程度地提高整体能源效益。

总之，冷热电联产系统的原理是通过废热的回收利用和整体能源的优化管理，实现不同能源形式（电力、制冷和供热）的高
效利用。

这种综合利用能源的方法能够提高能源利用效率，减少能源浪费，从而达到节能减排的目的。

HP简介及供应范围冷热电联产CCHP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。

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。

冷热电联产(CCHP)是利用凝汽式电厂冷源损失,将供热、制冷、及发电过程一体化的多联产总能系统。

大型发电厂的发电效率为约40%,而CCHP的效率可达到80%以上。

2.目前已经投入使用的冷热电联产项目（1）南汇工业园区项目上海南汇工业园区项目占地面积21.4万m2，其中，普通办公约占29%，总部办公约占33.4%，中试车间约占26.6%，娱乐休闲及商业约占1%，居住(人才公寓)约占10%。

南汇工业园区区域已达到“七通一平”条件(给水、排水、通电、通路、通讯、通暖气、通天燃气或煤气、平整土地)，电力接入的便利为能源整体解决提供了支撑；园区已通天然气，为实现能源的梯级利用打好了基础；从资源分析情况看，太阳能具备制备光热的条件，浅层地热为热泵技术的应用提供了前提。

从南汇工业园区的总体资源看，为智能低碳能源系统的方案设计提供了优选空间，见下图。

南汇工业园区项目能源系统设计是以燃气冷热电联供、光热和地源热泵的互补融合。

系统利用太阳能、浅层地热能和天然气融合进行热电冷联产。

间断和不稳定的太阳能作为联产初级且优先使用的能源；燃气冷热电联供用于调和光热稳定性及电力峰时的用电补充；地/水源热泵作为调节供需双方冷(热)负荷平衡的手段；光电系统设立光伏微网，燃机发电并入电网，发电量仅限于社区内使用，光伏和燃机电力不足部分由电网电力补充；储热水箱不仅用于弥补光能间断的缺陷，还可以通过与其配套的电加热装置利用谷时电价蓄能。

各建筑物内采用温湿度独立控制、各自处理的方式。

南汇工业园区选用了4台功率为402kW的内燃机，年平均供热水量3.3万kWh，CCHP年平均供暖量247.4万kWh，CCHP 年平均制冷量424.0万kWh，CCHP 年平均供电量472.3万kWh。