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冷热电三联供系统研究与应用第一章：引言随着全球气候变化和能源环境保护的深刻认识，节能减排、降低碳排放已经成为一个重要的社会责任。
为了实现经济和环境效益的双重目标，开展冷热电三联供系统的研究和应用已经成为当前的一个热点。
本文将对冷热电三联供系统的定义、发展、研究和应用等进行详细的分析与讨论，旨在为相关人员提供有益的参考和指导。
第二章：冷热电三联供系统的定义冷热电三联供系统（Combined Cooling, Heating and Power，简称CCHP）是一种基于房屋能源系统优化管理和技术创新而研制的新型能源系统。
该系统将已经得到广泛应用的热电联产技术与空调制冷技术有机组合在一起，以实现热能、电能和制冷能的协同调控。
CCHP是一种充分利用多种能源资源，提高能源利用效率的能源系统。
它通过多能源协调优化管理，以实现设备的高效运行和能耗的最小化。
第三章：冷热电三联供系统的发展CCHP是一种相对较新的能源系统，其发展历程已经经历了几个不同阶段。
阶段一：热电联产系统热电联产系统，是将热能和电能同时生产的一种能源系统。
它在发电的过程中产生大量余热，可用于供暖或其他用途，提高能源利用效率。
阶段二：热电制冷联合系统热电制冷联合系统，是将热电联产技术和空调制冷技术进行有机结合的一种能源系统。
在发电的同时，通过制冷机对废热进行回收，实现冷热协调调节，提高能源利用效率。
阶段三：CCHP三联供系统CCHP三联供系统，是将热电制冷联合系统与新型能源技术相结合的一种能源系统。
它利用多种能源资源，实现设备的高效运行和能耗的最小化，具有较高的能源利用效率和经济效益。
第四章：冷热电三联供系统的研究随着CCHP系统的逐步升级和优化，各个方面的研究也日益深入。
HP系统的供应侧供应侧是指能源输入系统。
CCHP系统的供应侧多采用分布式能源系统，通过多种能源的协同供应实现对设备的高效运行。
HP系统的需求侧需求侧是指能源输出系统。
CCHP系统的需求侧多采用集中控制系统，通过精细化控制，实现对设备能量消耗的控制和管理。
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。
燃气冷热电三联供制冷系统节能分析1. 引言1.1 燃气冷热电三联供制冷系统节能分析燃气冷热电三联供制冷系统是一种利用燃气发电系统产生的余热和冷凝水，结合燃气制冷机组和吸收式制冷机组共同供热供冷的系统。
通过优化能源利用、提高系统效率和节能降耗的技术手段，可以实现对传统空调供热供冷系统的节能改造和提升。
通过对燃气冷热电三联供制冷系统的节能分析，可以为推动燃气冷热电技术在供热供冷领域的广泛应用提供指导和借鉴，促进能源利用效率的提高，推动我国节能减排目标的实现。
2. 正文2.1 燃气冷热电系统简介燃气冷热电系统是一种集热电、空调、供暖等功能于一体的多能源综合利用系统。
其核心是利用燃气发电机组在发电的同时产生的废热进行供暖或制冷，从而实现能源的高效利用与综合利用。
燃气冷热电系统主要由燃气发电机组、吸收式制冷机组、燃气锅炉、换热器、冷热水泵及控制系统等组成。
燃气冷热电系统具有能量利用高效、环境污染少、运行稳定等特点。
燃气发电机组通过发电产生的废热可被充分利用，实现能量的高效利用；吸收式制冷机组和燃气锅炉能够根据实际需要进行灵活调节，提高系统的灵活性和适应性；系统的运行稳定性高，具有较长的使用寿命和低维护成本等优点。
2.2 燃气冷热电三联供系统能源利用特点分析燃气冷热电三联供系统是一种集制冷、供热和发电于一体的综合能源系统，具有独特的能源利用特点。
燃气冷热电系统采用燃气发电技术，通过燃烧燃气产生电力，同时利用废热进行供热，实现了能源的多重利用。
这种一体化设计有效提高了能源利用效率，减少了能源的浪费。
燃气冷热电系统具有较高的灵活性和可调性，能够根据实际需求对能源进行灵活配置，有效平衡制冷、供热和发电之间的关系，提高系统整体运行效率。
燃气冷热电系统还具有分布式能源特点，可以实现多能源互补、灵活调度，降低能源输送损耗，提高能源利用效率。
燃气冷热电三联供系统在能源利用方面具有高效、灵活、可靠等特点，是一种节能环保的能源利用方式，有着广阔的应用前景。
0 引言近年来，随着信息化产业的快速发展，我国的数据中心也迎来了蓬勃的发展。
数据中心对能源有巨大的需求，2017年，全球约有800万个数据中心，消耗了约4162亿千瓦时的电力，相当于全球总用电量的2%，预计到2020年这一比例还将提高至5%。
数据中心需要的能源主要为电和冷，分别为服务器提供电源和冷却。
数据中心用能主要有两个特点：①用能量大。
数据中心是典型的“耗能大户”，单位面积能耗是普通办公楼的几十到上百倍；②用能可靠性要求高，且全年不间断。
数据中心多为金融、互联网等用户，机房集中安置大量的服务器，这使数据中心成为信息资源的汇集中心，但同时也带来了风险的高度集中。
一旦停电导致服务器宕机，将会对造成巨大的损失。
工信部和地方政府对数据中心的能源效率指标PUE提出了越来越严格的要求，工信部联节[2019]24号文件要求：全国范围内新建大型及超大型数据中心PUE不得高于1.4。
而现有国内非寒冷地区大型数据中心PUE多在1.5以上，新建数据中心如何降低PUE已经成为业内当务之急。
文章以某拟建数据中心为例，介绍该数据中心的常规供能方案，并探讨三联供系统在数据中心的配置。
1 冷热电三联供CCHP介绍及优势冷热电三联供（CCHP）是分布式能源的一种重要形式，以天然气作为一次能源，将燃气燃烧得到的高品位能量通过燃气发电机发电，再将燃气发电机产生的低品位热能充分用于供热或者制冷，可以实现能源的梯级利用，总的能源利用效率可达70%～90%。
三联供系统生产的冷量和电量接近，而数据中心需要的冷量和电量也接近（以kW为单位）。
三联供系统为数据中心供能时，可以按照以冷定电的原则，将三联供系统产生的冷量和电量全部供给数据中心，冷量可以完全满足数据中心的需求，不足的少部分电量由市电补充[1]。
由于采用余热制冷，相比传统电制冷冷水机组供冷的方案，省去了冷水机组的电耗，可有效降低数据中心的PUE。
同时三联供系统因设备昂贵，投资较大，需要有较高的年运行小时数才能有良好的经济性，而数据中心全年不间断用能，也使三联供系统的投资收益有了保障。
冷热电三联供的热力学分析与综合评价的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的不断推进，城市能源供应方式已经由单一的热力供应方式向多能源供应方式转变。
其中，冷热电三联供是一种高效、节能、环保的能源供应方式，对实现城市可持续发展具有重要意义。
因此，对冷热电三联供系统的热力学问题进行研究，有助于深入理解其工作原理、提高系统能源效率、减少环境污染，具有重要意义。
二、研究内容及技术路线本文主要研究冷热电三联供系统的热力学问题，包括三联供系统的热力学分析及综合评价。
具体研究内容如下：1.冷热电三联供系统的基本原理及涉及热力学分析的关键问题分析；2.建立冷热电三联供系统的热力学模型；3.分析三联供系统的能量转换过程及能量损失机制；4.基于对三联供系统的热力学分析，从系统效率、能源使用率、环境影响等角度进行综合评价。
技术路线如下：1.文献综述：通过对国内外相关文献的梳理，总结出冷热电三联供系统的基本原理以及涉及热力学分析的关键问题。
2.热力学模型的建立：通过建立三联供系统的热力学模型，验证冷热电三联供系统的热力学分析结果的可靠性。
3.能量转换过程的分析：通过对三联供系统的热力学模型进行分析，深入探究三联供系统的能量转换过程，确定能量损失机制及损失量。
4.综合评价：基于对三联供系统的热力学模型及能量转换过程的分析，从系统效率、能源使用率、环境影响等角度进行综合评价，并提出相应的优化建议。
三、预期成果1.建立冷热电三联供系统的热力学模型；2.深入探究三联供系统的能量转换过程，研究能量损失机制及损失量；3.从系统效率、能源使用率、环境影响等角度进行综合评价；4.提出相应的优化建议，促进冷热电三联供系统的发展。
四、研究计划及进度安排第一年11月-第二年3月：1.文献综述；2.建立三联供系统的热力学模型。
第二年4月-第三年8月：1.分析三联供系统的能量转换过程及能量损失机制；2.基于对三联供系统的热力学分析，从系统效率、能源使用率、环境影响等角度进行综合评价。
燃气热电冷三联供改造（二期）立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国〃广州目录第一章燃气热电冷三联供改造（二期）项目概论 (1)一、燃气热电冷三联供改造（二期）项目名称及承办单位 (1)二、燃气热电冷三联供改造（二期）项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、燃气热电冷三联供改造（二期）产品方案及建设规模 (6)七、燃气热电冷三联供改造（二期）项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、燃气热电冷三联供改造（二期）项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章燃气热电冷三联供改造（二期）产品说明 (15)第三章燃气热电冷三联供改造（二期）项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)（一）土建工程 (20)（二）设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)（一）主要原辅材料供应 (21)（二）原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)（一）工艺技术来源及特点 (25)（二）技术保障措施 (25)（三）产品生产工艺流程 (25)燃气热电冷三联供改造（二期）生产工艺流程示意简图 (26)三、设备的选择 (26)（一）设备配臵原则 (26)（二）设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (28)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (29)二、污染物的来源 (30)（一）燃气热电冷三联供改造（二期）项目建设期污染源 (30)（二）燃气热电冷三联供改造（二期）项目运营期污染源 (31)三、污染物的治理 (31)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (32)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (37)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (38)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)（一）环境保护设施投资 (46)（二）环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)（一）节能政策依据 (51)（二）国家及省、市节能目标 (52)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)（二）单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)（一）管理组织和制度 (62)（二）能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)（一）节能建议 (63)（二）节能效果分析 (64)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (66)（一）人员技术水平与要求 (66)（二）培训规划建议 (66)第十一章燃气热电冷三联供改造（二期）项目投资估算与资金筹措 (67)一、投资估算依据和说明 (67)（一）编制依据 (67)（二）投资费用分析 (69)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资（固定资产）投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、燃气热电冷三联供改造（二期）项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、燃气热电冷三联供改造（二期）项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)（一）销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)（二）综合总成本估算 (77)综合总成本费用估算表 (77)（三）利润总额估算 (78)（四）所得税及税后利润 (78)（五）项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (80)财务现金流量表（全部投资） (81)财务现金流量表（固定投资） (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (85)六、敏感性分析 (86)单因素敏感性分析表 (86)第十三章燃气热电冷三联供改造（二期）项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：燃气热电冷三联供改造（二期）投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目承办单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该燃气热电冷三联供改造（二期）项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
目录一、集中供热系统简介。
2二、工程概况。
3三、编制依据。
3四、技术说明。
4五、负荷的确定。
5六、机房（换热站）占地规模。
5七、换热站设备选型。
6八、工程初投资估算。
8九、能源的使用费用。
10十、总结和建议。
11一、集中供热系统简介集中供热系统是指利用电厂蒸汽、天然气等能源作为热源，利用制冷设备机组与换热设备机组进行制冷或换热，通过管道将热水或冷水直接输送到用户末端设备以提高或降低室内环境温度，营造一个舒适的工作和生活环境的系统。
它具有节能环保、优化城市及建筑物外观、高舒适度、高经济性、集中式管理、使用方便等诸多优点，是新生活方式的标志，是未来人居空间发展的必然趋势。
集中供热系统示意图一级管网回水换热站用户用户采暖（制冷）供水生活热水生活热水的补水生活热水回水热源集中供热系统由六部分组成，分别是热源、一级管网、机房（换热站）、二级管网、末端系统、计量收费系统。
1、热源：可根据项目情况选择电厂蒸汽、市政天然气等其他能源作为热源。
2、一级管网：将能源输送至机房（换热站）的管网。
3、机房（换热站）：机房（换热站）主要是一级管网和用户之间的热交换工作站，是集中供热系统的核心部分，安装有与用户连接的全部设备、仪表和控制装置，它的主要作用是将热源，经过换热设备、制冷设备转换或加工输送到各用户末端，将热源发生的介质温度、压力、流量、调整变换到末端设备所要求的状态，来满足用户的需求使用。
机房（换热站）可设在地下室内或单独建机房，设置位置最好在项目建筑物适中部位，确保到各栋建筑物管道距离最短。
4、二级管网：二级管网是指将机房（换热站）内经过转换的冷水、热水送到用户入户计量表（含）的管网系统。
5、末端系统：主要是指入户计量表以后整个户内设施，由控制阀门、管道等组成。
6、计费系统：本计费系统以计量表到户、分户计量为原则。
采暖（制冷）由能量表计量。
生活热水由流量表计量。
二、工程概况依据总体概念规划设计方案，该项目位于江夏大道以东，汤逊湖畔，规划总建筑面积为767615㎡住宅小区，计划分四期开发。
燃气冷热电三联供和地源热泵深度耦合系统可行性研究摘要燃气冷热电三联供和地源热泵深度耦合系统，实现了二者在运营模式上的互补，提高了能源利用率，降低了环境危害，经济性也显著提升。
但目前耦合系统往往只是利用各自供能特点进行并联，调峰运行，未能实现真正意义上的耦合。
本文选择了淮安某国际酒店项目，模拟优化建筑全年逐时负荷，并根据能源系统配置原则，进行配置选型，对比分供系统，就系统用能合理性、环保性能以及负载率变化时系统各项指标的变化情况等进行了研究。
关键字燃气冷热电三联供地源热泵深度耦合用能合理性负载率A Research on the Feasibility of CCHP—GSHP Deeply Coupling SystemBy Xu Qiang，Liu Zhou，Zhang HuanAbstract Combined cooling, heating and power system with ground source heat pump deeply coupling system can achieve complementarygoals in operation and improve the efficiency of energy utilization, and it can also reduce the pollution of environment, while ithas superiorities on economy. But the coupling system is usually in parallel operation with their respective characteristic for peaking load, which can not be real coupling system. Taking a hotel in Huaianas an example for research, comparing with traditional pided energy supply system, the problems on energy rational use,environmental performance and the variation of the indicators with the load rate are studied, which is based on the optimization of building load and configuration optimization of the equipment.Keywords CCHP, GSHP, Deeply coupling system, Energy rational use, Load rate0 引言燃气冷热电三联供系统是传统热电联产系统的一种进化和发展，在应对能源短缺、资源贫乏、环境恶化等问题方面发挥着日益重要的作用，而且随着研究日渐深入、技术更为成熟，其应用越发广泛。
燃气驱动冷热电三联供系统的运行优化研究冷热电三联供 (CCHP,Combined Cooling,Heating and Power) 系统是一种建立在能源的梯级利用概念基础之上 , 将制冷、供热及发电过程一体化的分布式能源系统, 不仅能够提高能源利用效率 ,还有利于保护环境和降低投资成本。
我国对 CCHP系统的研究和应用起步较晚，并且运行效果也不尽如人意，所以仔细深入研究CCHP系统的运行优化,对其在我国的推广应用具有重要意义。
首先提取出燃气驱动CCH系统的基本配置为:m台动力单元设备+n台转换单元设备+余热回收单元 +补燃单元 , 在满足建筑冷热电需求的前提下 , 以各设备的性能参数为约束条件 , 建立多台数配置形式下的运行优化模型。
选取运行费用、 ? 效率和二氧化碳排放量为单目标函数 , 根据功效系数法确定进行多目标优化的目标函数 , 则根据决策者意图形成不同的运行策略。
模型求解流程为 :根据建筑的逐时负荷进行优化 ,首先采用枚举法穷举出动力单元各设备发电量的所有组合形式 , 再用内点法计算任一组合形式下补燃单元的最小耗气量 , 从而计算出能源消耗量 , 根据其对应的目标函数值进行优化。
在 MATLAB勺GUI工具箱中编制可视化程序，通过能源价格、转换因子和逐时负荷等参数的输入 , 优化得到系统在各运行策略下的最优能耗量和目标函数值。
以天津市某内燃机+直燃机CCH系统为研究对象,在eQUES软件中对其所携带建筑的逐时冷、热、电负荷进行模拟 ,根据其配置形式和厂家提供的设备性能参数, 得到该系统的运行优化模型。
将 2014年初调试数据与模型运算数据进行对比,误差在± 15%的范围内 ,验证了设备性能参数的准确性。
根据内燃机性能 ,举例说明不同负荷情况下各运行策略的差异 ,从电负荷相对较大和冷热负荷相对较大两个方面进行分析。
采用该运行优化模型分别对冬夏季各运行策略的能源消耗量和目标函数值进行求解 , 将结果与分供系统对比 ,夏季的系统运行效果要优于冬季 , 并根据典型日负荷情况进行逐时能耗量的分析。
燃气冷热电三联供制冷系统节能分析【摘要】本文主要研究燃气冷热电三联供制冷系统的节能分析。
在背景介绍了能源紧缺和环境保护的背景，研究意义在于提高能源利用效率，研究目的是评估系统的节能效果。
正文部分分析了燃气冷热电三联供系统的原理和节能技术，进行了系统优化设计分析，并评估了节能效果和经济性。
结论部分总结了燃气冷热电三联供制冷系统的节能潜力和未来发展趋势，提出了建议和展望。
通过本文的研究，可以更好地了解燃气冷热电三联供制冷系统在节能方面的作用，为未来的研究和应用提供参考。
【关键词】燃气冷热电三联供系统、节能分析、制冷系统、节能技术、系统优化设计、节能效果评估、经济性分析、节能潜力、发展趋势、建议、展望1. 引言1.1 背景介绍燃气冷热电三联供制冷系统是一种集供热、供冷、供电为一体的能源综合利用系统，是一种先进的节能环保技术。
随着社会经济的发展和能源需求的增长，传统的供热、供冷、供电系统已经难以满足人们对能源利用效率和环境保护的要求。
而燃气冷热电三联供制冷系统的出现，为解决能源利用效率低和环境污染严重的问题提供了一种新的解决方案。
燃气冷热电三联供系统利用天然气等清洁能源作为燃料，通过燃烧产生的热能和发电设备产生的电能，实现供暖、制冷和供电的一体化，最大限度地提高能源利用效率。
与传统的分别供热、供冷、供电系统相比，燃气冷热电三联供系统不仅节约能源，减少了污染物的排放，还提高了能源利用效率，降低了运行成本，成为当前节能减排的重要手段之一。
1.2 研究意义燃气冷热电三联供制冷系统是一种集燃气供热、供冷和发电于一体的系统，具有高效节能、环保的优势。
其研究意义包括以下几个方面：1. 节能减排：燃气冷热电三联供系统可以实现能源的高效利用，减少能源浪费和排放。
通过热电联产，不仅可以降低系统的能源消耗，还可以减少温室气体的排放，对于减少环境污染具有重要意义。
2. 资源利用效率：燃气冷热电三联供系统可以充分利用燃气能源，提高能源利用率。
ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００９－３２３０.２０２０.０８.００２燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用郭㊀丰(中国电子学会ꎬ北京１０００３６)摘㊀要:文中主要研究三联供系统在数据中心的应用并进行了探讨ꎮ数据中心用电和用冷负荷波动小ꎬ常年需要供冷ꎬ符合三联供系统的功能特点ꎮ燃气冷热电三联供系统成为解决数据中心能源需求的一个重要选择ꎬ在数据中心中具有较高的应用可行性ꎮ关键词:数据中心ꎻ冷热电三联供ꎻ应用中图分类号:ＴＭ９１㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀文章编号:１００９－３２３０(２０２０)０８－０００５－０５ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＧａｓ－ｆｉｒｅｄＣｏｏｌｉｎｇꎬＨｅａｔｉｎｇａｎｄＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｉｎＤａｔａＣｅｎｔｅｒＧＵＯＦｅｎｇ(ＣｈｉｎｅｓｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００３６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒｉｐｌｅｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｄａｔａｃｅｎｔｅｒ.Ｄａｔａｃｅｎｔｅｒｐｏｗｅｒａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｌｏａｄｆｌｕｃｔｕａｔｅｓｌｉｔｔｌｅꎬａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄａｌｌｙｅａｒｒｏｕｎｄꎬｗｈｉｃｈｃｏｎｆｏｒｍｓｔｏｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｒｉｐｌｅ－ｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ.Ｔｈｅｇａｓ－ｆｉｒｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇꎬｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｈｏｉｃｅｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄｏｆｄａｔａｃｅｎｔｅｒｓꎬａｎｄｉｔｈａｓｈｉｇｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄａｔａｃｅｎｔｅｒｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｄａｔａｃｅｎｔｅｒꎻｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇꎬｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒꎻａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ０㊀引㊀言收稿日期:２０２０－０７－０１㊀㊀修订日期:２０２０－０７－１５作者简介:郭㊀丰(１９７５－)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为数据中心绿色发展政策及相关技术研究ꎮ燃气冷热电三联供系统ꎬ是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机等燃气发电设备而产生电力以满足用户的电力需求ꎬ系统排出的废热通过驱动吸收式制冷机供冷ꎬ同时还可提供生活热水ꎬ充分利用了排气的热量ꎮ经过能源的梯级利用使一次能源利用效率从常规发电系统的４０％左右提高到８０％左右ꎮ在过去的数年中ꎬ我国数据中心产业实现了蓬勃发展ꎬ新基建提速ꎬ更是为数据中心产业实现新一轮腾飞注入强劲动力ꎮ而数据中心用电和用冷负荷波动小ꎬ常年需要供冷ꎬ符合三联供系统的功能特点ꎮ文中针对三联供系统在数据中心的应用进行了探讨ꎮ１㊀数据中心的用能特点数据中心是由计算机场地(机房)㊁其他基础设施㊁信息系统软硬件㊁信息资源(数据)和人员以及相应的管理制度组成的实体ꎮ是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所ꎬ可以是一栋或几栋建筑物ꎬ也可以是一栋建筑物的一部分ꎬ包括主机区㊁辅助区㊁支持区和行政管理区等ꎮ其核心功能是保证服务器㊁存储设备㊁网络设备等各类信息设备稳定可靠工作ꎬ实现数据的存储与管理ꎬ完成对信息资源的处理ꎬ为数字经济的业务运营提供支撑ꎮ中国数字经济总量２０１７年为２７.２万亿元人民币[１]ꎬ２０１８年即达到３１.３万亿元人民币[２]ꎮ预计到２０２５年ꎬ中国被创建㊁采集或是复制的数据总量将增长到４８.６ＺＢꎬ在全球数据总量中占比达到２７.８％[３]ꎮ作为海量数据的主要储存与运算处理实体ꎬ中国数据中心行业近年来一直处于高速发展的阶段ꎮ据相关统计ꎬ截至２０１７年底ꎬ在用数据中心的机架总规模已达１６６万架[４]ꎬ至２０１８年底ꎬ服务器在线装机量已居世界第二位[５]ꎬ中国ＩＤＣ业务市场总规模达１２２８亿元ꎬ同比增长２９.８％[６]ꎮ预计到２０２０年ꎬ具备一定规模的数据中心保有量将超过８万个[７]ꎮ中国数据中心行业规模的快速扩大ꎬ也引起了电力消耗量的快速增长ꎮ据相关报告估算ꎬ中国数据中心的耗电量约为１２００亿千瓦时[７]ꎬ这一数据约占中国全国全社会用电量的２％[８]ꎮ寻找一个能连续可靠运行㊁能源利用率高㊁污染小㊁经济性比较好的能源系统ꎬ满足数据中心对电能的需要ꎬ成为数据中心发展进程中面临的问题ꎮ数字经济的特点是全天２４小时无时无刻不在运转ꎬ所以数据中心内的各类信息设备需要常年每天２４小时持续稳定运行ꎬ需要为此提供稳定的供电ꎮ由于信息设备运行的特点ꎬ用电需求波动也较小ꎮ信息设备运行时散发出大量的热量ꎬ为了保证信息设备稳定工作ꎬ也需要保证数据中心内的温度湿度保持相对恒定ꎬ为此数据中心的机房需要每天２４小时持续不断地冷源ꎮ此外ꎬ数据中心为确保用电的可靠性ꎬ数据中心要求高质量和高稳定的不间断电源ꎬ一般需要设置ＵＰＳ系统和大功率柴油发电机作为应急后备电源ꎮ燃气冷热电三联供系统建立在能量梯级利用概念基础上ꎬ将供热(采暖和供热水)㊁制冷及发电过程有机结合在一起ꎬ三联供系统的一些特性与数据中心负荷波动较小㊁用电和用冷量大㊁常年需要供冷的用能特点较匹配ꎬ所发的电能ꎬ可以全部就地为数据中心机房使用ꎬ不像医院㊁商场㊁宾馆等ꎬ白天启用ꎬ晚间不用问题ꎮ燃气冷热电三联供系统所产生的冷㊁热㊁电三者中的冷ꎬ同样可以全部用于机房的冷量需要ꎬ它也不像医院㊁商场㊁宾馆等民用建筑ꎬ夏季需要冷ꎬ冬季需要热ꎬ白天需要ꎬ晚间不需要ꎬ春秋季不需要等问题ꎬ三联供设备在数据中心的运用可以得到高效使用ꎬ减少数据中心对于空调系统的需求ꎬ降低数据中心运行的成本ꎮ燃气冷热电三联供系统作为分布式能源的一种ꎬ可以就进设置ꎬ并且相对灵活ꎬ有了燃气冷热电三联供系统后ꎬ也可作为数据中心的应急后备电源的使用ꎮ尤其是在各项电源输出特性参数比较上ꎬ燃气冷热电三联供系统采用的燃气轮机相比柴油发电机组更加稳定可靠ꎮ数据中心可以相应减少ＵＰＳ系统所需电池数量ꎬ减少投资成本ꎮ所以燃气冷热电三联供系统成为解决数据中心能源需求的一个重要选择ꎬ在数据中心中具有较高的应用可行性ꎮ能源的梯级利用高温段１０００ħ以上电能中温段３００~５００ħ驱动热泵ꎻ驱动吸收式制冷机低温段２００ħ以下除湿ꎻ供热ꎻ生活热２㊀燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用方式数据中心用电量远大于制冷量ꎮ如某数据中心ꎬ经核算ꎬ最大用电负荷出现在７月份ꎬ最大负荷２４８０８９ｋＷꎻ全年耗电量为２０７.２８ＭｋＷｈꎮ最大用冷出现在６月份ꎬ最大负荷１７６７ｋＷꎻ最大用热出现在２月份ꎬ最大负荷２４４.８２ｋＷꎮ数据中心全年总需净量１４７８６２３８５.３ｋＷｈꎬ数据中心全年总需热量２１９４８０.０５ｋＷｈꎮ㊀表１数据中心年耗电量组成序号项㊀㊀目年耗电量(ＭｋＷｈ)１信息设备耗电１４４.５９２风机耗电４５.１２３冷却塔耗电４.４８４空调附属设备耗电０.８４５水泵及水泵辅助设备耗电９.０６６建筑照明等常规设备耗电３.１９合㊀㊀计２０７.２８㊀㊀为此ꎬ数据中心应用燃气冷热电三联供系统ꎬ通常是选用发电效率较高的燃气内燃机作为发电机组ꎬ燃气内燃机所发电量供应数据中心ꎬ不足部分由电网提供ꎮ同时适当配置部分柴油发电机组ꎮ为保证数据中心的用电可靠性ꎬ发电机组一般分为两组ꎬ设置在不同的地理位置作为物理分割ꎬ互为冗余ꎮ即一组内的发电机组在检修或保养时ꎬ一组发电机可以带起１００％用电负荷ꎮ如果有两路市电作为备用ꎬ也可以不设置冗余ꎬ从而有效节约初期设备投资和建设成本ꎮ但仍需要设置柴油发电机组和ＵＰＳꎬ与燃气内燃机和市电共同组成供电系统ꎬ保证数据中心供电的高可靠性要求ꎮ在设计上应充分考虑数据中心用电负荷情况ꎬ从而搭建合理的供电架构ꎮ在燃气内燃机后ꎬ通常连接吸收式制冷机ꎮ一般选择溴化锂吸收式制冷机ꎬ溴化锂吸收式制冷机有多种类型ꎬ如两级发生的溴化锂吸收式制冷机ꎬ它可有效地利用高压加热蒸汽ꎻ两级吸收的溴化锂吸收式制冷机ꎬ它可有效地利用低温位热能ꎮ当内燃机发电运行时ꎬ利用内燃机排出的烟气热水所携带的余热作为吸收式制冷机的热源ꎮ为保证在发电机组不工作或不能达到满负荷工作ꎬ即没有烟气余热可利用或烟气供应不足时.余热吸收式机组仍可以提供净负荷的供应ꎬ也可以考虑选用带有燃烧机的直燃型机组ꎮ在取暖季当烟气冷凝换热器检修时ꎬ直燃机组还可以作为热源用于采暖供热ꎮ为避免受到燃气供应波动的影响ꎬ通常数据中心在配备吸收式制冷机同时也配备电制冷机组和冷却塔ꎮ当市政管网燃气披切断时ꎬ电制冷机组作为备用投入运行ꎬ满足数据中心空调要求ꎮ吸收式制冷机和电制冷机共用一台冷却塔.若吸收式制冷机组工作ꎬ则冷却塔与吸收式制冷机组机连接ꎻ若电制冷机组工作ꎬ则冷却塔与电制冷机组连接ꎮ冬季则可以利用冷却塔实现自由冷却ꎬ从而降低数据中心运行成本ꎮ而烟气余热用于周围相邻地块供热ꎬ以提高燃气冷热电三联供系统的经济效益ꎮ图１㊀原理图３㊀应用实例凤凰数据中心天然气分布式供能项目ꎬ于２０１４年６月经江苏省发改委㊁能源局审批立项ꎬ２０１４年底建成试生产ꎮ项目包括３台输出电功率为２０００ｋＷ的燃气发电机组ꎬ３台制冷量为２３００ｋＷ的烟气热水型溴化锂冷机ꎬ并配套相应的冷却泵㊁冷冻泵㊁冷却塔㊁水处理等循环系统ꎮ按照机房空调要求ꎬ空调系统采用２Ｎ配置ꎮ主用为烟气热水型溴化锂冷机ꎬ电制冷作为备用ꎬ末端采用全空气系统ꎮ机房内保持１０Ｐａ正压ꎬ机房内新风量保证每小时换气一次ꎮ其他监控宰㊁辅助眨和公摊区的业务管理及后勤用房变配电事ꎬ电梯机房等房间可采甩集中供冷供热方式ꎬ冷热源全部由三联供能源站集中提供.供冷系统包括电制冷机和吸收式冷温水机组.冷热源通过冷热水管道输送ꎮ提供常年供冷所需冷冻水管烟道上装设三通调节阀.可根据末端冷负荷变化情况ꎬ调节进入直燃机的烟气量ꎬ当冷负荷较小时ꎬ部分烟气通过烟道直接排放到大气ꎮ另外从发电机出来的热水进入烟气热水型溴化锂冷机ꎬ经换热后如温度仍不能降低至发电机所要求的温度.可以进一步通过散热器对其进行冷却ꎮ为保证在发电机组不工作或不能达到满负荷工作ꎬ即没有烟气余热可利用或烟气供应不足时.余热吸收式机组仍可以提供净负荷的供应ꎬ本项目余热机组选用带有燃烧机的全补燃型机组ꎮ项目总投资额６５００万元ꎬ包含配套设施㊁辅助设施及环保项目的降噪设施和脱硝设施等ꎮ三联供项目所供的全部电能和冷量全部为凤凰数据中心使用ꎬ不足部分由电网提供ꎮ项目２０１４年底建成试生产ꎬ２０１５年４月已投入正式运行ꎮ正式投产后三联供年耗天然气１０２２.６万Ｎｍ３ꎬ年发电量３８８８万ｋＷｈꎬ年供电量３７２９万ｋＷｈꎬ年制冷量１６０９６３ＧＪꎮ年节约标煤量:６５８２.３８ｔꎮ年节水量为３.１万ｔꎮ减少二氧化碳排放１.７６万ｔꎮ每年可减少二氧化碳排放１.７６万ｔꎮ附计算过程:天然气热值为３３.８１２ＭＪ/Ｎｍ３总能耗为:１０２２.６ˑ３３.８１２＝３４５７６.１５万ＭＪ＝１１８１１.２ｔ标准煤三联供年供电量３７２９.１２万ｋＷｈꎬ年供冷１６０９６３.２ＧＪ按燃煤电厂供电㊁供热煤耗计算:供电耗标煤:３７２９.１２ˑ３２３＝１２０４５.０５ｔ(３２３ｇ/ｋＷｈ为供电标煤耗)供冷标煤耗:１６０９６３.２ˑ０.０４＝６３４８.５３ｔ(０.０４ｋｇ/ＭＪ为供热标煤耗)则:总能耗为:１２０４５.０５＋６３４８.５３＝１８３９３.５８ｔ标准煤三联供年节约标煤量:１８３９３.５８－１１８１１.２ｔ＝６５８２.３８ｔ根据１吨标煤排放２.６８ｔＣＯ２计算:减少二氧化碳排放１.７６万ｔꎮ节水量及计算过程ꎻ与常规火力电厂相比ꎬ三联供项目节水量主要为没有常规火电的锅炉㊁汽轮机及水处理等设备ꎬ节省了锅炉㊁汽轮机及水处理等设备的排污汽水损失量ꎮ按照火电企业清洁生产标准ꎬ空冷机组耗水量为０.８ｋｇ/ｋＷｈꎬ按本项目年发电量３８８８万ｋＷｈ计算ꎬ年节水量为３.１万ｔꎮ图２㊀现场图４㊀燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用需要关注的事项目前全国已建设部分天然气三联供数据中心ꎬ未来随着分布式能源的不断推广ꎬ规模将进一步扩大ꎮ但是数据中心应用燃气冷热电三联供系统仍有需要关注的几个事项ꎮ(１)因为对于数据中心来讲ꎬ供电可靠性㊁安全性位于首位ꎬ所以天然气的供应一定要稳定㊁充足ꎮ否则需要配置足够的电制冷能力ꎬ大大增加数据中心初期建设成本ꎮ(２)天然气价格和电价是影响燃气冷热电三联供系统运行经济性的关键ꎮ据测算ꎬ燃气价格与发电单价对照如下表ꎮ不同地区的气价㊁峰谷电价差别很大ꎬ必须根据当地条件进行精确的测算ꎮ另外ꎬ部分污染严重或严重缺电地区会为安装燃气冷热电三联供系统提供政策性补贴ꎬ也是燃气冷热电三联供系统运行保持经济性的重要影响因素ꎮ部分项目为保证经济性ꎬ采取峰电价时开启系统ꎬ谷电价时停止运行的方式ꎬ也是可以参考的方式ꎬ见表２ꎮ㊀表２燃气价格与电力单价的对照表燃气价:元/ｍ３燃气热值:ＭＪ/ｍ３发电效率:％单量电价:元１.８３５３５０.５３２.５３５３５０.７３３.５３５３５１.０３４.５３５３５１.３２５.５３５３５１.６２４.９３５３５１.４４４.５３５３５１.３２３.３３５３５０.９７３.０３５３５０.８９２.９３５３５０.８４２.１３５３５０.６３１.３３５３５０.２７㊀㊀«大型㊁超大型数据中心选用燃气二联供的若干问题»(３)目前在我国还没有采用燃气发电机作为主用电源的相关案例ꎬ为满足数据中心的供电可靠性需要做周密细致的配电设计ꎮ在与市电配合方面ꎬ需要与电网企业进行充分地协调ꎮ(４)我国颁布执行的国家标准«数据中心设计规范»(ＧＢ５０１７４－２０１７)对数据中心环境做了严格的技术要求ꎬ在进行相关冷量计算时需要严格遵循该标准的要求ꎮ(５)要有高水平的运行㊁维护人员ꎮ由于燃气冷热电三联供系统相比常规市电系统庞大复杂得多ꎬ运行的安全可靠性成为重点ꎮ尤其是冷源系统ꎬ由于冷却工质状态的切换需要时间ꎬ达到所设置参数有一定的时延ꎬ吸收式制冷机组和电制冷机组之间的调整需要较高的技巧ꎮ此外ꎬ燃气冷热电三联供系统对于负载与自身出力能力的匹配调节也有较高要求ꎬ对于机组的保养也需要较高的技术要求ꎮ５㊀结束语虽然国内近年已有若干数据中心采用了燃气冷热电三联供系统ꎬ但是目前仍然是处于规模应用的前期ꎮ对燃气冷热电三联供系统缺乏经济性㊁可用性不佳的顾虑仍然广泛存在ꎮ但基于燃气冷热电三联供系统自身的优点以及与数据中心用能特性的高度匹配ꎬ相信随着燃气冷热电三联供系统建设和运行经验的不断积累ꎬ燃气冷热电三联供系统应用方案不断完善ꎬ燃气冷热电三联供系统一定会成为数据中心用能的重要解决方案ꎮ。
数据中心研究(5)：燃气冷热电三联供
殷平
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2017(047)006
【摘要】燃气冷热电三联供(CCHP)系统是降低数据中心运行费用行之有效的措施.介绍了国内近年颁布的相关政策、法规和通知,分析了CCHP系统用于数据中心的可行性和可用能源的种类.介绍了国内已经采用CCHP系统的数据中心工程项目.【总页数】9页(P1-8,37)
【作者】殷平
【作者单位】湖南大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用 [J], 李佩
2.燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用 [J], 许家琪;梁永建;代勇;许伟明;
3.燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用 [J], 许家琪;梁永建;代勇;许伟明
4.燃气冷热电三联供系统在某大型数据中心的应用 [J], 李东阳; 王小华; 肖小曼; 杨艳
5.燃气冷热电三联供系统在数据中心的应用 [J], 郭丰
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某银行数据中心燃气冷热电三联供系统
可行性研究报告
篇一：燃气冷热电三联供
4.6燃气冷热电三联供
燃气冷热电三联供系统通常以天然气作为一次能源，以小型燃气轮机或燃气内燃机为原动机驱动发电机进行发电，系统发电后排出的高温尾气通过余热回收设备进行再利用，向用户供热、供冷，满足用户同时对冷、热、电的需求。
与冷、热、电独立供应系统相比，燃气冷热电三联供系统可提高一次能源利用效率，实现了能源的梯级利用。
冷热电三联供是分布式能源的一种，具有节约能源、改善环境，增加电力供应等综合效益，是国家政策法规鼓励推广应用的一种综合供能方式。
燃气发电冷热电联三供系统中术语
4.6.1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。
4.6.2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。
孤网运行的联供系统，发电机组应自动跟踪用户用电负荷；并网运行的联供系统，发电机组应与公共电网自动同步。
2.应具备的联供负荷条件
（1）燃气轮发动机的总容量≤15mw;
（2）用户全年有冷、热负荷需求，且电力负荷与冷、热负荷使用规律相似；
（3）联供系统运行时间不宜小于3500h。
3．能源站站址条件
（1）宜靠近供电区域主配电室，供冷、供热半径不宜太大；
（2）便于与市政燃气管道连接，入站燃气管道压力符合相关规定；
（3）燃气发电机设置在地下层或首层时，单台容量≤3mw;设置在屋顶时，单台容量≤2mw.
（4）应符合环保、防爆、防火等要求。
4.能效条件
（1）符合能效指标规定
燃气冷热电联供系统的年平均能源综合利用率应＞70％。
年平均能源综合利用率=年输出能量（冷、热、电）/年输入能量（燃气热量）×100％年平均能源综合利用率
=(3.6w+Q1+Q2)/bQL×100％
（2）配置指标要求
燃气冷热电联供系统的年平均余热利用率宜＞60％。
年平均余热利用率=（年余热供热量+年余热供冷量）/（排烟温度降至120℃可利用热量+冷却水温度降至85℃可利用热量）×100％
5.工程技术条件
设计、施工、验收、和运行管理应符合《燃气冷热电三联供工程技术规程》cJJ145的规定。
4.6.3冷热电联供系统组成
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。
1.燃气轮机型冷热电联供系统
2.内燃机型冷热电联供系统
4.6.4冷热电联供系统的设备选择
1.设计原则
（1）按分布式能源站设计
（2）应符合《燃气冷热电三联供工程技术规程》cJJ145的规定
（3）设计方案应进行节能、环保和技术经济综合分析
比较优化确定
（4）设备择优选配
2.设备选择
（1）负荷计算
（2）形式确定
1）根据燃气供应条件和冷、热、电、气价格经技术经济比较确定
2）采用燃气轮机时，充分利用烟气余热
3）采用燃气内燃机时，充分利用烟气、缸套水余热
4）采用微型燃气轮机发电机
发电量小，功率一般＜300Kw。
采用回热循环，发电效率可
达≥30％，排烟温度200～300℃，宜采用补燃或加电制冷；
5）系统运行方式的确定
①宜采用发电机组与市电并网方式；
②根据冷热负荷规律及数量，综合考虑冷热电联供系统的运行时间；
③系统运行时，用电负荷应大于发电机组的最低运行负荷，余热应能充分利用；
④发电产生的余热未能保证全部被利用，宜设置辅助放热装置；
（3）发电设备的选择
1）如采用并网运行，按基本用电负荷确定发电容量；如采用孤网运行方式，发电容量应满足所带电负荷的峰值需求；
2）以冷(热)定电的系统，发电机组按满足基础空调负荷欠负荷匹配，并网运行约为最大负荷的50～70％；峰值冷(热)负荷采用配置其他供冷(热)设备取得，不足电力从电网补充。
3）应保证系统运行期间较高的余热利用率；
4）确定是否需要设置燃气压缩机；
5）常用燃气发电机组的特点
燃气发电机组类型：燃气轮机驱动发电机和内燃机驱动发电机和微燃机驱动发电机
（4）余热利用设备的选择
1）余热利用设备的容量不应低于发电机组满负荷运行是产生的余热量，根据余热温度和用
户使用冷热负荷相关要求确定。
补充冷热源设备可选用吸收式冷（热）水机组、压缩式冷水机组、热泵、锅炉等；必要时采用蓄冷、蓄热装置；
2）当主要为空调冷、热负荷时，联供系统余热利用设备宜采用吸收式冷（热）水机组，直接利用烟气和高温热水热量；当热负荷主要为蒸汽或热水负荷时，宜采用余热锅炉，
将发电余热转化为蒸汽或热水再利用；
3）余热利用设备不能满足需求时，由系统辅助冷热源补充；
（5）辅助设备的选择
（6）技术经济分析与评价
1）环境效益
减少烟尘、so2、nox等污染物排放量
2）节能效果
减少一次能源消耗量
3）经济性评价
（7）系统运行调节
篇二：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（combinedcoolingheatingandpower，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（Distributedenergysystem）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。
