冷-热-电三联供能系统技术研究
天然气分布式能源冷、热、电三联供方案分析——酒店天然气分布式
１ 项 目背 景
某 四星 级 酒 店 ， 位 于旅 游 风 景 区 内， 建 筑 面 积 ２ ７ ５ ０ ０ ｍ ， 由 ２台 ６ ｔ ・ ｈ 的燃煤 蒸 汽锅 炉和 ２台蒸 汽
行 的特 殊方 式是 整个 分布 式能 源项 目成败 的关键 。必
须 要根 据实 际用 户 的 内 、 外 部条 件 ， 设 计科 学 、 合理 、 可
店 的营业 性质 决定 了在 同一 天 中 ， 热 电负 荷 高 峰 和低 谷 时段 都是极 不 平衡 的 。要解 决 这 些 问题 ， 必 须 要对
天然气热 、 电、 冷三联供能源系统 ， 不仅可 以大幅度 降
低燃 料 费用 的支 出 ， 满 足全 部 的能 源需求 ； 同时也 解决 了酒 店 长期 以来 没有 备用 发电机组 的不安全隐患 ， 为酒 店创造安全 、 稳定 、 高效 、 清洁的环境奠定坚实 的基础 。
Ｌ ｉ Ｂ ｒ 制冷 机组 向酒 店 提 供热 、 冷、 热水 及 蒸 汽 负 荷 ， 酒
店 没有 配 置备 用发 电机 组 。 随着旅 游 业 的大 力 发 展 ， 出行 的 消 费者 对 居 住 环
境 的要求 不断 提高 ， 酒店 行 业 的环保 标准 也 Ｆ ｔ 益提 高 。
根据政府提出的实现‘ ‘ 进气退煤” 的方针政策 ， 酒店原
根据 类似建筑功 能类 型冷热 电负荷分 析 ， 项 目典型
日冷负荷 曲线如 图 １ 所示 ， 日热负荷 曲线如 图 ２所示 。
根据业 主 提供 的设备 实 际运行 的统 计数 据 以及 空
调设计规范， 项 目的冷热指标 、 电负荷指标取值 ， 如表 １
表 １ 负 荷 统 计
注： 暖气片热指标 ４ ５ ／ （ Ｗ・ ｍ－ ２ ） ， 空调热指标 ５ ５ ／ （ Ｗ・ ｍ≈）
冷热电三联供综合阐述
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。
北京燃气设计院-冷热电三联供
北京燃气设计院 - 冷热电三联供引言冷热电三联供（Combined Cooling, Heating, and Power，CCHP）是一种综合利用能源的系统，它将冷却、供暖和电力生成联合起来，通过能源的高效利用，实现能源的可持续发展。
北京燃气设计院专门研究和设计冷热电三联供系统，以满足城市和企业的能源需求。
1. 什么是冷热电三联供？冷热电三联供是一种集冷却、供暖和电力生成于一体的综合能源系统。
它主要由以下几个组成部分组成：•发电机组：负责发电，并利用废热产生热水或蒸汽供热。
•制冷机组/吸收式制冷机组：负责提供冷却能力，制冷机组通过压缩蒸发制冷循环，吸收式制冷机组则利用吸附剂实现制冷效果。
•系统集成控制系统：用于监控和控制整个系统的运行，确保各个组件协调工作，提高能源利用效率。
2. 冷热电三联供的优势2.1 能源高效利用冷热电三联供系统通过综合利用废热，将能量的利用率提高到了80%以上，相比较传统的分别供热、供冷和发电的方式，能源利用效率有了大幅度的提升。
2.2 减少环境影响冷热电三联供系统能够减少二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境造成的影响大大减轻。
通过废热的综合利用，减少了对燃料资源的需求，减少了燃烧对环境的污染。
2.3 提高能源安全性冷热电三联供系统可以提供稳定可靠的能源供应，如果出现电力中断，系统可以切换为自供能模式，保证建筑物或企业的正常运行。
2.4 经济效益显著冷热电三联供系统有效降低了能源的成本，通过综合能源的利用，降低了企业或建筑物的能源费用。
3. 北京燃气设计院的冷热电三联供解决方案北京燃气设计院已经积累了丰富的冷热电三联供设计和实施经验，为众多企业和城市提供了可靠的解决方案。
针对不同的需求，我们提供以下服务：3.1 设计和规划我们根据客户的需求和实际情况，进行系统的设计和规划。
我们的专业团队将评估能源需求，确定系统的规模和组成部分，并制定详细的施工方案。
3.2 工程实施我们提供全方位的工程实施服务，包括设备采购、安装调试、系统集成控制系统的搭建和调试等。
冷热电三联供系统研究(7)-动态冰蓄冷和磁悬浮热泵
４８ 暖通空调ＨＶ＆ＡＣ ２０１４年第４４卷第４期冷热电三联供系统研究（７）：动态冰蓄冷和磁悬浮热泵湖南大学 殷 平☆摘要 充分利用当地的电力政策，减少不利条件的制约，提出了一种将动态冰蓄冷、磁悬浮热泵、热源塔、热回收等多项技术融入燃气冷热电三联供（ＣＣＨＰ）系统中的新的设计方法，有机结合、性能互补，解决了由于天然气价格居高不下导致的燃气ＣＣＨＰ系统经济性无法满足要求的问题，有助于推动燃气ＣＣＨＰ系统的应用。
关键词 冷热电三联供系统 动态冰蓄冷 磁悬浮热泵 热源塔 热回收 经济效益Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ（７）：Ｄｙｎａｍｉｃ ｉｃｅ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｈｅａｔ ｐｕｍｐｓＢｙ Ｙｉｎ Ｐｉｎｇ★Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｍａｋｉｎｇ ｆｕｌｌ ｕｓｅ ｏｆ ｌｏｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｎｅｗ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｉｃｅ ｓｔｏｒａｇｅ，ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｈｅａｔ ｐｕｍｐｓ，ｈｅａｔ ｔｏｗｅｒｓ，ｈｅａｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｍａｎｙ ｏｔｈｅｒ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇａｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇａｎｄ ｐｏｗｅｒ（ＣＣＨＰ）ｓｙｓｔｅｍ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ，ｂｒｉｎｇｓ ａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｏｒｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｄｉｌｅｍｍａ ｏｆ ｔｈｅ ＣＣＨＰ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｈｉｇｈ ｇａｓ ｐｒｉｃｅ，ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ＣＣＨＰ ｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｄｙｎａｍｉｃ ｉｃｅ ｓｔｏｒａｇｅ，ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｈｅａｔｐｕｍｐ，ｈｅａｔ ｔｏｗｅｒ，ｈｅａｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ★Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｃｈｉｎａ０ 引言席卷中国大地的雾霾天气加速了我国清洁能源系统，尤其是燃气冷热电三联供（ＣＣＨＰ）系统的推广和应用。
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。
冷热电三联供的原理及应用
冷热电三联供的原理及应用1. 冷热电三联供的定义冷热电三联供是指在一个系统中同时供给制冷、供热和电力的技术和系统。
通过整合制冷、供热和发电的设备，实现了能源的综合利用和能源效率的最大化。
2. 冷热电三联供的原理2.1 热电联供原理热电联供是指利用燃气或其他燃料驱动热机发电，同时利用废热产生热水或蒸汽供暖。
热机通过燃烧燃料产生高温高压气体，推动涡轮发电机发电，同时废热经过回收利用供热。
2.2 制冷供热联供原理制冷供热联供是指利用制冷机组在制冷过程中产生的废热，通过回收利用转化为热能供暖。
制冷机组吸收外界热量并排出冷空气，同时产生废热。
这部分废热通过回收和转化，供给供热系统使用，实现了制冷和供热的综合利用。
2.3 热电制冷供热联供原理热电制冷供热联供是指利用热电联供和制冷供热联供的原理，实现了冷热电三联供。
热电机组通过燃烧燃料发电，同时产生废热供热；制冷机组通过制冷过程产生废热供热。
这种方式不仅能够提供制冷和供热，还可以同时发电，将能源综合利用的效率达到最大化。
3. 冷热电三联供的应用3.1 城市建筑冷热电三联供技术在城市建筑中有广泛的应用。
通过在建筑中安装热电联供或制冷供热联供系统，能够满足建筑的制冷、供热和电力需求。
这种方式不仅节约能源消耗，还降低了建筑的能源成本和碳排放。
3.2 工业园区工业园区中通常存在大量的能源浪费和废热排放。
冷热电三联供技术可以通过回收和利用废热，将其转化为热能供暖，实现能源的综合利用。
这种技术的应用可以为工业园区提供可靠的制冷、供热和电力，同时减少了能源消耗和环境污染。
3.3 高校和医院在高校和医院中，冷热电三联供技术可以满足建筑内的制冷、供热和电力需求。
这种技术的应用不仅能够提高能源利用效率，还可以降低建筑的能源成本。
对于高校和医院这种大规模的场所，能源的综合利用对于节约能源和保护环境非常重要。
3.4 居民社区冷热电三联供技术在居民社区中的应用可以满足居民的制冷、供热和电力需求。
分布式冷热电三联供技术解读
2. 冷热电三联供系统基本类型
采用燃气轮机，为充分利用烟气余热和烟气中的含氧量，宜采用：
1）燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机（直燃机）； 2）燃气轮机+余热吸收式冷暖机（直燃机）+电制冷机+燃气锅炉； 3）燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+电制冷机+汽水换热装 置+燃气锅炉； 4）燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+热泵型电制冷机+电制 冷机+换热装置+燃气锅炉； 5）燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机（直燃型）+电制冷； 6）燃气轮机+高压余热锅炉+汽轮发电机+低压余热锅炉+蓄热装置+ 蒸汽吸收式制冷机+电制冷机+换热装置
分布式冷热电三联供技术
目录
主要内容
1 冷热电三联供技术概述 2 冷热电三联供系统基本类型 3 冷热电三联供设计、选型与优化 4 影响冷热电三联供经济性因素 5 冷热电三联供相关政策及前景
1. 冷热电三联供技术概述
基本概念
燃气冷热电三联供，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等燃气发电设备 运行，产生的电力满足用户的电力需求， 系统排出的废热通过余热锅炉或者余热 直燃机等余热回收利用设备向用户供热、 供冷。经过能源的梯级利用使能源利用 效率从常规发电系统的 40% 左右提高 到80% 左右，节省了大量一次能源。
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。
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。
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燃气冷热电三联供工程技术规程是指燃气、冷热电三者协调运行，由一种设备实现节能、环保以及经济率最高的系统形式。
燃气冷热电三联供系统主要由燃气热源、冷源、电源三部分组成。
适宜的组织燃气热源、冷源、电源的使用，在完全满足用户的热源、冷源、电源的要求的前提下，使能源的使用效率按照一定的比例得到有效的协调和配置。
下面就燃气冷热电三联供工程技术规程进行简要的介绍：一、燃气冷热电三联供节能原理：燃气冷热电三联供主要是采用把多种设备作为热源，将热源、冷源、电源三者有机联合，共同协助利用能源，协调统一用能合理规划，以实现节能、环保以及能源综合利用的系统。
二、冷热电三联供系统的结构：燃气冷热电三联供系统由冷却水系统、暖气供暖系统、发电系统组成，其中冷却水系统包括冷却机组、冷却塔、空调设备等，暖气供暖系统包括水熔炉、水热耦合器、热水发生装置等，发电系统主要有汽轮机发电组织、燃气发电机组织等。
三、冷热电三联供系统的特点：(1)系统有效利用多个能源，可提高企业能源利用效率，以节约能源，有利于环保。
(2)系统结构灵活多变，系统的扩建或维护需要较少的精力，经济性较好。
(3)安装使用简单，运行可靠，不容易出现故障，维护方便。
(4)热效率较高，能够利用温差，热散失小，可以达到更高的能源节约和利用率。
四、燃气冷热电三联供的设备配置要求：(1)燃气冷热电三联供系统的各设备型号应与厂家提供的技术标准相符，并按照厂家的设计参数及安装要求设计施工。
(2)设备的功率大小，应与该系统的供能需求和各类设备的容量要求进行折中确定。
(3)设备安装应按照厂家的技术要求进行，可以根据实际情况进行调整，以达到最佳的设备运行状态。
(4)热源、冷源、电源之间的能量换热器和热交换器应根据系统压力，输出能源量和保温要求进行设置，并要采用低温换热器及蓄热箱等设备，以保证系统稳定运行。
五、系统的控制原则：(1)系统的运行控制，应按照能源的使用效率与节能化要求进行综合协调，实行联动控制，降低能源的损耗。
孟伟冷热电三联供
在IT行业，数据机房的能源消耗主要是电和冷， 北京燃气正在和中石油合作“中石油未来科技创新 基地的数据中心项目”，该项目面向所有的银行的 数据中心、IT数据机房，采用“燃气冷热电三联供 ”的能源供应方式将比传统的“电和冷”的能源消耗 节约30%以上，在降低成本的同时，还大大提高 了安全保障能力。
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它可以安装在居民小区之内，也可以安装在居民的房前屋 后，而现代科技制造手段则使小型发电机组的可靠性、造 价和经济效益指标达到人们的使用要求。大力推广三联供 系统可以一举多得据了解，国外一些大型中心城市，如东 京、莫斯科等，天然气的年消耗量大都在100亿立方米的 水平，而我国则低得多。北京去年天然气的消耗量为22亿 立方米。近年来，北京投资100多亿元用于天然气的管网 建设，可是管网的使用效率只有33％。究其原因，乃用气 结构不合理。
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对于已经建成的数据中心，也可以通过改造的方 式，实现“燃气冷热电三联供”。改造方式并不 复杂，原来的数据中心是电制冷，改造后通过燃 气进行发电，对用户来说，原来只有电这一种能 源供应方式，改造后是燃气和电是两种能源供应 方式，能源供应的方式多了，可以得到更加坚实 的保障。同时，能耗降低，运营成本下降，电费、 供冷费用等都大大降低了。
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优势
(1)以天然气为能源的三联供系统，实现了对能量 的梯级利用，是节能、环保、经济的用能方式， 有利于环保和可持续发展。
⑵为鼓励发展天然气冷热电三联供，政府部门给 予政策鼓励支持，如电力并网，收购多余电力， 环境效益补贴等。在天然气供应、热供应、电力 上网及财政政策等方面，
给分布式能源创造一个有利的发展环境.
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从节能的角度考虑 ,发电效率是最关键的数 据 ,燃气内燃机发电效率高于燃气轮机 ,冷 热电三联供采用燃气内燃发电机组更具有 优势。 冷热电三联供系统设计、调试和科学运行具 有一定复杂性 ,需要进行大量细致的工作 , 尤其要重视与电力专业的配合 ,否则将与目 标相差甚远。
冷-热-电三联供能系统技术研究
冷-热-电三联供能系统技术研究发布时间：2021-07-20T10:59:19.940Z 来源：《当代电力文化》2021年3月9期作者：李红君[导读] 针对冷热电三联供系统的技术现状，介绍了冷热电三联供系统的典型构成及核心设备，分析了冷热电三联供系统的运行策略，整体评价了冷热电三联供系统的能源综合利用率，要根据实际情况精确分析，确保其整体经济性。
李红君大唐鸡西第二热电有限公司，黑龙江鸡西 158150摘要：针对冷热电三联供系统的技术现状，介绍了冷热电三联供系统的典型构成及核心设备，分析了冷热电三联供系统的运行策略，整体评价了冷热电三联供系统的能源综合利用率，要根据实际情况精确分析，确保其整体经济性。
关键词：冷热电联供；运行策略；经济性评价1 冷热电三联供系统冷热电三联供的综合能源利用，一般都是以一固定的区域，如工厂、建筑群为能源利用的支撑平台，综合考虑区域内建筑群对冷、热、电能源的需求，并结合项目所在地的能源供应结构，制定适合的冷热电三联供系统方案，并通过优化与选型，达到最高的能源利用效率。
其基本原则是高品质能源发电、低品质能源供热（供冷）、温度对口、能源梯级利用。
冷热电三联供系统的三大核心设备为原动机、余热利用装置和发电装置。
本技术上采用的原动机按照燃料性质分为两大类，为燃气轮机和燃料电池，对于燃气内燃机和微型燃气轮机也有应用的案例，燃气供应系统及燃料成本对项目影响较大。
对于余热利用装置最重要的设备是余热锅炉、热泵、制冷机及干燥除湿器等[5]。
发电设备相比之下较为简单，是成熟技术的应用。
但对于一套完整的冷热电三联供系统，集中控制系统、各辅机系统也是必不可少的。
冷热电三联供系统利用燃料高品位的能量进行发电，满足区域群或楼宇的用电负荷，同时回收来自燃气轮机烟气的低品位热能，生产热水或驱动吸收式制冷机用的蒸汽，进而得到建筑物所需的热量或冷量，构成了区域群或建筑物的空调系统，满足供电、供热、制冷的三项需求。
天然气冷热电三联供的应用探讨
·1528·建筑论坛建筑工程技术与设计2015年9月下天然气冷热电三联供的应用探讨张 毅（泰能天然气有限公司 山东 266024）【摘要】随着社会经济的发展，自然环境被逐渐破坏，能源危机十分严峻，因此建设环保城市成为我国当今社会的主题。
环保城市要将能源系统技术作为一种核心技术，其中天然气冷热电三联供技术就是一种节能效果十分良好的技术，它一天然气作为燃料，能够高效循环利用能源，转化能量的效率比较高，可以用于供冷或者供热，保证能源的多层次供应。
本文对天然气冷热电三联供的应用进行探讨分析，以供参考。
【关键词】天然气；冷热电三联供；应用一、天然气的冷热电三联供系统概述1、基本内涵冷热电三联供是一种基于能源梯级利用概念上建立的集发电、制冷和供热过程为一体的多联供总能系统。
首先将燃料用于发电，然后将发电中所生成的高温烟气作为制冷的推力，最后将烟气中还存有的余热将生活用水加热成热水，因为它能够在很大程度上将能源加以充分利用，将能源加以充分利用，同时节约能源，所产生的有害气体排放量也很少，设备的利用率也会有所提高，具有较高的经济效益，所以对于那些需要同时使用冷热电的场所是特别适用的，例如居民区、宾馆以及办公楼等，同时在夏季的用电高峰期期间，它能够有效缓解电网超负荷运行情况。
天然气的冷热电三联供系统的基本原理和运行方式基本与上述保持一致。
而且为了满足不同的使用目的以及用户具体所需负荷变化组合不同形式的燃料补充结构，但其燃气发电设备、制冷系统以及供热系统这个基本设备均会被保留。
2、分类天然气冷热电三联供系统适用于多个领域，比如工业、家庭和商业等，一般情况下，可将其分为区域型和楼宇型2种。
楼宇型系统的规模相对比较小，它最大的功能就是能够满足和供应单独建筑的能量需求，比如，学校、医院和商场中的一些设施等。
单独建筑物中的能量供应有较大的变化，它分为低潮和高潮，而系统需要根据实际情况不断地调整，使其与具体的环境相适应。
燃气冷热电三联供和地源热泵深度耦合系统可行性研究
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。
上海虹桥商务核心区冷热电三联供系统设计探讨
上海虹桥商务核心区冷热电三联供系统设计探讨本文详细介绍了上海虹桥商务核心区冷热电三联供系统的设计工作内容和设计思路，分系统探讨了CCHP系统相关技术参数，总结出三联供系统能源供应的高效稳定、低碳环保，具有示范意义。
关键字：虹桥商务核心区冷热电三联供深化设计低碳环保1概述虹桥商务核心区一期规划占地面积1.4平方公里，建筑面积大约为170万平方米，包括办公楼、酒店、商场等功能建筑。
该区域建筑密集，人流量大，各种能源的需求负荷高。
为促进其良性发展，上海市政府决定将虹桥商务区建设成低碳经济示范区，以响应国家节能减排的号召。
虹桥商务核心区（一期）的能源中心采用分布式供能与传统供能相结合的方式，由分布式供能系统作为基本负荷设备满足用户冷、热、电基本负荷，由传统供能方式作为备用和调峰。
本项目以燃气内燃机为原动机，余热溴机和余热锅炉为余热利用设备，并同时匹配电制冷和锅炉为调峰供能设备。
在满足用户用能需求，实现节能减排的同时，提高经济性和供能的可靠性、安全性。
分布式供能系统建成后，可输出电力 5.6MW、并可以同时输出利用回收发电机组余热产生的5.6MW空调冷水（6℃）或5.96MW采暖热水（95℃），实现了天然气能源的梯级利用，系统燃料一次热利用率分别达到了83.6%（供冷）和86.4%（供热）。
2 系統配置上海虹桥商务核心区能源中心-北站冷热电三联供主机房位于地上一层能源中心内，三联供系统占地面积约1200m2。
主机房西侧为三联供系统高低压配电及控制室；南侧为锅炉房；北侧三联供机房进出主通道，西侧为外挡土墙，吊装孔和泄爆口在屋顶层。
分布式供能系统由四个联供单元组成，每个联供单元包括：一台天然气内燃发电机组、烟气热水型吸收式溴化锂机组、发电机组辅助系统设备模块、溴化锂机组辅助系统设备模块以及配套辅机、管路组成。
项目采用四台美国康明斯C1400 N5C系列燃气内燃机作为三联供系统的原动机，每台燃气内燃机的发电量为1400kW，所发电量以“并网不上网”的原则并入能源中心变压器。
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节能分析1. 引言1.1 燃气冷热电三联供制冷系统概述燃气冷热电三联供制冷系统是一种集供热、供冷、供电为一体的新型节能系统，能够有效整合多种能源资源，减少能源消耗，提高能源利用效率。
该系统采用燃气作为主要能源，通过热电联产技术同时生产热水、制冷和电力，实现多能联供。
燃气冷热电三联供制冷系统具有节能、环保、高效等优势，适用于各类建筑物，如酒店、办公楼、医院等。
通过综合利用余热和余电，减少能源浪费，降低对外部能源的依赖，有助于节约能源、减少温室气体排放。
该系统还能提高建筑物的能源利用效率，降低运行成本，并且在应对气候变化、缓解能源紧张等方面具有重要意义。
随着低碳经济的发展，燃气冷热电三联供制冷系统将成为未来建筑能源系统的主流选择，为可持续发展作出贡献。
2. 正文2.1 燃气冷热电三联供制冷系统原理燃气冷热电三联供制冷系统是一种综合利用能源的高效制冷系统，主要由燃气锅炉、吸收式制冷机组、燃气发电机组和余热回收系统组成。
燃气锅炉会燃烧天然气或其他燃气，产生热水或蒸汽。
这些热水或蒸汽会通过管道输送到吸收式制冷机组中。
吸收式制冷机组是制冷系统的核心部分，其工作原理是利用燃气锅炉产生的热水或蒸汽，通过吸收剂和溶剂之间的化学反应来实现制冷。
当燃气锅炉供应热水或蒸汽时，吸收剂吸收溶剂并蒸发，吸收式制冷机组产生低温冷却剂，用于制冷。
燃气发电机组也会利用燃气锅炉产生的热水或蒸汽来产生电力。
这样一来，系统不仅实现了供冷的功能，还实现了供暖和发电的功能，达到了能源的最大利用。
在制冷过程中，余热回收系统会将吸收式制冷机组产生的热量再次回收利用，提高能源利用率，进一步提升系统的节能效果。
通过这种原理，燃气冷热电三联供制冷系统实现了能源的多重利用，大大提高了能源利用效率，实现了节能减排的目标。
2.2 燃气冷热电三联供制冷系统节能优势1. 综合利用能源：燃气冷热电三联供制冷系统通过整合燃气、热能和电能，最大限度地利用各种能源，实现能源的高效利用。
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(Combin e d coolin g heatin g 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。
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冷 -热 -电三联供能系统技术研究
摘要：针对冷热电三联供系统的技术现状，介绍了冷热电三联供系统的典型构成及核心设备，分析了冷热电三联供系统的运行策略，整体评价了冷热电三联供系统的能源综合利用率，要根据实际情况精确分析，确保其整体经济性。
关键词：冷热电联供；运行策略；经济性评价
1 冷热电三联供系统
冷热电三联供的综合能源利用，一般都是以一固定的区域，如工厂、建筑群为能源利用的支撑平台，综合考虑区域内建筑群对冷、热、电能源的需求，并结合项目所在地的能源供应结构，制定适合的冷热电三联供系统方案，并通过优化与选型，达到最高的能源利用效率。
其基本原则是高品质能源发电、低品质能源供热（供冷）、温度对口、能源梯级利用。
冷热电三联供系统的三大核心设备为原动机、余热利用装置和发电装置。
本技术上采用的原动机按照燃料性质分为两大类，为燃气轮机和燃料电池，对于燃气内燃机和微型燃气轮机也有应用的案例，燃气供应系统及燃料成本对项目影响较大。
对于余热利用装置最重要的设备是余热锅炉、热泵、制冷机及干燥除湿器等[5]。
发电设备相比之下较为简单，是成熟技术的应用。
但对于一套完整的冷热电三联供系统，集中控制系统、各辅机系统也是必不可少的。
冷热电三联供系统利用燃料高品位的能量进行发电，满足区域群或楼宇的用电负荷，同时回收来自燃气轮机烟气的低品位热能，生产热水或驱动吸收式制冷机用的蒸汽，进而得到建筑物所需的热量或冷量，构成了区域群或建筑物的空调系统，满足供电、供热、制冷的三项需求。
内燃机冷热电联供系统、燃气轮机冷热电联供系统、燃料电池冷热电联供系统等三种最基本的方式都可以应用，但要综合考虑燃料的来源及成本，在此三种基本的模式的基础上，通过区域群、建筑物、楼宇的负荷的预测可进行风能、光能、储热等方式的联合应用，达到整个系统的经济性最优的目的。
2 冷热电三联供运行策略
冷热电三联供系统配置方案确定、优化制冷、供热、发电三大核心设备及辅
助系统后，三联供系统的运行方式对系统节能性和经济性的影响最大，由于冷热
电联供系统在我国是一项新技术，三联供系统的典型运行策略主要包括以下几种：以热（冷）定电模式、以电定热模式、优化运行模式和孤岛运行模式。
2.1以热（冷）定电模式
以热（冷）定电模式也称为上网运行模式，发电机组与大电网并网运行，可
与大电网实现电量交易。
运行原则是发电机组的发电量按照满足每个时间段的热（冷）负荷，即任何时段三联供系统输出的可用热量（冷量）均与建筑热（冷）
负荷相等（机组发电量不超过系统各设备容量，且满足其最小运行功率）。
其发
电负荷在满足建筑物的热（冷）负荷要求的前提下，若当时的项目区域的用电量
小于三联供系统的发电量，则多余的电量上网销售；若当时的项目区域的用电量
大于三联供系统的发电量，则不足的电量从电网采购。
2.2以电定热（冷）模式
以电定热（冷）模式下，发电机组按照满足每个时间段的项目需求的电负荷
方式来运行，任何时段三联供系统发电量均与项目区域所需电负荷相等（机组发
电量不超过系统各设备容量，且满足其最小运行功率）。
若系统输出的可用热量（冷量）高于项目区域所需热（冷）负荷，如能利用则利用，不能利用的热量可
通过废热排放换热器排至室外；若低于项目区域所需热（冷）负荷，则不足热（冷）量可以通过补燃的方式来（电制冷机制冷）提供。
此运行方式也称为并网
运行方式，三联供系统随与大电网并列运行，但与大电网没有电量的相互输送。
2.3优化运行模式
优化运行模式下，发电机组并不是完全按照电定热（冷）或是热（冷）定电
的模式。
由于目前我国电力上网困难，这就决定了优化运行方案必须从“电主热从”的原则考虑最佳运行计划，基于给定的系统数学优化模型和目标函数及优化
条件，根据全年时间段的冷热电负荷需求和峰谷电价以及天然气价格等参数，以
非三联供的运行方式作为参照，使用以 NPV 值最优化方法进行求解计算而得到
的最优化的运行模式。
2.4孤岛运行模式
孤岛运行模式又称为孤网运行，三联供系统完全按照封闭的模式来运行，不
与大电网并网及交易，冷热电负荷全部由三联供系统来提供。
对于该种运行模式，三联供系统需要在紧急情况下配置备用发电和供热设备应急。
由于需要配置的设
备容量为各种运行模式下的最大值，所以从各类设备的初投资角度来看，这种运
行模式最为昂贵；同时由于不能很好的协调冷热电的比例分布，有可能导致浪费
多余的电量和余热，因此该运行模式既不经济也不节能。
3 冷热电三联供系统经济评价
对于目前应用最多的燃气冷热电三联供系统来说，典型的方案均为成熟的技
术的组合，如热电联产机组，溴化锂机组、电制冷冷水机组、热泵、热网等。
因
此技术上可行性较高，但对于已经投运的项目进行统计，70%以上运行良好，停
运的占20%，停运的大部分原因为经济性太差[7]。
3.1冷热电负荷的确定方法
冷热电三联供系统在运行时，发电过程与热回收处理是同时进行的，因此，
在确定电负荷与热负荷（热水量、供热量、制冷量、蒸汽量）的最大值及每个月、每天各个时刻的负荷变化趋势，要根据不同功能的建筑物来决定。
（1）对完成的建筑进行联产系统设计时，不仅要调查核实实际冷、热、电
负荷数据，还要根据实际运行数据绘制出不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷
曲线。
（2）对于无法实时测出相关冷、热、电数据，影响系统设计时，应根据本
建筑设计负荷资料等文件，寻找相似建筑实测负荷数据进行估算，以获得随季节
变化的典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。
（3）在绘制随季节变化的负荷曲线时，可适当增加负荷种类、属性及容量
等相关因素。
3.2设备配置
在确定冷热电联产系统设备容量时，应计算年平均能源综合利用率，且联产
系统的年平均能源综合利用率应大于70%。
联产系统的年平均能源综合利用率如
式（1）所示：
η=式（1）
式中：η——年平均能源综合利用率，%；
W——年净输出电量，kWh；
——年有效余热供热总量，MJ；
——年有效余热供冷总量，MJ；
B——年燃气总耗量，m3；
——燃气低位发热量，MJ/ m3。
当配置发电机组容量时，有必要合理地匹配系统中的热（冷）和电负荷。
为
了实现系统的经济运行并实现能量的梯级利用，必须充分地从发电机组回收余热量，避免系统以单独发电的运行工况运行。
因此，根据要求匹配的发电机组通常
在基本空调负荷下执行，选取原则为最大负荷的 50%-70%。
既可适当减小发电机
组的配置容量，降低设备投资费用，又可提高发电机组的满负荷运转率，保证机
组运行的经济性。
对于峰值冷（热）负荷通过配置其他供冷（热）设备进行调节。
5 结束语
由于对输入燃料的能量进行了梯级利用，冷热电三联供系统具有很强的节能
优势，能源转换过程中的不可逆损失小，能源综合利用效率可以高达70%-90%。
减少使用燃料量以及采用低排放的技术，大为降低了系统的污染物排放，从而减
轻了对环境的压力，同时产生多种能量的输出，可以有效应对用户的特殊需求，并且因余热供冷供热与发电分摊能源成本。
由于冷热电三联供系统的初投资较大、技术含量高，对运行维护人员的素质要求也更加严格，在加上与可再生能源风电、光伏结合，其对资金和人员的投入会更大，在上项目前，应对该系统的能源综合利用效率要精细评估，保证其经济效益。
参考文献
[1] Frangopoulos CA,Ram say COGEN.Second edition.The European educational tool on cogeneration [Z].European Commission,2001.
[2] 付林，李辉等.天然气冷热电联供技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社,2008.。