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：
太阳能冷热电联产按规模分集中式和分布式两种，按实现形式分也有建立在太阳能电池和不同热力循环基础上的三联产。

其中，太阳能热动力加吸收式余热制冷是目前技术相对比较成熟的一种实现形式，论效率和初投资比太阳能电池更有实用价值。

但该系统主要适应负荷较大波动较小的场合。

太阳能电池驱动制冷可以作为一种灵活的补充。

吸附式制冷代表了制冷技术的发展方向，但投入使用的主要难题还没有完全解决。

氨水吸收式制冷发电联产循环驱动热源温度要求极低，可以用于建筑冷热电三联产，也可以用于各种大型循环的余热利用，因此具有很大的发展空间。

目前太阳能驱动冷热电联产仍属于探索阶段。

成本、系统稳定性、效率等许多问题限制了该系统的实际应用。

太阳能间歇的特点要求蓄热系统的使用也提高了成本、系统的大小以及调节的难度。

目前实际运用比较多的是利用太阳能和其他能源组成混合系统。

在夜间阴雨天气以常规能源保障系统运行。

如利用太阳能加燃烧电池发电，太阳能溴化钾加热泵制冷等等。

要完全利用太阳能驱动冷热电联产并达到不消耗化石能源无污染的效果，仍需要国内外研究人员的不懈努力。

天然气楼宇冷热电联产(BCHP)
楼宇冷热电联产分布式电源( Building Cooling Heating and Power Tri-generation Distributed System)以下简称为BCHP)燃烧清洁、能源利用效率高、能有效地缓解地区性电力失衡和时段性电力短缺、能改善电网安全性、减轻环境污染等。

大电网与小型BCH P相结合的供电方式，被能源、电力专家认为是投资省、能耗低、可靠性高的灵活能源系统，有望成为21世纪电力工业的发展方向。

BCHP概述
BCHP是将制冷、供热、发电过程一体化的多联产分布式现场能源系统，主要应用于楼宇、区域建筑(制药厂、医院、学校等)、有可燃废气或工业余热的建筑物等。

它可为单个建筑提供能源的小型系统，也可为一定地域内多个建筑提供能源的大、中型系统。

它将建筑物原来的制冷、供电、采暖等子系统优化整合为一个新的清洁总能系统，按燃料能量的品位高低逐级加以利用，总能源利用效率高达80%^90%，甚至可以进一步与植物大棚结合，几乎实现全能量的利用。

BCH P主要山以下系统组成:电源(燃气轮机、内燃机、电机等)、制冷设备(空调、制冷机等)、供热装置(锅炉、热储备及热交换系统)和控制系统。

以燃用天然气的燃气轮机BCHP为例，其主要工作模式有以下两种:一是燃气轮机驱动电机发电，排出的高温尾气通过余热锅炉回收产生蒸汽，部分蒸汽供给吸收式制冷机，其余蒸汽通过热交换器提供给采暖及卫生热水，或作为工业用汽使用。

这种模式适于大量需要蒸汽的建筑(如需要蒸汽消毒的医院)，还适于对已经使用蒸汽吸收式制冷机的建筑物进行技术改造。

二是燃气轮机或余热锅炉的排气还可以直接驱动排气直热型和排气再燃型冷温水机为用户提供所需制冷、采暖及生活热水。

这种模式尾气余热直接由冷温水机回收进行制冷、采暖并提供卫生热水，无须另加热交换器，系统流程简单，造价低，特别适用于无蒸汽需要的楼宇建筑。

BCH P最旱出现在美国，美国的BCHP系统正以年均9.6%的发展速度增长。

根据美国提出的" BCHP 2020年纲领”，其战略实施目标为:2005年，建成200个示范工程，在10%的联邦建筑物中采用BCHP系统;2010年，20%新建和5%的现有商用、机构类建筑物将使用BCHI系统；到2020年50%的新建和15%的现有商用、机构类建筑物将使用BCHP根据计划，到2020年，在美国，BCHP将
成为商用建筑、写字楼建筑高效使用能源的典范。

应用：
(1)上海的工程项目
浦东机场的汽电共生系统(Co-eneration:燃气轮机发电机组+废热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机);黄浦区、闵行区中心医院的汽电共生系统;
上海理工大学、上海交通大学、齐耀动力公司的冷热电联供示范工程(BCHP:微型燃气轮机发电机组+烟气型吸收式制冷机;燃气发动机发电机组+热水型吸收式制冷机);上海交通大学的燃气发动机热泵示范工程(GHP:燃气发动机+压缩式热泵)。

(2)北京的工程项目
中国科技促进大厦、北京燃气集团大厦、北京奥运建筑以及中关村国际商城。

中关村国际商城的冷热电联供项目:采暖面积40万㎡最大供冷负荷31260kW，最大供热负荷25064kW。

采用燃气轮机发电机组，以烟气型吸收式冷热水机组供热供冷，以燃气直燃型吸收式冷热水机组辅助供热供冷。

(3)广州大学城区域能源规划
全部建成后将有350万㎡建筑纳入区域供冷范围。

所采用分布式能源站是一个总装机容量约为126MW的燃气轮机-汽轮机冷热电三联供系统。

以天然气为燃料，燃气轮机组直接发电，排气进人余热锅炉产生4.0Mpa蒸汽，中压蒸汽进人抽凝式汽轮机组发电;抽出部分 1.0MPa蒸汽向用户供汽和用作吸收式制冷机组的能源;锅炉排烟余热用作生活热水的热源。

整个过程能源利用效率达80%以上。

暑假期间，大学城电、冷需求大幅度减少，该系统相当于配给广州电网一座12万kW的调峰电站，可缓解用电紧张局面。

其他方面的应用
电站内部使用的冷热电三联供系统;以煤矿瓦斯为燃料的冷热电三联供系统等。