分布式能源介绍.

CCHP国内外研究现状
国内
分布式供能系统与大电网联接的问题 CCHP发电对配电网电压分布的影响，混合电 力系统的优化
国外
分布式供能系统与电网的连接 CCHP和大电网连接的测试、可行性及其影响， 影响程度和起位置、容量有关
分布式供能系统的性能及其优化 分布式供能系统的经济性分析及优化 投资、回报研究，循环方式研究，以不同负荷 在经济学，节能性上考虑污染物排放的影响； 优化配置研究， 基于一次能源的经济学评估
系统构成
1.原动机：内燃机，燃气轮机，燃料电池，太阳能 等可再生能源（发电功率小）
2.余热利用设备：余热/烟气锅炉，吸收式制冷机组
热泵，设计要点是考虑余热利用的规模、利用的优 先次序和设备连接的次序。建议先供热水，再采暖， 后制冷。热水余热设备的布置，依次为吸收制冷机 组、采暖换热器、供热水换热器。 3.排气、通风及电器系统
分类
按能源利用的形式：以天然气、油为主要燃料的系 统；以太阳能、地热、生物质等可再生能源为主要 能源的冷、热、电联产系统 按动力设备类型：可分为以燃气轮机、内燃机、外 燃机、燃 料电池为主要发电设备的冷、热、电联产系统 按系统规模又可以分为楼宇式冷、热、电联产系统 和区域式冷、热、电联产系统。
较好，有单位投资小，建设周期短，耗水量少，占地少，启停性能好等优点，热电比大
CCHP不足
初投资高：系统容量小，吸收式机组部件多
发电随机性大，和大电网有冲突，使大电网的控制出现问题，需加快开
发智能电网
国内问题：天然气价格、数量，无专门研究组织，规范不统一，运行缺
乏调节，变工况研究少，评价体系不完善
CCHP国内外发展现状
应用和起步较晚，90年代初起步，目前在建和已建项目少，
运行方式—1
内燃机驱动：余热来自高温排烟（350 ～ 550℃ ）冷却水（85 ～ 95℃），与余热 锅炉、热泵、吸收式制冷机配套，技术成熟，可靠性强，适于电需求较大用户
评价指标：发电出力、相应的燃料量以及可回收热量
影响因素：余热利用效率随负荷率降低而增加；受环境温度、海拔高度的影响并不 明显
都在大城市，近年发展迅速，热电装机容量已接近世界平均 水平，北方发展早，现南方发展迅速 上世纪三十年代起步，八、九十年代发展迅速，美国04年就 有6000做CCHP能源站，丹麦CCHP发电量占全国发电量的 52%，现日、欧美发展较多燃料电池或多燃料驱动CCHP， 寻求可再生能源驱动是方向，多上大机组
分布式供能系统的评价 对经济学和环保评价
百度文库双源可逆型供暖系统即新型系统的研究
分布式供能系统特性 对系统热力分析，一次能源消耗评价法
对减排的贡献及其它方面的问题
负荷特性对于分布式系统性能的影响、系统变 工况及其它
CCHP适用条件及应用场所
适用条件 1.经济发展较快地区，及靠近天然气站点 2.冷热负荷比例大的地区，电热比应在1.35以上 应用场所 1.医院，宾馆、饭店等全年的冷、热、电负荷比较稳 定的场所 2.办公楼、居民区用电及冷热负荷日、季节性变化较 大，不适宜使用，如果使用需蓄能装置削峰填谷 3.对用电安全性要求较高场所
运行方式 内燃机+水-水换热器+ 烟气换热器+温水型吸 收式制冷机 特点 控制简单，运行安全、可靠 设备配置及连接较为复杂， 占地面积较大 适用范围 电负荷较大而空调负荷较小， 且系统中有热水需求场所，如 旅馆、酒店、办公楼和学校等
内燃机+水-水换热器+ 烟气热水型溴化锂制 冷机 内燃机+余热锅炉+换 热器+溴化锂制冷机组
以热定电CCHP系统及能量梯级利用示意图
购电
目标：热量的梯级利用，余热利 用最大化，以达到最高效率 关键因素：确定热电比,由用户 需求决定 效率30%～45%
电负荷
?
= 热电比
燃料
品位
高温
天然气， 煤，燃料 电池，太 阳能，生 物质能驱 动
电 驱动余热 锅炉、热 泵、制冷 除湿、采 暖、生活 热水 排放
原 动 机
余热：50%～65%
内燃机，燃气 轮机，燃料电 池，太阳能
COP:0.7～1.3
吸收式制冷 余热利用 蓄能 装置 热交 换器
冷负荷
中温
低温
余热、烟气锅炉，热泵等
备用锅炉
热负荷
环境
CCHP优势
1.能源利用率高：能源通过阶梯利用，提高利用率。 火电发电效率30%～40%左右，内燃机、燃气轮机 发电效率分别为35%～41%、 20 ～ 50%，CCHP 为70%以上，大型机组可达80%～90%，目前最高 可达95% 2.灵活，可靠，电接近用户，减少输送损失，提高 用电安全 3.建设周期短，节约投资 4.社会效益：可以缓解季节性用电高峰，优化电源 配置 5.环保：减少碳、氮氧化物排放，无噪音，洁净电 能
热力系统评价原则
效率评价法：基于热力学第一定律，适用于单一能源输入/输
出系统，不能区分功和热 火用评价法：基于热力学第二定律，系统输出的总火用与输 入的总火用的比值，考虑了热和功的不等价，但不适合评价 制冷工况，节能 折合性能指标：把各种产品输出折合成单一产品，并以这种 产品效率计算CCHP效率，忽视了个产品之间的互相影响
设备配置较为简单，占地面积较小， 控制比较复杂，对系统运行的安全可 靠性要求较高 传统方案，系统复杂，维护成本高
电负荷较小，空调负荷较大场 所，如办公楼，独立式住宅， 商店、超市 蒸汽需要量大，蒸汽品质较高 的项目，比如医院、办公楼等
运行方式—2
燃气轮机驱动：余热来自高温排烟400℃ ，机组容量范围大，发电效率和热效率都
内 容
产生背景
分布式供能系统简介及发展现状 运行模式
设计原则
发展趋势及存在问题
法规及标准
背景
能源危机：提高燃料利用率 环境方面：节能减排 社会原因：电力失灵，美国、加拿大，英国 定义：分布式供能系统，简称CCHP（Combined cool、
heat and power CCHP ），指热电联产系统中配置溴化锂吸 收式制冷机，利用供热式汽轮机的抽汽或排汽制冷，使热电 站在生产、供应电能和热能的同时，也生产、供应 7～13℃ 的冷水，用于空调及工艺冷却。