分布式能源技術

1、分布式能源技術目目 錄錄一、分布式能源產(chǎn)業(yè)政策一、分布式能源產(chǎn)業(yè)政策分布式能源是集中式發(fā)電重要補充，與大型電網(wǎng)相互支撐、互為補充。分布式能源是集中式發(fā)電重要補充，與大型電網(wǎng)相互支撐、互為補充。主力發(fā)電廠升壓變壓器配電站降壓站配電站配電站政府大樓工業(yè) 商業(yè)住宅燃氣發(fā)電廠燃氣輪機燃氣微燃機光電燃機燃氣內(nèi)燃機儲能燃料電池燃氣輪機分布式電源u燃氣分布式能源定義燃氣分布式能源定義是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利能源的梯級利用，綜合能源利用效率在用，綜合能源利用效率在70%70%以上以上，并，并在在負荷中心就近實現(xiàn)能源供應負荷中心

2、就近實現(xiàn)能源供應的現(xiàn)的現(xiàn)代能源供應方式，是天然氣高效利用的重要方式。代能源供應方式，是天然氣高效利用的重要方式。u優(yōu)點優(yōu)點與傳統(tǒng)集中式供能方式相比，天然氣分布式能源具有與傳統(tǒng)集中式供能方式相比，天然氣分布式能源具有: :能效高能效高: : 70%70%，超超臨界，超超臨界45%45%48%48%；清潔環(huán)保清潔環(huán)保: : 無無SOSO2 2、粉塵、固體廢棄物排放，、粉塵、固體廢棄物排放，COCO2 2只有煤電的只有煤電的60%60%；安全性好安全性好: : 就近生產(chǎn)就近使用就近生產(chǎn)就近使用耗水耗水: : 只有煤電的只有煤電的1/31/3 用地用地: : 只有煤電的只有煤電的30%30% 40%4

3、0%削峰填谷：削峰填谷：降低天然氣以及電力調(diào)峰壓力降低天然氣以及電力調(diào)峰壓力u中國的能源政策（）中國的能源政策（）白皮書白皮書 ( (國務院國務院20122012年年1010月月) )促進清潔能源分布式利用。促進清潔能源分布式利用。中國堅持中國堅持“自用為主、富余上網(wǎng)、因地自用為主、富余上網(wǎng)、因地制宜、有序推進制宜、有序推進”的原則，積極發(fā)展分布式能源。的原則，積極發(fā)展分布式能源。在能源負荷中心，加在能源負荷中心，加快建設天然氣分布式能源系統(tǒng)?？旖ㄔO天然氣分布式能源系統(tǒng)。以城市、工業(yè)園區(qū)等能源消費中心為重以城市、工業(yè)園區(qū)等能源消費中心為重點，大力推進分布式可再生能源技術應用。因地制宜在農(nóng)村、林

4、區(qū)、海點，大力推進分布式可再生能源技術應用。因地制宜在農(nóng)村、林區(qū)、海島推進分布式可再生能源建設。制定分布式能源標準，完善分布式能源島推進分布式可再生能源建設。制定分布式能源標準，完善分布式能源上網(wǎng)電價形成機制和政策，努力實現(xiàn)分布式發(fā)電直供及無歧視、無障礙上網(wǎng)電價形成機制和政策，努力實現(xiàn)分布式發(fā)電直供及無歧視、無障礙接入電網(wǎng)。接入電網(wǎng)。“十二五十二五”期間建設期間建設10001000個左右天然氣分布式能源項目，以個左右天然氣分布式能源項目，以及及1010個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。 u天然氣利用政策天然氣利用政策 ( (發(fā)展改革委令第發(fā)展改革委

5、令第1515號號20122012年年1010月月) )第一類：優(yōu)先類。第一類：優(yōu)先類。天然氣分布式能源項目天然氣分布式能源項目（綜合能源利用效率（綜合能源利用效率70%70%以以上，包括與可再生能源的綜合利用）上，包括與可再生能源的綜合利用）u關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見 (發(fā)改能源20112196 號2011年10月)主要任務：主要任務：“十二五十二五”初期啟動一批天然氣分布式能源示范項目，初期啟動一批天然氣分布式能源示范項目，“十十二五二五”期間建設期間建設10001000個個左右天然氣分布式能源項目，并擬建設左右天然氣分布式能源項目，并擬建設101

6、0個左右個左右各類各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。未來典型特征的分布式能源示范區(qū)域。未來5-105-10年內(nèi)在分布式能源裝備核心能力年內(nèi)在分布式能源裝備核心能力和產(chǎn)品研制應用方面取得實質性突破。初步形成具有自主知識產(chǎn)權的分布式和產(chǎn)品研制應用方面取得實質性突破。初步形成具有自主知識產(chǎn)權的分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)體系。能源裝備產(chǎn)業(yè)體系。目標：目標：20152015年前完成天然氣分布式能源主要裝備研制。通過示范工程應年前完成天然氣分布式能源主要裝備研制。通過示范工程應用，當裝機規(guī)模達到用，當裝機規(guī)模達到500500萬千瓦萬千瓦，解決分布式能源系統(tǒng)集成，裝備自主化率，解決分布式能源系統(tǒng)集成，裝備自主化率達

7、到達到60%60%；當裝機規(guī)模達到；當裝機規(guī)模達到10001000萬千瓦萬千瓦，基本解決中小型、微型燃氣輪機等，基本解決中小型、微型燃氣輪機等核心裝備自主制造，裝備自主化率達到核心裝備自主制造，裝備自主化率達到90%90%。到。到20202020年，在全國規(guī)模以上城年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機規(guī)模達到市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機規(guī)模達到50005000萬千瓦萬千瓦，初步實現(xiàn)分布式能，初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。源裝備產(chǎn)業(yè)化。u天然氣分布式能源示范項目實施細則天然氣分布式能源示范項目實施細則天然氣分布式能源領域鼓勵和引導民間投資發(fā)展實施細則天然氣分布式能源領域鼓勵和引導

8、民間投資發(fā)展實施細則 （國家發(fā)改委將頒布）突破分布式能源上網(wǎng)難等瓶頸問題。突破分布式能源上網(wǎng)難等瓶頸問題。推動相關科技攻關和裝備制造業(yè)發(fā)展，提高國產(chǎn)化水平，降低天然氣推動相關科技攻關和裝備制造業(yè)發(fā)展，提高國產(chǎn)化水平，降低天然氣分布式能源投資成本。分布式能源投資成本。完善相關扶持政策，支持專業(yè)化公司服務，為天然氣分布式能源發(fā)展完善相關扶持政策，支持專業(yè)化公司服務，為天然氣分布式能源發(fā)展創(chuàng)造更好條件。創(chuàng)造更好條件。二、天然氣分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀二、天然氣分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀u起步階段，投產(chǎn)項目主要集中上海、北京、廣州等少數(shù)大城市。起步階段，投產(chǎn)項目主要集中上海、北京、廣州等少數(shù)大城市。u長期以來，國內(nèi)

9、分布式能源發(fā)展舉步維艱，鮮有特別成功的案例。長期以來，國內(nèi)分布式能源發(fā)展舉步維艱，鮮有特別成功的案例。u并網(wǎng)困難，經(jīng)濟成本高，不少已建天然氣分布式能源系統(tǒng)處于閑置狀態(tài)。并網(wǎng)困難，經(jīng)濟成本高，不少已建天然氣分布式能源系統(tǒng)處于閑置狀態(tài)。u項目前期開發(fā)多項目前期開發(fā)多, ,實際實施少，華電在全國范圍內(nèi)建一些示范項目。實際實施少，華電在全國范圍內(nèi)建一些示范項目。天然氣分布式能源發(fā)展制約因素：天然氣分布式能源發(fā)展制約因素：資源：天然氣供應緊張，價格高；資源：天然氣供應緊張，價格高；技術：系統(tǒng)集成及運行控制技術待提高；技術：系統(tǒng)集成及運行控制技術待提高；設備：設備：中小型及微型燃機仍依賴進口，價格貴。中小

10、型及微型燃機仍依賴進口，價格貴。政策：政策：電力法電力法電力特許經(jīng)營電力特許經(jīng)營經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：未體現(xiàn)節(jié)能、減排價值，與煤電比無競爭力。未體現(xiàn)節(jié)能、減排價值，與煤電比無競爭力。u 設計用規(guī)程規(guī)范設計用規(guī)程規(guī)范國家能源局制定國家能源局制定分布式發(fā)電管理辦法分布式發(fā)電管理辦法（征求意見）；（征求意見）；燃氣冷熱電三聯(lián)供工程技術規(guī)程燃氣冷熱電三聯(lián)供工程技術規(guī)程CJJ145-2010 2011CJJ145-2010 2011年年3 3月月1 1日實施。適用于發(fā)電機總容量小于或等于日實施。適用于發(fā)電機總容量小于或等于15MW15MW的工程設計、施工、的工程設計、施工、驗收和運行管理；驗收和運行管理；電力

11、行業(yè)標準電力行業(yè)標準分布式供能站設計規(guī)范分布式供能站設計規(guī)范（征求意見）；（征求意見）；燃氣燃氣- -蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設計規(guī)定蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設計規(guī)定DLT 5174-2003DLT 5174-2003； u 四部委下達首批國家天然氣分布式能源示范項目四部委下達首批國家天然氣分布式能源示范項目 (發(fā)改能源20121571號)首批天然氣分布式能源示范項目清單首批天然氣分布式能源示范項目清單序號序號項目名稱項目名稱項目地址項目地址規(guī)模規(guī)模1華電集團泰州醫(yī)藥城樓宇型分布式能源站工程華電集團泰州醫(yī)藥城樓宇型分布式能源站工程江蘇江蘇4000kW2中海油天津研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地分布式能源項目中海油天津研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地

12、分布式能源項目天津天津4358kW3北京燃氣中國石油科技創(chuàng)新基地（北京燃氣中國石油科技創(chuàng)新基地（A-29 地塊）地塊）能源中心項目能源中心項目北京北京13312kW4華電集團湖北武漢創(chuàng)意天地分布式能源站項目華電集團湖北武漢創(chuàng)意天地分布式能源站項目湖北湖北19160kWu 燃機設備國產(chǎn)化現(xiàn)狀燃機設備國產(chǎn)化現(xiàn)狀20112011年年8 8月，月，華電集團與通用公司合資在上海成立了華電通用輕型燃華電集團與通用公司合資在上海成立了華電通用輕型燃機設備有限公司機設備有限公司,2014,2014年第一臺設備下線年第一臺設備下線：從事從事15 15 50MW50MW級航空改造燃氣輪機成套機組的設計、采購、生產(chǎn)

13、、級航空改造燃氣輪機成套機組的設計、采購、生產(chǎn)、組裝、測試、分銷（包括進口和出口）以及在客戶場所提供相關安裝、調(diào)組裝、測試、分銷（包括進口和出口）以及在客戶場所提供相關安裝、調(diào)試和維修的售后服務和客戶培訓。試和維修的售后服務和客戶培訓。20082008年年1 1月，月，GEGE顏巴赫顏巴赫燃氣內(nèi)燃機組裝線燃氣內(nèi)燃機組裝線在在杭州投運杭州投運。三、天然氣分布式能源系統(tǒng)及設備三、天然氣分布式能源系統(tǒng)及設備u 天然氣分布式能源的類型天然氣分布式能源的類型燃氣輪機余熱鍋爐蒸汽輪機蒸汽型溴冷機燃氣輪機余熱鍋爐蒸汽輪機蒸汽型溴冷機適合：以適合：以燃氣輪機燃氣輪機蒸汽輪機聯(lián)合循蒸汽輪機聯(lián)合循 環(huán)環(huán) 發(fā)電的冷

14、熱電聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。特點：特點：發(fā)電效率發(fā)電效率高，可供蒸汽高，可供蒸汽。適用：適用：區(qū)域型（工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)）區(qū)域型（工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)）燃氣輪機煙氣型溴冷機燃氣輪機煙氣型溴冷機適合適合：以：以燃氣輪機為發(fā)電機組的冷熱電聯(lián)燃氣輪機為發(fā)電機組的冷熱電聯(lián) 供系統(tǒng)供系統(tǒng)；特點：特點：燃氣輪機排煙直接驅動煙氣型溴冷燃氣輪機排煙直接驅動煙氣型溴冷 機運行，可減少設備配置，降低設機運行，可減少設備配置，降低設 備投資費用，提高系統(tǒng)能量綜合利用率。備投資費用，提高系統(tǒng)能量綜合利用率。適用：適用：樓宇型（賓館、醫(yī)院、辦公樓）樓宇型（賓館、醫(yī)院、辦公樓）u 燃氣分布式能源主要設備燃氣分布式能源主要

15、設備 原動機原動機 余熱鍋爐余熱鍋爐 汽輪機汽輪機 制冷機制冷機 熱交換器熱交換器 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 能量管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)u 原動機原動機（1 1）重型燃氣輪機）重型燃氣輪機設計用于發(fā)電；設計用于發(fā)電；主要由壓氣機、燃燒室和透平三主要由壓氣機、燃燒室和透平三部分構成；部分構成；一般為單軸設計一般為單軸設計。（2 2）航改型燃氣輪機）航改型燃氣輪機從航空發(fā)動機改型而來；從航空發(fā)動機改型而來；可用于發(fā)電或工業(yè)驅動；可用于發(fā)電或工業(yè)驅動；同樣由壓氣機、燃燒室和透平三部分構成；同樣由壓氣機、燃燒室和透平三部分構成；一般為雙軸或三軸設計，這樣其壓氣機或一般為雙軸或三軸設計，這樣其壓氣機或透平就分為低

16、壓和高壓級。透平就分為低壓和高壓級。u 原動機原動機（3 3）微型燃氣輪機）微型燃氣輪機同樣由壓氣機、燃燒室和透平三部分同樣由壓氣機、燃燒室和透平三部分構成，但結構更簡單；構成，但結構更簡單；通常帶回熱器，利用尾部煙氣加熱入通常帶回熱器，利用尾部煙氣加熱入口空氣，提高機組效率；口空氣，提高機組效率；采用空氣軸承等技術，不需要潤滑油。采用空氣軸承等技術，不需要潤滑油。（4 4）燃氣內(nèi)燃機）燃氣內(nèi)燃機和汽車發(fā)動機原理類似；和汽車發(fā)動機原理類似；多缸布局；多缸布局；利用汽缸帶動活塞、連桿和飛輪，往復結利用汽缸帶動活塞、連桿和飛輪，往復結構。構。按轉速分為高速、中速和低速內(nèi)燃機，發(fā)電用一般為高速和中速

17、。按轉速分為高速、中速和低速內(nèi)燃機，發(fā)電用一般為高速和中速。燃燒室燃料噴嘴回熱器尾氣出口冷卻翅片空氣入口高速發(fā)電機空氣壓縮機氣浮軸承渦輪透平u 原動機原動機原動機型式和特點原動機型式和特點項目項目燃氣內(nèi)燃機燃氣內(nèi)燃機中小型燃氣輪機中小型燃氣輪機微型燃氣輪機微型燃氣輪機功率功率從數(shù)百千瓦至數(shù)千千瓦從數(shù)百千瓦至數(shù)千千瓦（一般中速機的功率范圍（一般中速機的功率范圍較高速機大，某些中速機較高速機大，某些中速機可達上萬千瓦）可達上萬千瓦）從數(shù)千千瓦至數(shù)萬千瓦從數(shù)千千瓦至數(shù)萬千瓦從數(shù)十千瓦至數(shù)百千瓦從數(shù)十千瓦至數(shù)百千瓦發(fā)電發(fā)電效率效率較高，大約較高，大約35%-48%（一般（一般中速機的效率高于高速機）中

18、速機的效率高于高速機）稍低，大約稍低，大約30%-43% （一（一般輕型機效率高于重型機）般輕型機效率高于重型機）較低，大約較低，大約25%-35% 環(huán)境環(huán)境影響影響溫度和海拔對功率和效率溫度和海拔對功率和效率的影響較小的影響較小溫度和海拔對功率和效率溫度和海拔對功率和效率的影響較大的影響較大溫度和海拔對功率和效率溫度和海拔對功率和效率的影響較大的影響較大部分部分負荷負荷特性特性部分負荷對效率的影響較部分負荷對效率的影響較小小部分負荷對效率的影響較部分負荷對效率的影響較大（相對來說，輕型機比大（相對來說，輕型機比重型機的影響要?。┲匦蜋C的影響要小）部分負荷對效率的影響較部分負荷對效率的影響較大

19、大余熱余熱回收回收方式方式煙氣余熱回收煙氣余熱回收+機體熱水余機體熱水余熱回收熱回收 煙氣余熱回收煙氣余熱回收煙氣余熱回收煙氣余熱回收u 原動機原動機原動機型式和特點原動機型式和特點項目項目燃氣內(nèi)燃機燃氣內(nèi)燃機中小型燃氣輪機中小型燃氣輪機微型燃氣輪機微型燃氣輪機余熱余熱利用利用特點特點余熱品味較低，煙氣溫度較余熱品味較低，煙氣溫度較低，部分余熱為熱水低，部分余熱為熱水余熱品味較高，一般煙氣溫余熱品味較高，一般煙氣溫度較高（輕型燃機的煙氣溫度較高（輕型燃機的煙氣溫度相對較低）度相對較低）一般微型燃機多采用回熱器，一般微型燃機多采用回熱器，余熱品味較低，煙氣溫度低。余熱品味較低，煙氣溫度低。啟動啟

20、動特性特性啟動很快，啟停對壽命無影啟動很快，啟停對壽命無影響。響。啟動相對較慢（輕型機相對啟動相對較慢（輕型機相對重型機啟動快），重型機啟重型機啟動快），重型機啟停對壽命有影響，輕型機啟停對壽命有影響，輕型機啟停對壽命無影響停對壽命無影響啟動較快啟動較快燃氣燃氣壓力壓力要求要求燃氣壓力要求較低，可直接燃氣壓力要求較低，可直接采用市政管網(wǎng)采用市政管網(wǎng)燃氣壓力要求高（輕型機的燃氣壓力要求高（輕型機的壓力要求更高），需專用管壓力要求更高），需專用管網(wǎng)或者設置增壓機網(wǎng)或者設置增壓機燃氣壓力要求較低，可直接燃氣壓力要求較低，可直接采用市政管網(wǎng)采用市政管網(wǎng)尺寸尺寸和重和重量量外形尺寸大，結構笨重外形尺寸大

21、，結構笨重外形尺寸相對小，結構較輕外形尺寸相對小，結構較輕便（輕型燃機相對更輕便）便（輕型燃機相對更輕便）外形尺寸緊湊，結構非常輕外形尺寸緊湊，結構非常輕便便u 原動機原動機原動機型式和特點原動機型式和特點項目項目燃氣內(nèi)燃機燃氣內(nèi)燃機中小型燃氣輪機中小型燃氣輪機微型燃氣輪機微型燃氣輪機運行運行維護維護結構復雜，運行維護工作量結構復雜，運行維護工作量大，且消耗潤滑油大，且消耗潤滑油結構較簡單，運行維護工作結構較簡單，運行維護工作量較小，使用但不消耗潤滑量較小，使用但不消耗潤滑油油結構簡單，運行維護工作結構簡單，運行維護工作量小，部分機組可不使用量小，部分機組可不使用潤滑油潤滑油可靠可靠性性往復運

22、動，運動部件多，可往復運動，運動部件多，可靠性較差靠性較差回轉運動，運動部件少，可回轉運動，運動部件少，可靠性較好靠性較好回轉運動，運動部件少，回轉運動，運動部件少，可靠性好可靠性好振動振動和噪和噪聲聲振動大，噪聲大振動大，噪聲大振動小，噪聲小振動小，噪聲小振動小，噪聲小振動小，噪聲小氮氧氮氧化物化物排放排放較高，需要設置脫硝裝置較高，需要設置脫硝裝置較低，采用低氮燃燒器可不較低，采用低氮燃燒器可不設脫硝裝置設脫硝裝置較低，采用低氮燃燒器可較低，采用低氮燃燒器可不設脫硝裝置不設脫硝裝置適用適用條件條件適合于樓宇和較小的區(qū)域應適合于樓宇和較小的區(qū)域應用，特別是有采暖和熱水需用，特別是有采暖和熱水

23、需求的用戶。求的用戶。適合于區(qū)域應用適合于區(qū)域應用適合于樓宇應用，用戶的適合于樓宇應用，用戶的經(jīng)濟承受能力較高經(jīng)濟承受能力較高u 原動機原動機原動機選型的考慮因素：原動機選型的考慮因素：機型的效率機型的效率機型的價格和維護成本機型的價格和維護成本機型的負荷調(diào)節(jié)能力機型的負荷調(diào)節(jié)能力機型的啟停特性：快慢、對壽命的影響機型的啟停特性：快慢、對壽命的影響對燃料的要求：進氣壓力、燃料熱值和成分對燃料的要求：進氣壓力、燃料熱值和成分技術的先進性和成熟度技術的先進性和成熟度使用業(yè)績使用業(yè)績環(huán)保性能環(huán)保性能u 余熱鍋爐余熱鍋爐余熱鍋爐選型：余熱鍋爐選型：型式：自然循環(huán)型式：自然循環(huán)/ /強制循環(huán)，臥式強制循

24、環(huán)，臥式/ /立式，直流爐立式，直流爐壓力級數(shù)：三壓、雙壓或單壓，一般無再熱壓力級數(shù)：三壓、雙壓或單壓，一般無再熱蒸汽參數(shù)，和汽輪機或供熱參數(shù)匹配蒸汽參數(shù)，和汽輪機或供熱參數(shù)匹配尾部煙氣余熱利用尾部煙氣余熱利用旁路煙囪旁路煙囪補燃補燃/ /不補燃不補燃u 汽輪機汽輪機汽輪機選型：汽輪機選型：型式：凝汽、抽汽、補汽、背壓型式：凝汽、抽汽、補汽、背壓進汽參數(shù)進汽參數(shù)：一般一般根據(jù)機組容量和排煙溫度等確定，根據(jù)機組容量和排煙溫度等確定，高壓進汽多高壓進汽多采用中壓采用中壓參數(shù)或次高壓參數(shù)參數(shù)或次高壓參數(shù)；低壓補汽參數(shù)對排煙溫度有影響，可優(yōu)化確定；低壓補汽參數(shù)對排煙溫度有影響，可優(yōu)化確定；由于機組容量

25、較小、參數(shù)較低，由于機組容量較小、參數(shù)較低，一般一般不采用再熱系統(tǒng)不采用再熱系統(tǒng)；抽汽級數(shù)、參數(shù)，和工業(yè)熱負荷和采暖熱負荷的匹配及優(yōu)化。抽汽級數(shù)、參數(shù)，和工業(yè)熱負荷和采暖熱負荷的匹配及優(yōu)化。u 制冷機制冷機制冷機選型：制冷機選型：溴化鋰吸收式制冷機組溴化鋰吸收式制冷機組：用于余熱利用，可以采用：用于余熱利用，可以采用：蒸汽型制冷機、熱水型制冷機、煙蒸汽型制冷機、熱水型制冷機、煙氣型冷水機組、煙氣熱水型冷水機組等氣型冷水機組、煙氣熱水型冷水機組等；可分為單效機和雙效機，單效機可分為單效機和雙效機，單效機COPCOP約約0.70.7，一般用于余熱品味，一般用于余熱品味較低場合；雙效機較低場合；雙效

26、機COPCOP約約1.41.4，一般用于余熱品味較高場合；，一般用于余熱品味較高場合；帶補燃式帶補燃式溴化鋰吸收式制冷機組溴化鋰吸收式制冷機組；電制冷機，電制冷機，COPCOP約約4-54-5；直燃機，直接利用燃氣燃燒制冷，直燃機，直接利用燃氣燃燒制冷，COPCOP約約1.41.4。u 熱交換器熱交換器換交熱器主要有三種型式：換交熱器主要有三種型式：汽水換熱器汽水換熱器余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或汽機抽汽或汽機抽汽可以通過汽水換熱器制熱水供可以通過汽水換熱器制熱水供熱熱用戶使用用戶使用；熱水換熱器熱水換熱器內(nèi)燃機的缸套冷卻水也可以通過熱水換熱器制熱水供用戶使用內(nèi)燃機的缸套冷卻水也可以

27、通過熱水換熱器制熱水供用戶使用；煙氣煙氣換熱器換熱器煙氣煙氣也可以通過也可以通過煙氣煙氣- -熱水換熱器熱水換熱器直接直接制熱水供用戶使用制熱水供用戶使用。四、天然氣分布式能源典型項目四、天然氣分布式能源典型項目u 廣州大學城分布式能源站項目廣州大學城分布式能源站項目按冷、熱、電三聯(lián)供設計，本期考慮發(fā)電及供熱，預留供冷條件；于按冷、熱、電三聯(lián)供設計，本期考慮發(fā)電及供熱，預留供冷條件；于20102010年年5 5月投產(chǎn)。月投產(chǎn)。 機組容量機組容量 2 278 MW78 MW機組年利用小時：機組年利用小時：65006500小時小時一次能源利用率：一次能源利用率：78%78%項目總投資：項目總投資：

28、7743577435萬元，萬元，48104810元元/kW/kW氣價氣價 2.38 2.38元元/m/m3 3上網(wǎng)電價上網(wǎng)電價 0.78 0.78元元/kWh/kWh向廣州大學城一期向廣州大學城一期1818萬平方公里區(qū)域內(nèi)的萬平方公里區(qū)域內(nèi)的1010所大學及周圍用戶所大學及周圍用戶2020萬人提供全萬人提供全部生活熱水、空調(diào)冷凍水和部分電力部生活熱水、空調(diào)冷凍水和部分電力 。能源站系統(tǒng)集成及設備基本情況能源站系統(tǒng)集成及設備基本情況大學城區(qū)域能源站系統(tǒng)圖大學城區(qū)域能源站系統(tǒng)圖 u 燃機燃機FT8-3 FT8-3 型燃氣輪發(fā)電機組由兩臺燃氣輪機和一臺發(fā)電機組成，型燃氣輪發(fā)電機組由兩臺燃氣輪機和一臺

29、發(fā)電機組成，兩臺燃氣輪機通過聯(lián)軸器直接連接到一臺雙端驅動的發(fā)電機上，兩臺燃氣輪機通過聯(lián)軸器直接連接到一臺雙端驅動的發(fā)電機上，額定出力額定出力60MW60MW。FT8FT8燃氣輪機為輕型燃機，燃氣輪機為輕型燃機，每臺燃機由一臺燃氣發(fā)生器和每臺燃機由一臺燃氣發(fā)生器和一臺動力透平組成，燃機效率一臺動力透平組成，燃機效率3939，產(chǎn)生，產(chǎn)生479479的煙氣進入余的煙氣進入余熱鍋爐循環(huán)利用。熱鍋爐循環(huán)利用。特點特點如下：如下：（1） 結構緊湊，質量輕（2） 體積小，占地面積小（3） 啟?？欤▎拥讲⒕W(wǎng)約6分鐘）（4） 安裝周期短（5） 效率高（6） 污染排放低（7） 耗水少u鍋爐鍋爐與與FT8-3FT

30、8-3雙聯(lián)燃氣輪機匹配的雙聯(lián)燃氣輪機匹配的鍋爐，為中國船舶重工集團公司第鍋爐，為中國船舶重工集團公司第七三研究所生產(chǎn)的七三研究所生產(chǎn)的Q495/479-Q495/479-66.866.8（1010）-3.82-3.82（0.60.6）/445/445（170170）型雙壓無補燃、自支持式）型雙壓無補燃、自支持式結構、正壓運行、自然循環(huán)余熱鍋結構、正壓運行、自然循環(huán)余熱鍋爐，主要用于從燃機排氣中回收熱爐，主要用于從燃機排氣中回收熱量，產(chǎn)生中、低壓蒸汽發(fā)電，同時量，產(chǎn)生中、低壓蒸汽發(fā)電，同時余熱鍋爐還產(chǎn)生低壓蒸汽供給除氧余熱鍋爐還產(chǎn)生低壓蒸汽供給除氧器除氧。器除氧。u 汽輪發(fā)電機組汽輪發(fā)電機組 能

31、源站選用了兩種型號汽輪機，均為武漢汽輪機廠生產(chǎn)。能源站選用了兩種型號汽輪機，均為武漢汽輪機廠生產(chǎn)。第一種是第一種是C15-3.43/0.7C15-3.43/0.7型中溫、中壓、單缸抽汽凝汽式汽輪機（型中溫、中壓、單缸抽汽凝汽式汽輪機（2 2號機），具號機），具有一級工業(yè)調(diào)整抽汽，抽汽壓力為有一級工業(yè)調(diào)整抽汽，抽汽壓力為0.7MPa0.7MPa，額定抽汽量為，額定抽汽量為19T/h, 19T/h, 額定功率為額定功率為15000Kw15000Kw，可工作于純冷凝、抽汽兩種工況，純凝工況下最大功率，可工作于純冷凝、抽汽兩種工況，純凝工況下最大功率17000 Kw17000 Kw。配套。配套QF-1

32、8-2QF-18-2發(fā)電機。發(fā)電機。第二種是第二種是N21-3.43/0.6N21-3.43/0.6型中溫、中壓、單缸、沖動、凝汽式雙壓、補汽式汽輪型中溫、中壓、單缸、沖動、凝汽式雙壓、補汽式汽輪機（機（4 4號機），額定補汽壓力為號機），額定補汽壓力為0.6MPa0.6MPa，額定補汽量為，額定補汽量為10T/h, 10T/h, 額定功率為額定功率為19750Kw,19750Kw,純凝工況下功率為純凝工況下功率為18530 Kw18530 Kw，補汽量為，補汽量為20T/h20T/h時最大功率時最大功率21000 Kw21000 Kw。配套。配套QF-25-2QF-25-2發(fā)發(fā)電機。電機。u

33、 國家國家863863冷電聯(lián)產(chǎn)示范項目冷電聯(lián)產(chǎn)示范項目中國南方電網(wǎng)有限責任公司承擔了中國南方電網(wǎng)有限責任公司承擔了20072007年度國家年度國家863863計劃計劃“高效節(jié)能高效節(jié)能與分布式能源技術專題與分布式能源技術專題”中的目標導向類課題中的目標導向類課題“MW“MW級燃氣輪機分布式冷電級燃氣輪機分布式冷電聯(lián)供技術集成與示范研究聯(lián)供技術集成與示范研究”。課題以佛山供電局季華路大院三棟大樓為依。課題以佛山供電局季華路大院三棟大樓為依托，建成一個具有代表性的高效天然氣冷、電聯(lián)供示范系統(tǒng)。托，建成一個具有代表性的高效天然氣冷、電聯(lián)供示范系統(tǒng)。示范工程位于廣東省佛山市供電局季華路變電站大院。院內(nèi)

34、包括已經(jīng)示范工程位于廣東省佛山市供電局季華路變電站大院。院內(nèi)包括已經(jīng)建成的送電大廈、試驗研究所和禪城區(qū)供電局新大樓。聯(lián)供系統(tǒng)為上述三建成的送電大廈、試驗研究所和禪城區(qū)供電局新大樓。聯(lián)供系統(tǒng)為上述三座辦公樓提供冷、電供應。（建筑面積座辦公樓提供冷、電供應。（建筑面積22604m22604m2 2）我院作為該項目的總承包單位完成該項目的建設，我院作為該項目的總承包單位完成該項目的建設，20102010年年1 1月投產(chǎn)；月投產(chǎn)；作為課題組成員之一我院負責完成了課題核心研究內(nèi)容作為課題組成員之一我院負責完成了課題核心研究內(nèi)容系統(tǒng)集成與系統(tǒng)集成與優(yōu)化運行技術方案優(yōu)化運行技術方案；20102010年年 8

35、 8月月1010日期間，課題組完成現(xiàn)場優(yōu)化運行試驗；日期間，課題組完成現(xiàn)場優(yōu)化運行試驗；目前已提交結題報告，國家科技部已驗收。目前已提交結題報告，國家科技部已驗收。項目總投資項目總投資4000.44000.4萬元，單位造價萬元，單位造價6667366673元元/kW/kW，其中：設備投資，其中：設備投資22002200萬元。萬元。機組容量機組容量 3 3200 kW200 kW設備年利用小時數(shù)設備年利用小時數(shù)2000 h2000 h一次能源利用率一次能源利用率75.9%75.9%氣價氣價3 3元元/m/m3 3 提取折舊費后，聯(lián)供系統(tǒng)年生產(chǎn)成本提取折舊費后，聯(lián)供系統(tǒng)年生產(chǎn)成本328328萬元。

36、萬元。 回收年限約回收年限約4242年。年。燃氣輪機燃氣輪機+ +煙氣制冷機系統(tǒng)（佛山煙氣制冷機系統(tǒng)（佛山863863）u 佛山佛山863863系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置3 3套美國套美國CAPSTONE 200KWCAPSTONE 200KW微型燃氣輪機微型燃氣輪機1 1套遠大低溫雙效煙氣制冷機，額定制冷量套遠大低溫雙效煙氣制冷機，額定制冷量949kW949kW；冷電聯(lián)供冷電聯(lián)供一次能源綜合利用率為一次能源綜合利用率為81.77%81.77%NONOX X排放排放5.28mg/m5.28mg/m3 3分布式能源系統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)u 佛山佛山863863研究亮點研究亮點 多模式集成優(yōu)化運行控制技術多模式

37、集成優(yōu)化運行控制技術ABDC以冷定電模式經(jīng)濟最優(yōu)模式能源綜合利用率最優(yōu)模式以電定冷模式運行成本最低為控制目標一次能源綜合利用效率最高為控制目標以跟蹤電負荷為首要控制目標以跟蹤冷負荷為首要控制目標u 長沙黃花機場項目長沙黃花機場項目 長沙黃花機場項目系統(tǒng)配置長沙黃花機場項目系統(tǒng)配置序號設備名稱規(guī)格型號主要參數(shù)單位數(shù)量1燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組C1160N5C發(fā)電量：1160kW發(fā)電效率：39.5臺22煙氣熱水型余熱直燃機組BZHE400制冷量：4652kW制熱量：4312kW臺23燃氣直燃機組BZ400制冷量：4652kW制熱量：5021kW臺14離心式電制冷機組YKM2MRK25DBG制冷量：457

38、1kW臺25燃氣熱水鍋爐WNSCQ8000-1.0/70/95制熱量：2800kW臺1分布式能源站設備分布式能源站設備夏季流程夏季流程- -長沙黃花機場長沙黃花機場燃 料供電燃氣內(nèi)燃發(fā)電機組離心式電制冷機組市電熱泵蓄冷（二期）市電供冷供冷余熱直燃機組煙氣余熱換熱器（二期）煙氣余熱供生活熱水供冷供冷燃 料燃料直燃機組燃料供冷缸套水余熱分布式能源站設備分布式能源站設備冬季流程冬季流程- -長沙黃花機場長沙黃花機場燃 料供電燃氣內(nèi)燃發(fā)電機組燃氣鍋爐燃料熱泵（二期）市電供熱供熱余熱直燃機組煙氣余熱換熱器（二期）煙氣余熱供熱/生活熱水供熱供熱燃 料燃料直燃機組燃料供熱缸套水余熱換熱器供熱u 北京燃氣大廈

39、項目北京燃氣大廈項目 北京燃氣大廈項目系統(tǒng)配置北京燃氣大廈項目系統(tǒng)配置序號設備名稱規(guī)格型號主要參數(shù)單位數(shù)量1燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組G3508發(fā)電量：480kW臺12燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組G3512發(fā)電量：725kW臺13余熱吸收式冷熱機組BZHE100制冷量：1163kW制熱量：901kW臺14余熱吸收式冷熱機組BZHE200制冷量：2326kW制熱量：1799kW臺1流程示意流程示意- -北京燃氣大廈北京燃氣大廈五、關注問題五、關注問題u 以區(qū)域分布式能源項目為主，樓宇分布式能源項目為輔以區(qū)域分布式能源項目為主，樓宇分布式能源項目為輔 (1)(1)我國正處在大規(guī)模的城市建設階段，各經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)為了調(diào)

40、整經(jīng)我國正處在大規(guī)模的城市建設階段，各經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)為了調(diào)整經(jīng)濟結構，轉變增長方式，正在規(guī)劃和建設一批新型工業(yè)開發(fā)區(qū)，這些濟結構，轉變增長方式，正在規(guī)劃和建設一批新型工業(yè)開發(fā)區(qū)，這些工業(yè)開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟模式有別于以傳統(tǒng)重工業(yè)為代表的工業(yè)開發(fā)區(qū)，對工業(yè)開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟模式有別于以傳統(tǒng)重工業(yè)為代表的工業(yè)開發(fā)區(qū)，對能源的需求是多元化的。這些工業(yè)開發(fā)區(qū)成立之初就定位于環(huán)保、節(jié)能源的需求是多元化的。這些工業(yè)開發(fā)區(qū)成立之初就定位于環(huán)保、節(jié)能型的新型工業(yè)開發(fā)區(qū)。由于天然氣分布式能源在為用戶提供電、熱能型的新型工業(yè)開發(fā)區(qū)。由于天然氣分布式能源在為用戶提供電、熱、冷等多種能源形式的同時，還有節(jié)能、環(huán)保、高效的優(yōu)點，因此這

41、、冷等多種能源形式的同時，還有節(jié)能、環(huán)保、高效的優(yōu)點，因此這些新型工業(yè)開發(fā)區(qū)對天然氣分布式能源的需求較大，宜作為天然氣分些新型工業(yè)開發(fā)區(qū)對天然氣分布式能源的需求較大，宜作為天然氣分布式能源的主要用戶。布式能源的主要用戶。 （2 2）樓宇天然氣分布式能源系統(tǒng)在歐美日本等發(fā)達國家和地區(qū)已）樓宇天然氣分布式能源系統(tǒng)在歐美日本等發(fā)達國家和地區(qū)已是成熟的東西，但是在我國推廣應用還有一定的困難。主要原因是由是成熟的東西，但是在我國推廣應用還有一定的困難。主要原因是由于所發(fā)的電不能上網(wǎng)，單個樓宇系統(tǒng)冷、熱、電的負荷平衡有很大的于所發(fā)的電不能上網(wǎng)，單個樓宇系統(tǒng)冷、熱、電的負荷平衡有很大的困難；另外，由于不能上

42、網(wǎng)，缺少了電力這部分主要收益，項目的經(jīng)困難；另外，由于不能上網(wǎng)，缺少了電力這部分主要收益，項目的經(jīng)濟性就不能得到保證。目前，我國在北京、上海等中心城市建成的若濟性就不能得到保證。目前，我國在北京、上海等中心城市建成的若干個樓宇天然氣分布式能源系統(tǒng)普遍存在經(jīng)濟性較差的問題，影響了干個樓宇天然氣分布式能源系統(tǒng)普遍存在經(jīng)濟性較差的問題，影響了投資者的積極性。而區(qū)域天然氣分布式能源系統(tǒng)（如廣州大學城分布投資者的積極性。而區(qū)域天然氣分布式能源系統(tǒng)（如廣州大學城分布式能源系統(tǒng)）是作為區(qū)域能源站向區(qū)域（至少式能源系統(tǒng)）是作為區(qū)域能源站向區(qū)域（至少1010平方公里）內(nèi)的工業(yè)平方公里）內(nèi)的工業(yè)和民用用戶提供電、熱、冷。所發(fā)的電通過和民用用戶提供電、熱、冷。所發(fā)的電通過110KV110KV或或220KV220KV變電站上網(wǎng)變電站上網(wǎng)（電網(wǎng)公司易接受），熱和冷提供給區(qū)域用戶，項目的經(jīng)濟性得到很（電網(wǎng)公司易接受），熱和冷提供給區(qū)域用戶，項目的經(jīng)濟性得到很大的提高。大的提高。 （3 3）在當前情況下，電網(wǎng)公司更易接受區(qū)域天然氣分布式能源系）在當前情況下，電網(wǎng)公司更易接