冷熱電三聯(lián)供基礎(chǔ)知識詳解

（優(yōu)選）冷熱電三聯(lián)供基礎(chǔ)知識當前1頁，總共49頁。匯報內(nèi)容一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點五、三聯(lián)供工程介紹六、三聯(lián)供工程實施常規(guī)流程當前2頁，總共49頁。一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述1、1997年-2007年北京市天然氣用氣量

1997年—2007年十年期間，北京市的天然氣用量年均增長約4億立方米，年均增長率達到37％以上。當前3頁，總共49頁。一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述

2、北京市規(guī)劃天然氣用氣量

規(guī)劃至2020年，北京市年用氣量將達到180億立方米。至2025年，北京市年天然氣用氣量將達到200億立方米。充足的氣源為發(fā)展三聯(lián)供系統(tǒng)提供了良好的氣源保障。當前4頁，總共49頁。一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述

3、北京市2008年用氣量2008年北京市天然氣用氣量示意圖

2008年北京市全年天然氣用量達到54億立方米。冬、夏季高峰日用氣量之比接近10：1，用氣結(jié)構(gòu)不盡合理。萬立方米月份當前5頁，總共49頁。一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述巨大的冬夏季供氣峰谷差造成管線資源的極大浪費，也對天然氣管網(wǎng)安全運行構(gòu)成極大威脅。2008年冬季用氣高峰日用氣量曲線2008年夏季用氣高峰日用氣量曲線調(diào)整天然氣用氣結(jié)構(gòu)已成為保障天然氣管網(wǎng)安全穩(wěn)定供氣的關(guān)鍵。2008年冬、夏季高峰日天然氣用氣量示意圖當前6頁，總共49頁。匯報內(nèi)容一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點五、三聯(lián)供工程介紹六、三聯(lián)供工程實施常規(guī)流程當前7頁，總共49頁。二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供1、冷熱電三聯(lián)供技術(shù)樓宇式天然氣冷熱電三聯(lián)供技術(shù)是一項先進的供能技術(shù)，它首先利用天然氣燃燒做功產(chǎn)生高品位電能，再將發(fā)電設(shè)備排放的低品位熱能充分用于供熱和制冷，實現(xiàn)了能量梯級利用，因而是一種高效的城市能源利用系統(tǒng)，是城市中公共建筑冷熱電供應的一種新途徑。30%發(fā)電52%余熱利用18%廢熱排放100%天然氣能源效率：燃氣冷熱電＞燃氣鍋爐燃氣鍋爐效率：90%為低品位能源（熱能）燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)效率：30%～40%高品位能源（電能)+

50%低品位能源（熱能）能量的做功能力：電能=4～5倍熱能當前8頁，總共49頁。3、三聯(lián)供系統(tǒng)基本原理--能源的梯級利用二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供高溫段1000℃以上電能驅(qū)動熱泵驅(qū)動吸收式制冷機排放除濕供熱生活熱水中溫段100℃～500℃低溫段100℃以下排放當前9頁，總共49頁。

2、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供技術(shù)二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)屬于分布式能源。分布式能源是相對于傳統(tǒng)的集中式供電方式而言的，是指將發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量(數(shù)千瓦至15MW)、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近，可獨立地輸出電、熱和冷能的系統(tǒng)。當前10頁，總共49頁。國內(nèi)三聯(lián)供發(fā)展歷程1997年，上海建成2-3個示范項目；1999年，北京市開始著手進行燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的調(diào)研和工程試點工作；2002年，北京市科學技術(shù)委員會課題立項《樓宇型天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用研究與示范》；2004年，上海市發(fā)改委等五委、局頒布《關(guān)于本市鼓勵發(fā)展燃氣空調(diào)和分布式供能系統(tǒng)的意見》；2005年，上海市建設(shè)和交通委員會頒布《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》（試行版）；2006年，建設(shè)部行業(yè)標準啟動《燃氣冷熱電聯(lián)供工程技術(shù)規(guī)程》；2007年，國家發(fā)改委出臺《天然氣利用政策》鼓勵燃氣冷熱電聯(lián)供應用；2008年，上海市建設(shè)和交通委員會修訂《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》及相關(guān)鼓勵政策2009年，國家能源局《新能源規(guī)劃》鼓勵燃氣冷熱電聯(lián)供應用當前11頁，總共49頁。冷熱電三聯(lián)供技術(shù)研究北京市科學技術(shù)委員會2002年課題：《樓宇型天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用研究與示范》調(diào)研國內(nèi)外燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及配套政策；針對北京市能源結(jié)構(gòu)特點分析研究燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在北京推廣應用的可行性；分析不同形式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的特點、應用范圍及冷、熱、電負荷的優(yōu)化配置；通過示范工程總結(jié)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗；提出推廣應用樓宇型冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的政策建議。

課題主要研究內(nèi)容與思路當前12頁，總共49頁?！度細饫錈犭娐?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》建設(shè)部行業(yè)標準

《燃氣冷熱電聯(lián)供工程技術(shù)規(guī)程》2006年完成標準初稿；2007年標準編制組全體會議討論修改；2008年向全國相關(guān)單位及專家征求意見；2009年完成送審稿；2009年下半年審查會；報批；標準編制進度計劃當前13頁，總共49頁?！度細饫錈犭娐?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》適用條件：發(fā)電機總?cè)萘啃∮诨虻扔?5MW；適用階段：工程設(shè)計、施工、驗收和運行管理；

供電系統(tǒng)運行方式：推薦與市電并網(wǎng)運行；

設(shè)計原則：電能自發(fā)自用、熱（冷）電平衡；標準要點能效指標節(jié)能指標：年平均能源綜合利用率應大于70%聯(lián)供系統(tǒng)配置指標：余熱利用率應大于60%年平均余熱利用率=年平均能源綜合利用效率=當前14頁，總共49頁。獨立站房或露天布置：燃氣管道最高入室壓力＜2.5MPa；建筑物地下一層、首層或屋頂布置：燃氣管道最高入室壓力＜1.6MPa；發(fā)電機布置在建筑物地下一層或首層：單臺容量≤3MW；發(fā)電機布置在建筑物屋頂：單臺容量≤2MW；防爆泄壓口：主機間、燃氣增壓機間、計量間；事故通風口：主機間、燃氣增壓機間、計量間；《燃氣冷熱電聯(lián)供工程技術(shù)規(guī)程》站址條件當前15頁，總共49頁。應設(shè)置自動同期裝置；電壓偏差小于±5%；頻率偏差小于±0.2Hz；并網(wǎng)線路應在用戶側(cè)適當位置設(shè)置明顯斷開點；必須采取“逆功率保護措施”，保證聯(lián)供系統(tǒng)只受電，不向公共電網(wǎng)輸送電能?！度細饫錈犭娐?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》發(fā)電機并網(wǎng)措施當前16頁，總共49頁。匯報內(nèi)容一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點五、三聯(lián)供工程介紹六、三聯(lián)供工程實施常規(guī)流程當前17頁，總共49頁。燃燒室壓氣機渦輪發(fā)電機空氣余熱回收裝置余熱煙氣排氣電力負荷熱水負荷采暖負荷制冷負荷天然氣

補燃天然氣燃氣輪機三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)典型示意圖當前18頁，總共49頁。發(fā)電機余熱回收裝置排氣電力負荷

補燃天然氣缸套水內(nèi)燃機冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)典型示意圖三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式燃氣內(nèi)燃機空氣天然氣余熱煙氣熱水負荷采暖負荷制冷負荷當前19頁，總共49頁。三聯(lián)供系統(tǒng)常用設(shè)備發(fā)電設(shè)備燃氣輪機燃氣內(nèi)燃機燃氣微燃機三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式當前20頁，總共49頁。余熱利用設(shè)備余熱鍋爐三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式余熱直燃機三聯(lián)供系統(tǒng)常用設(shè)備當前21頁，總共49頁。三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式小型燃氣輪機內(nèi)燃機微燃機容量范圍（kW）500～250002～1000028～300發(fā)電效率（%）20～3825～4512～32余熱回收形態(tài)400～650℃煙氣400～600℃煙氣；80～110℃缸套水；40～65℃潤滑油冷卻水250～650℃煙氣所需燃氣壓力（MPa）1.0～2.2≤0.20.4～0.8NOx排放水平（ppm）（含氧量15%）65～300（無控制時）8～25（低氮燃燒）250～500（無控制時）8～25各類發(fā)電裝置特點當前22頁，總共49頁。三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式系統(tǒng)運行模式一年之中在有冷熱負荷的冬夏季運行有常年熱負荷（如生活熱水負荷）的用戶全年運行一日之中在電力價格較高的時段運行當發(fā)電機與市電并網(wǎng)運行時，發(fā)電機組連續(xù)、滿負荷運行，經(jīng)濟性好當發(fā)電機獨立運行時，發(fā)電機滿足尖峰負荷需求，負荷率低、效率低三聯(lián)供系統(tǒng)電力并網(wǎng)技術(shù)成熟，通過成套設(shè)備自動實現(xiàn)經(jīng)濟性原則：以熱定電+燃機滿發(fā)當前23頁，總共49頁。三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式機房設(shè)置靠近供電區(qū)域的主配電室泄爆、防火、通風、建筑間距等同燃氣鍋爐房燃氣輪機機殼內(nèi)自帶CO2滅火裝置備用發(fā)電機停電時啟動，設(shè)置不間斷交流電源滿足輔機設(shè)備用電當前24頁，總共49頁。匯報內(nèi)容一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點五、三聯(lián)供工程介紹六、三聯(lián)供工程實施常規(guī)流程當前25頁，總共49頁。四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點清潔環(huán)保，減少排放CO2、SO2能源梯級利用，綜合能源利用率高與大型電網(wǎng)互相支撐，供能安全性高對燃氣和電力有雙重削峰填谷作用節(jié)約城市用地，節(jié)省建設(shè)投資投資回報率高1、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢當前26頁，總共49頁。電價相對較高的公共用戶有冷、熱負荷需求或有常年熱水負荷需求的公共建筑對電源供應要求較高的用戶電力接入困難的用戶需要備用發(fā)電機的用戶四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點2、三聯(lián)供系統(tǒng)適用項目特點在目前政策、價格條件下，賓館、綜合商業(yè)及辦公、機場、交通樞紐、娛樂中心、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等用戶適于采用三聯(lián)供系統(tǒng)。當前27頁，總共49頁。能源利用率>80%增加占地-10%～30%增量投資回收年限5～10年發(fā)電成本0.4～0.5元/kWh并網(wǎng)與獨立運行均可四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點3、三聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)驗性指標當前28頁，總共49頁。四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點天然氣生產(chǎn)能源產(chǎn)品價值對比天然氣生產(chǎn)能源產(chǎn)品價值（元/m3）3.205.80熱量32MJ/m3供熱29MJ/m3供熱16MJ/m3供電2.7kwh/m3供冷20MJ/m3供電2.7kwh/m3商業(yè)高峰電1.18元/度商業(yè)平均電0.82元/度冷40元/m2、熱30元/m2當前29頁，總共49頁。四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點年單位平均耗氣量（Nm3/m2）發(fā)電機組耗氣量總耗氣量當前30頁，總共49頁。匯報內(nèi)容一、北京市天然氣用氣量發(fā)展概述二、分布式能源與冷熱電三聯(lián)供三、三聯(lián)供常用設(shè)備及系統(tǒng)形式四、三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢及適用項目特點五、三聯(lián)供工程介紹六、三聯(lián)供工程實施常規(guī)流程當前31頁，總共49頁。五、三聯(lián)供工程介紹序號項目名稱發(fā)電機組形式發(fā)電機組裝機項目階段1燃氣集團指揮調(diào)度中心內(nèi)燃機725kW+480kW2004年9月運行2次渠城市接收站微燃機80kW2003年9月運行3中關(guān)村軟件園燃氣輪機1200kW在建4中關(guān)村國際商城燃氣輪機2×4300kW在建5文津國際大廈內(nèi)燃機2×1160kW2009年6月運行6北京會議中心9#樓內(nèi)燃機2×525kW2008年5月運行7京豐賓館內(nèi)燃機900kW2008年12月運行8蟹島綠色生態(tài)園內(nèi)燃機2×600kW+2×1200kW在建9清華大學超低能示范樓內(nèi)燃機1×70kW2005年9月運行10北京南站燃氣輪機2×1600kW建成未運行北京市已實施三聯(lián)供工程列表當前32頁，總共49頁。建筑面積32000m2燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組2臺煙氣熱水型冷溫水機組2臺1、北京市三聯(lián)供系統(tǒng)工程介紹燃氣集團調(diào)度指揮中心五、三聯(lián)供工程介紹當前33頁，總共49頁。微燃機+余熱直燃機微燃機：80kW余熱直燃機：15萬kcal/h燃氣集團次渠門站五、三聯(lián)供工程介紹當前34頁，總共49頁。中關(guān)村軟件園建筑面積7.3萬平方米。三聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備燃氣輪機余熱直燃機標準直燃機1200kW3489kW3489kW中關(guān)村軟件園五、三聯(lián)供工程介紹當前35頁，總共49頁。中關(guān)村國際商城建筑面積35萬平方米，以商業(yè)建筑為主。三聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備燃氣輪機余熱直燃機標準直燃機2×4345kW2×9300kW9300kW中關(guān)村國際商城五、三聯(lián)供工程介紹當前36頁，總共49頁。建筑面積12萬平方米，五星級酒店、公寓。三聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備內(nèi)燃機余熱直燃機電制冷機燃氣鍋爐2*1160kW2*1745kW2*700RT1.4MW+4.2MW清華科技園A-02（文津國際大廈）五、三聯(lián)供工程介紹當前37頁，總共49頁。建筑面積7.6萬平方米集酒店、會議、餐飲為一體的四星級酒店2008年奧運會時將作為奧運媒體酒店接待媒體記者作為北京會議中心配套設(shè)施，還需滿足北京市各種大型會議期間與會代表入住的要求三聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備內(nèi)燃機余熱直燃機標準直燃機燃氣鍋爐2*525kW3489kW3489kW1.86MW京會花園酒店（北京會議中心9#樓）五、三聯(lián)供工程介紹當前38頁，總共49頁。燃氣內(nèi)燃機4臺，總發(fā)電能力3000kW余熱煙氣熱水型冷溫水機組水源熱泵蓄熱及蓄冰裝置

19.6萬平方米建筑供電

8.6萬平方米建筑空調(diào)、生活熱水五、三聯(lián)供工程介紹蟹島三聯(lián)供能源中心供能規(guī)模主要設(shè)備三聯(lián)供+熱泵+太陽能+冰蓄冷當前39頁，總共49頁。五、三聯(lián)供工程介紹大型發(fā)電機熱泵機組太陽能蟹島三聯(lián)供系統(tǒng)原理圖小型發(fā)電機供電備用鍋爐生活熱水供電供電供電余熱余熱機組余熱電源采暖蓄熱水槽湖水備用冷卻制冷冷卻制冷冷卻供熱熱源供熱制冷供冷蓄冰槽當前40頁，總共49頁。五、三聯(lián)供工程介紹蟹島三聯(lián)供系統(tǒng)能源利用發(fā)電發(fā)電余熱水源熱泵湖水主要供能源中心熱泵、水泵用電吸收制冷、供熱與太陽能熱水系統(tǒng)聯(lián)合供應生活熱水夏季日間供冷、夜間蓄冰冬季日間供熱、夜間蓄熱發(fā)電機備用冷卻夏季制冷循環(huán)冷卻冬季熱泵循環(huán)低溫熱源當前41頁，總共49頁。五、國外已實施三聯(lián)供工程介紹在熱電冷三聯(lián)供應用方面領(lǐng)先于歐美日本僅2000年一年，燃氣冷熱電三聯(lián)產(chǎn)項目裝機容量就達到478MW當前42頁，總共49頁。五、國外已實施三聯(lián)供工程介紹日本東京地區(qū)CCHP系統(tǒng)包括東京瓦斯大樓、東芝大樓、靠海大樓4臺燃氣輪機，裝機容量4400KW區(qū)域性熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)產(chǎn)生0.78Mpa蒸汽和7℃冷水當前43頁，總共49頁。燃氣輪機1500kW；余熱蒸汽鍋爐4.6t/h；蒸汽輪機90kW驅(qū)動燃氣壓縮機；太陽能發(fā)電80kW可作燃氣輪機的啟動電源；吸收式制冷機利用蒸汽輪機排熱；壓縮式制冷機補充制冷；典型實例東京世貿(mào)中心大廈五、國外已實施三聯(lián)供工程介紹當前44頁，總共49頁。20％的新建商用建筑使用CCHP5％的現(xiàn)有商用建筑使用CCHP25％的美國能源部熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)項目用戶使用CCHP2010年2020年50％的新建商用建筑使用CCHP15％的現(xiàn)有商用建筑使用CCHP五、國外已實施三聯(lián)供工程介紹美國能源部的CCHP發(fā)展計劃當前45頁，總共49頁。五、國外已實施三聯(lián)供工程介紹在歐盟，分布式能源系統(tǒng)的目標是

到2010年