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文檔簡介
分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供技術0前言
分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)(DES/CCHP)是一種建立在能量梯級利用概念基礎上,以天然氣為一次能源,同時產(chǎn)生電能和可用熱(冷)能的分布式供能系統(tǒng)。作為能源集成系統(tǒng)(IntegratedEnergySystems),冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)按照功能可分成三個子系統(tǒng):動力系統(tǒng)(發(fā)電)、供熱系統(tǒng)(供暖、熱水、通風等)和制冷系統(tǒng)(制冷、除濕等)。目前多采用燃氣輪機或燃氣內(nèi)燃機作為原動機,利用高品位的熱能發(fā)電,低品位的熱能供熱和制冷,從而大幅度提高系統(tǒng)的總能效率,降低了燃氣供應冷熱電的成本。聯(lián)供技術的具體應用取決于許多因素,包括:電負荷大小,負荷的變化情況、空間的要求、冷熱需求的種類及數(shù)量、對排放的要求、采用的燃料、經(jīng)濟性和并網(wǎng)情況等。
分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)采用的燃氣輪機和內(nèi)燃機發(fā)電技術、余熱回收技術以及制冷技術多為成熟技術,以小規(guī)模(幾kW至數(shù)MW)分散布置的方式建在用戶附近,配置靈活,便于按冷、熱、電負荷的實際需要進行調(diào)節(jié),不僅滿足了區(qū)域內(nèi)用戶的用能需求,還節(jié)省了大量的城市供熱管網(wǎng)建設和運行的費用,有助于電網(wǎng)和燃氣供應的削峰填谷,減少碳化物及有害氣體的排放,產(chǎn)生良好的社會效益,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,是未來能源技術發(fā)展的重要方向之一,在商業(yè)、建筑能源系統(tǒng)中將得到廣泛的應用。1分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供技術概述
分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供(DES/CCHP)是最近幾年發(fā)展起來的新興技術,有其特定的產(chǎn)生背景和技術經(jīng)濟特點。對其推廣和應用,一方面要合理使用,因地制宜,另一方面要提供良好的政策支持和專業(yè)可靠的技術支持。1.1分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供技術的發(fā)展背景分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供技術引起廣泛應用與關注的時代背景是小型分布式供電方式成為電力工業(yè)新的發(fā)展方向,天然氣在能源結構中占有越來越重要的位置,同時季節(jié)性缺電成為一種急需解決的能源供需矛盾,節(jié)能成為時代發(fā)展的主題之一。1.1.1供能系統(tǒng)分布化趨向
2003年8月18日的晚上,在紐約一片漆黑的夜空中,數(shù)以百計的點點亮光特別耀眼。那是一些建筑物配置的分布式供能系統(tǒng)在美加大停電中留下令人印象深刻的一幕。安全性是分布式功能最重要的特點之一,同時,分布式功能系統(tǒng)還具有節(jié)約聯(lián)網(wǎng)成本、環(huán)境污染少、調(diào)峰性好、調(diào)度靈活以及節(jié)約土地資源等諸多優(yōu)點。對目前世界能源產(chǎn)業(yè)面臨亟待解決的四大問題:合理調(diào)整能源結構、進一步提高能源利用效率、改善能源產(chǎn)業(yè)的安全性、解決環(huán)境污染,單一的大電網(wǎng)集中供電解決上述問題存在困難,而分布式供電系統(tǒng)恰好可以在提高能源利用率、改善安全性與解決環(huán)境污染方面做出突出的貢獻。因此,大電網(wǎng)與分散的小型分布式供電方式的合理結合,被全球能源、電力專家認為是投資省、能耗低、可靠性高的靈活能源系統(tǒng),成為二十一世紀電力工業(yè)的發(fā)展方向。縱觀西方發(fā)達國家的能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程,可以發(fā)現(xiàn):它經(jīng)歷了從分布式供電到集中式供電,又到分布式供電方式的演變。造成這種現(xiàn)象不僅僅是由于生活水平提高的需求,而且也是集中式供電方式自身所固有的缺陷造成的。因此,雖然從目前能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來看,集中式供電是我國能源系統(tǒng)發(fā)展的主要方向,但從長遠看,構造一個集中式供電與分布式供電相結合的合理能源系統(tǒng),增加電網(wǎng)的質(zhì)量和可靠性,將為能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎。1.1.2天然氣使用推廣天然氣作為一種清潔、便利的能源,其使用范圍越來越廣,利用規(guī)模也越來越大。天然氣發(fā)電是緩解能源緊缺、降低燃煤發(fā)電比例,減少環(huán)境污染的有效途徑,且從經(jīng)濟效益看,天然氣發(fā)電的單位裝機容量所需投資少,建設工期短,調(diào)峰性能好。天然氣大量用于化工工業(yè),天然氣是制造氮肥的最佳原料,具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重,世界平均為80%左右。以天然氣代替汽車用油,具有價格低、污染少等優(yōu)點。隨著石油資源的相對緊張,開發(fā)潛力極大的天然氣已成為現(xiàn)代能源結構中重要的組成部分。目前世界各國都在加快進行開采和進口量,推廣使用天然氣。我國天然氣資源的開發(fā)和引進也已進入了一個快速發(fā)展的新階段。如何高效、經(jīng)濟地利用天然氣已經(jīng)成為天然氣下游市場開拓的關鍵問題。
在天然氣氣源充足的情況下,由于LNG、PNG的價格比氣井天然氣高出數(shù)倍,因此用于化工業(yè)是不經(jīng)濟的。除了一部分提供給工業(yè)生產(chǎn)部門供燃燒外,絕大部分(70%以上)須通過發(fā)電和民用燃料環(huán)節(jié)消耗。居民用城市燃氣的數(shù)量不大,且發(fā)展?jié)摿ν怯邢薜?,因此須通過建大規(guī)模天然氣電廠和發(fā)展DES/CCHP系統(tǒng)實現(xiàn)。由于目前煤電技術較為成熟,能源量穩(wěn)定,發(fā)電成本較低,天然氣發(fā)電主要用于季節(jié)性的調(diào)峰。因此分布式燃氣供能系統(tǒng)成為天然氣推廣中重點發(fā)展的一個利用場合,它具有環(huán)保、社會、經(jīng)濟的三重效益。1.1.3電力和天然氣的季節(jié)性峰谷差隨著經(jīng)濟快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,我國能源、電力消費快速增長,電力供應缺口逐年拉大,特別是季節(jié)峰谷性缺電明顯。目前建筑耗能占社會總能耗的20.7%,而供熱與空調(diào)能耗占建筑能耗的65%。居民所用電空調(diào)比例幾乎為100%,商用空調(diào)約80%是電空調(diào),電力高峰負荷出現(xiàn)在夏季,其中40%的電力負荷是用于電制冷空調(diào)的。此時如果不高度重視節(jié)能以及改善能源消費結構,能源、電力的供需矛盾將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
同時,我國城市冬季供暖多采用燃煤、燃氣熱水鍋爐或蒸汽鍋爐,生活熱水常采用燃氣灶及燃氣熱水器制取。冬季氣溫較低,取暖和生活熱水使用量增大,造成了燃氣需求量的季節(jié)性峰谷差,不利于燃氣供應的穩(wěn)定性。分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供技術利用了燃氣和電力季節(jié)性峰谷差互補的特點,將夏季一部分電力高峰負荷轉移到燃氣上來,有利于季節(jié)調(diào)峰,改善能源供給結構。1.1.4能源利用效率的要求在能源利用效率方面,我國的萬元GDP能耗與發(fā)達國家相比,存在巨大差距。全國平均能源利用總效率為33.4%左右,與國際先進水平的50~55%相比,還有較大差距。提高單位GDP能耗和整體的能源利用效率對實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,節(jié)能在我國現(xiàn)階段應備受重視,任重道遠。分別配備供電、供暖、制冷和供應生活熱水的裝置,不但造價高,而且能源利用率低。目前的建筑能耗80%屬于低品位能量,目前多半采用電力和燃煤,“高質(zhì)低用”,屬于浪費。CCHP可以實現(xiàn)能源梯級利用,提高整體能源利用率,起到節(jié)能的作用。1.2分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)構成與特點分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)主要由燃機設備和余熱利用設備構成,有多種組織形式,在應用中有鮮明的優(yōu)缺點,推廣和規(guī)劃時應予以充分考慮。1.2.1系統(tǒng)的基本組成燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)由燃機設備和余熱利用設備構成,其中燃機設備是系統(tǒng)的核心,包括燃氣輪機、內(nèi)燃機等。余熱利用設備包括余熱鍋爐、吸收式制冷機、換熱裝置、電制冷機,燃氣鍋爐等。燃機通過燃燒天然氣發(fā)電后,產(chǎn)生的高溫煙氣送入余熱利用設備,冬季可用于取暖,夏季可用于供冷,還可生產(chǎn)生活熱水,驅(qū)動熱量不足部分可由補燃的燃氣進行供應。根據(jù)項目的條件,聯(lián)供系統(tǒng)及其設備配置可作多種形式的變化,如可采用冰蓄冷裝置、蓄熱裝置、熱泵等,提高系統(tǒng)的整體能源利用效率。1.2.2系統(tǒng)的類別形式分布式天然氣冷熱電聯(lián)供的系統(tǒng)形式很多,根據(jù)燃氣發(fā)電機種類、余熱利用設備種類、發(fā)電機與市電的關系和系統(tǒng)運行時間不同來劃分。根據(jù)燃氣發(fā)電機種類劃分,有燃氣輪機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、燃氣內(nèi)燃機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、微燃機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、燃料電池冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)等。根據(jù)余熱利用設備種類劃分,有傳統(tǒng)余熱鍋爐+吸收式制冷機組系統(tǒng)(含熱水型和蒸汽型)、補燃型余熱鍋爐+吸收式制冷機組系統(tǒng)、余熱吸收式制冷機組系統(tǒng)等。根據(jù)發(fā)電機與市電的關系劃分,有發(fā)電機與市電并網(wǎng)運行方式和發(fā)電機與市電切網(wǎng)運行兩種方式。根據(jù)系統(tǒng)運行時間不同劃分,有全年連續(xù)運行和季節(jié)性間歇運行兩種系統(tǒng),前者發(fā)電機組全年不關機,后者一般采暖季和制冷季運行,過渡季不運行。還有一些系統(tǒng)為每天間歇運行方式,后半夜電負荷低時,發(fā)電機組關機。1.2.3系統(tǒng)的特點分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的主要優(yōu)點包括:1.峰谷差調(diào)節(jié)作用。燃氣負荷與電力負荷在季節(jié)上大致呈互補關系,運行期間用氣量穩(wěn)定,減少了兩方面各自的季節(jié)峰谷差。2.能源利用總效率高,冷、熱、電成本互攤,較為經(jīng)濟。3.可作備用電源,提高供電安全性。設備能快速啟動,冷態(tài)啟動僅40min,能起到可靠的備用電源作用,在電網(wǎng)崩潰和意外災害(例如地震、暴風雪、人為破壞、戰(zhàn)爭)情況下,可維持重要用戶的供電。4.無輸配電損耗,同時節(jié)約了變電設備和電網(wǎng)建設費用。減少了輸熱損失和熱網(wǎng)費用。就近供電減少了大容量遠距離高壓輸電線的建設,不僅減少了高壓輸電線的電磁污染,也減少了高壓輸電線的征地面積和線路走廊及線路上樹木的砍伐,利于環(huán)保。5.資金密度低,建設周期短,正常情況下投資回收快。微型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用于賓館、商業(yè)區(qū)及住宅區(qū)的保值回收期為3~6年間。系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟可行性。分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的其他優(yōu)點還包括:1.可以滿足特殊場合的需求,例如在電網(wǎng)覆蓋率不高的地區(qū)、分散的用戶、安全要求高的場合等。2.可帶動燃氣輪機、余熱鍋爐、制冷機等制造業(yè)的發(fā)展,每年創(chuàng)造GDP上百億元。3.使用靈活,可根據(jù)實際負荷需要自由啟停。發(fā)電機組和空調(diào)機組均可單獨運行,滿足冷、熱、電負荷需要。4.燃氣輪機可使用多種燃料,燃料消耗率低,排放低,尤其是使用天然氣。分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的主要缺點包括:1.對熱負荷要求高。使用CCHP的先決條件是有較大的熱負荷,同時要求冷熱負荷穩(wěn)定。雖然微型燃機發(fā)電效率己從17%-20%上升到當前的26%-30%,但以微型燃氣輪機作為動力的簡單的分布式供電系統(tǒng)的熱轉功效率依然遠小于大型集中供電電站。三聯(lián)供系統(tǒng)如果僅作為發(fā)電使用不考慮利用余熱的效益,則發(fā)電成本高于目前市電平均價格,單獨發(fā)電是不經(jīng)濟的。對于熱負荷變化較大的建筑物或者負荷率很低的場所,能源綜合利用效率一般很難達到期望的效果,并且發(fā)電機的使用壽命也會受到影響。2.系統(tǒng)成本的經(jīng)濟性受政府行為干預的影響大。
CCHP成本中燃料占67%~78%,其經(jīng)濟效益受市場燃料與用電價格(電價、氣價、熱價)的影響(希望的大趨勢是電價上漲、氣價下跌),這些與政府定價因素有關,在中國氣電比價高的特點下更是如此。從天然氣公司得到的供氣價格高于燃氣電廠價格,增加了發(fā)電使用成本。能否采用燃氣季節(jié)性差價等優(yōu)惠制度很重要。
CCHP的推廣要求一定的優(yōu)惠政策,使投資商在貸款準入、稅收方面給以優(yōu)惠。否則結果很可能是能源利用率上升了,財務上卻虧空了。投資商要求投資回收年限短。3.受氣源參數(shù)的局限性較大。大型燃氣輪機DES2MPa以上。一般分布式功能系統(tǒng)所需的16kg/cm2及以上壓力的天然氣不能進入城市市區(qū),這意味著只能從周圍低壓管道中抽氣再增壓供氣,然而,這種運行方式對其他燃氣用戶有何影響要進一步評估。增設天然氣增壓站投資大(預計200—300萬元需3年左右收回)、施工時間長,增加了設備(壓縮機、儲氣罐、控制系統(tǒng)等)需管理、維護。4.NOx排放造成的環(huán)境污染。雖然系統(tǒng)發(fā)電的排放量比采用以煤為燃料的火電機組發(fā)電少得多,但只要有高溫燃燒,就會產(chǎn)生NOx,分布式發(fā)電大多布置在城市中,增加了城市中NOx的排放量,使環(huán)保狀況變壞,城市中過多的CCHP還會產(chǎn)生熱島效應,使城市氣溫升高。分布式燃氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的其他缺點包括:1.國內(nèi)缺乏生產(chǎn)小型、微型燃氣輪機的能力,靠進口成本高。2.自備發(fā)電系統(tǒng)的上網(wǎng)未予標準和規(guī)范。有電壓調(diào)整、諧波污染、破壞繼電保護和短路電流、鐵磁諧振、控制調(diào)節(jié)與可靠性等一系列并網(wǎng)問題有待解決。3.冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)主要針對單一用戶,而這種負荷隨環(huán)境溫度劇烈變化,與傳統(tǒng)大電網(wǎng)、大熱網(wǎng)相比,不存在“同時使用系數(shù)”,供需間的緩沖余地明顯降低。因此與傳統(tǒng)熱力系統(tǒng)相比,冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)常處于非設計工況運行模式,其全工況的特性相對設計工況就更加重要和有意義。4.有可能出現(xiàn)運營商為盡早收回投資而利用優(yōu)惠政策大量單純發(fā)電的現(xiàn)象。這樣反而違背了投建DES/CCHP的初衷。1.3分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)對用戶的用能特點有一定要求,因此在一定的適用場合才能保證其技術合理性和及經(jīng)濟合理性。作為分布式能源發(fā)展的一個重要方向,在國內(nèi)外都已有了不少實際應用,并且發(fā)展?jié)摿艽蟆?.3.1適用領域及場合根據(jù)國內(nèi)外已實施的三聯(lián)供系統(tǒng)情況和工程實踐,認為CCHP要求的用能特點為:天然氣供應充足,用電、用冷負荷都非常集中。夏季以空調(diào)制冷為主、伴有部分蒸汽和生活熱水需求,供冷時間長,單位面積負荷大,同時冬季供暖時間較長。應用對象組織性強,機構統(tǒng)一,便于集中控制和管理。特別是氣電價比低的地區(qū)采用CCHP經(jīng)濟效益極好。
在工業(yè)園區(qū)和城市商業(yè)(住宅)區(qū)可發(fā)展50~100MW左右規(guī)模的DES/CCHP;而在一些單獨的商業(yè)建筑或工廠可以建立數(shù)百到數(shù)千kW的DES/CCHP。國際能源署也建議與美、歐、日目前的DES不同,中國必須發(fā)展50MW左右的DES/CCHP,作為天然氣下游高效利用的重要途徑。典型的應用場合有:1.用于人口稠密的城市商業(yè)中心、住宅小區(qū)、酒店商廈、快餐店、醫(yī)院等需要洗澡和生活熱水、除濕熱源的場合。機場、大學、機關等公用事業(yè)單位。這些單位用電、用冷負荷都非常集中,便于集中控制和管理。分布式能源站夏季以集中供冷為主,供冷時間長,單位面積負荷大,冷負荷主要為內(nèi)部負荷,伴有部分蒸汽和生活熱水需求,空調(diào)能耗季節(jié)性較強。冬季供暖時間也長,商業(yè)中心電價高,采用分布式能源站經(jīng)濟效益極好。2.用于原有的區(qū)域小型柴油機和燃氣輪機站的改造、小鍋爐煤改氣改造。如果用戶原有柴油發(fā)電機,只要進行改造,就能滿足使用天然氣作為燃料的要求。還可用于現(xiàn)有的城區(qū)內(nèi)工業(yè)燃煤熱電聯(lián)供機組的替代。3.用于有冷熱負荷要求的工業(yè)園區(qū),工業(yè)用戶裝機容量約是民用的4倍,潛力極大。煉油和石油化學工業(yè)是天然氣最大的工業(yè)市場。中國煉油量近期3~4億噸/年,沿海和油氣田附近的煉油廠部分替代燒掉的重油和煉廠氣中可用的乙烯和制氫原料,約需1500~2000萬噸/年天然氣;并可使能源效率大大提高。建材、食品、造紙、冶金等過程工業(yè)和工業(yè)園區(qū),特別是在沿海地區(qū)不可能再繼續(xù)燒煤的工業(yè),都有類似的潛力,因為天然氣總是比燃料油價格低。電子、家電、輕工等離散制造業(yè)工業(yè)園區(qū)也有一定需求。4.用于集合、慶典、運動會等須保證供電安全的場合(固定或車載),以及醫(yī)院、銀行等須保證供電安全的單位。5.新開發(fā)的城區(qū)和房地產(chǎn)小區(qū)。出于能源結構調(diào)整的要求,新開發(fā)的城鎮(zhèn)過程不應當走燒煤污染或低效率單燒液化天然氣的老路,也不應當采用分體式空調(diào)或窗式空調(diào)。1.3.2已建和籌建項目一、國際上一些國家的DES/CCHP發(fā)展情況美國至2000年商業(yè)CCHP達980座,共4.9GW;工業(yè)CCHP達1016座,共45.5GW。2003年DES/CCHP裝機容量56GW,占總電力的7%;發(fā)電量310億千瓦時,占總電量的9%。計劃2010年達92GW,占總電力的14%;2020年達187GW,占總電力的29%;日本至2003年CCHP裝機6.5GW,其中建筑項目1.43GW。荷蘭至1998年CCHP裝機7GW,占總電力的48.2%。英國2000年4.76GW,計劃到2010年發(fā)展至10GW。二、我國的已建及在建CCHP項目北京已建及在建CCHP項目:北京中關村國際商貿(mào)城一期(在建),中國科技促進大廈(在建),北京市燃氣集團監(jiān)控中心(已建成投用),北京次渠門站綜合樓項目(已建成投用),奧運能源展示中心(在建),中關村軟件園軟件廣場(在建),清華文津國際公寓能源站(在建),寶能熱力公司三聯(lián)供項目(在建),培新業(yè)務樓三聯(lián)供項目(在建),水利醫(yī)院三聯(lián)供項目(在建),中關村國際生命醫(yī)療園(籌建)等。
上海已建及在建CCHP項目:黃埔中心醫(yī)院(已建成),浦東國際機場(已建成投用),上海交大軟件大樓(已建成投用),上海淑雅良子健康中心(已建成投用),閔行中心醫(yī)院(已建成投用),上海理工大學(已建成投用),上海天座大酒店(已建成投用)。上海計劃到2010年裝機量達300MW,2020年裝機量達1GW。廣州已建及在建CCHP項目:廣州大學城(已建成投用),廣東東莞鞋廠(已建成投用),廣東鋁業(yè)集團(已建成投用),廣東某藥業(yè)集團(在建)等。其他地區(qū)已建及在建CCHP項目:武漢王家墩中央商務區(qū)首期工程(已建成投用),杭州贊成賓館(已建成投用)等。表1-1是目前萬我國部是分已建弱成DES投/CC鏟HP項目技術汪指標。1.3患.3推廣中的抹問題與對膛策目前中國鋼發(fā)展燃氣鏡冷熱電聯(lián)滅供分布式指能源尚存疼在一些障媽礙和問題掉需要解決寄:1.政府狡要合理買制定天少然氣與陷電力的飲比價,督鼓勵使磚用清潔他能源,嗓制定適醬合節(jié)能辯機制的預稅務、夠價格、狹補貼等壘優(yōu)惠政熟策;對DES實行鼓報勵稅收縫政策,渡實行項使目優(yōu)惠海貸款和并進口設辟備關稅青、增值缸稅減免紐奉政策;賀通過優(yōu)光惠稅收儉政策和燒補貼支礦持對燃泡氣取暖溫和制冷下技術的躁開發(fā);漢提供銀叨行貸款峽擔保或修由國家型開發(fā)銀銜行提供療低息貸儲款;DES項目給輕予優(yōu)先刷立項權戒。2.要研披制高性葡能的冷漏熱電聯(lián)辣供裝置嶄。對于參發(fā)電裝懷置,主航要是完睜善傳統(tǒng)數(shù)技術,舉發(fā)展新昏技術,堡研制新助型的、撥低噪聲倦、高效徒率的發(fā)乓電裝置借。對于耗制冷裝恩置,主錢要是改區(qū)進制冷淘循環(huán)系萌統(tǒng)的性家能。3.分布薯式供能燭系統(tǒng)和康低壓電穿網(wǎng)的并撓網(wǎng)運行電,既有迅技術問添題,也減有現(xiàn)有選法規(guī)方寺面的障莫礙。要練研究分開布式冷摩熱電聯(lián)摧供系統(tǒng)新并入電要網(wǎng)的技遼術措施舅和經(jīng)濟驕措施,躬并制定弟有利于蓋建筑冷她熱電聯(lián)雙供系統(tǒng)始發(fā)展的抬政策法曾規(guī)。4.分布式波供能系統(tǒng)贊的社會化洞服務程度索低下。冷諒熱電聯(lián)供旅裝置要比漆電力空調(diào)幸、電鍋爐垃等復雜得小多,要建持立有資質(zhì)繳,有技術圓和有誠信貞的分布式哲能源系統(tǒng)攀的專業(yè)服廟務公司,匯可以承擔公設計、施過工、運行尋、維護。5.主機及另其他設備稍的國產(chǎn)化填。目前,嗎設備大多些靠進口,吸價格貴1倍以上。怠氣價居高苦不下,影來響到業(yè)主希投資和運蠻行成本偏鉗高,業(yè)主疾投資不容忌易下得了雅決心。為淚了降低投值資,設備色的國產(chǎn)化史是重要環(huán)耐節(jié)。正在架開始的國臉產(chǎn)化進程陜必須加快伏。6.分布池式供能里系統(tǒng)大離多燃用洲天然氣版,其氣剃源的局殊限性較厭大。這沙種局限寒性包括皆供氣管庫路系統(tǒng)連、供氣宮壓力和影流量能雙否滿足斗系統(tǒng)需即要。天劉然氣公悄司應帶案頭支持情或投資DES項目,秒包括給掛予DES用氣與大趙型電站同退價,氣量場保證穩(wěn)定碼供應,供齊氣壓力保雖證干管供證氣,大型判燃氣輪機DES窄2Mp憑a以上。1.3胞.4現(xiàn)有的庸政策支麗持自1998年起施拼行的《能源法》中第三刪十九條焦明確國蜻家鼓勵盆發(fā)展推童廣熱電看聯(lián)供、柔集中供林熱,提槳高熱電蔥機組的貸利用率面,發(fā)展公熱能梯沸級利用廊技術,宰熱、電獎、冷聯(lián)技供技術瘡和熱、靜電、煤螺氣三聯(lián)艘供技術祖,提高露熱能綜幫合利用賠率。把傅對一種肆技術、水一種生頭產(chǎn)方式舅的鼓勵恒以法律冬形式明冊確下來叛的做法閉,是不燒多見的乘??梢娚瑖夷鎸犭娤蚵?lián)供及莊由之進秧一步發(fā)怒展的相賭關通用薦節(jié)能技州術的重嬸視。國論家有關昨部門和亦各級地別方政府止積極推耐廣、發(fā)岸展熱、雞電、冷卵聯(lián)供技蜻術并以左政府財扎政補貼屑、融資瞇支持等譯經(jīng)濟政洪策支持腿相結合蝴使之落釣到實處蕉。為促進上厚海市實現(xiàn)摔能源的綜汗合利用,位優(yōu)化能源艦供應結構嚷,推進循南環(huán)經(jīng)濟和雙資源節(jié)約步型城市的寶建設,根劣據(jù)上海市蝦發(fā)展和改法革委員會備滬發(fā)改能虜源(200傅4)019號《關于印發(fā)僅燃氣空調(diào)銷和分布式飽供能系統(tǒng)須協(xié)調(diào)推進送工作會議針紀要的通鄭知》,上海嶄市建設遠和管理拌委員會經(jīng)滬建(200判5)54號文的精疼神,在上魚海市科學非技術委員放會支持下紫,上海市揀電力公司籮會同有關顏單位組成階了規(guī)程編迷制組,制醒定了《分布式供鏟能系統(tǒng)工哄程技術規(guī)霸程》,已于200卵5年8月1日起正惰式實施業(yè)。上海市鏡鼓勵分粉布式供娛能的政倘策支持牧還有:200酒4~2允007年,單機舒規(guī)模在1萬千瓦以殼下的燃氣琴分布式供謎能系統(tǒng)項往目的設備略投資補貼糟:每千瓦婆裝機容量烏補貼人民優(yōu)幣700元。建設分棕布式供線能系統(tǒng)識的進口省自用設努備,除卵國家規(guī)靠定不能洲免稅的領設備外卷,經(jīng)批門準可予降免征關鵲稅和進門口環(huán)節(jié)堆增值稅差。對燃氣療分布式流供能系誕統(tǒng)用戶略實行季誤節(jié)性差速異氣價封,氣價屑可能下陜調(diào)15%左右?;乜傮w氣外價全年滾平均的甲降幅大幸概在1%左右。祖氣價的獵差異主犧要有兩對個原則誕,首先紛是淡季耗、旺季銀有差異滴,走而另外基一個原岔則就是免用氣量汁越大價閥格越低撥,設備支的運行祝時間越長長,價把格越低濤。對于列入竄合同能源錘管理示范年項目的單席位,市財新政部門根洲據(jù)上報的甘計劃給予慘一部分專滴項補助。糠對于列入滾市技改項莖目的可在哥進口設備遠的關稅和慘上交的所翁得稅中最簽高可享受草固定資產(chǎn)噸投資總額40%,為期降五年的亡退稅優(yōu)付惠。根據(jù)上凡海市政貿(mào)局編制天的《上海市盡燃氣空牽調(diào)、分陪布式燃秀氣熱電棍聯(lián)供系鵝統(tǒng)發(fā)展搶規(guī)劃》,遠期規(guī)古劃到202蟲0年,燃秤氣空調(diào)婦和分布評式熱電單聯(lián)供的深裝機容塔量分別斃達到600萬千瓦和60萬千瓦油。其中漲燃氣空主調(diào)占中種央空調(diào)懇比例達煮到20%;天然氣啟用氣量分辣別達到58億立方遍米和88億立方鄰米,約棉占天然預氣總用視氣量150億的10%左右。炸折合電卸力負荷220萬千瓦,懸約占城市絹電力總需霧求量3100萬千瓦的7%。2分布式燃循氣冷熱電界三聯(lián)供系彈統(tǒng)的節(jié)能脹效益與集中談式發(fā)電病遠程送糞電比較湊,DES/確CCHP可以大大甘提高能源劇利用效率撲。傳統(tǒng)的京大型發(fā)電雨廠的發(fā)電初效率一般仇為35%~55%;扣除卸廠用電籍和線損捏率,終掛端的利忽用效率斑只能達選到30%~47%。而DES耀/CC蕩HP系統(tǒng)把顧發(fā)電排辰放的熱壁能,通注過供熱序或轉換戰(zhàn)后供冷堅,實現(xiàn)像能源的亞多級利剖用,能艱源利用耳率可達85%,沒有納或僅有湊很低的野輸電損勇耗和輸母熱(冷饒)損失停;而傳暢統(tǒng)的輸考配電路爽損耗高騾達10%左右。2.1從能源色質(zhì)的角絲式度力學第報一定律軌是能量隔守恒與作轉換定及律在熱玩現(xiàn)象上剩的應用歷,它揭時示了能氧量在量栽上的特徑性.熱力學第潮二定律涉化及能量傳守遞的方向護和深度的妥問題,是及能量在質(zhì)哲上的特性做。所謂能煌的質(zhì)量是聞指能的品料位或能的聯(lián)可用性。愧能量在其租傳遞或轉迫換過程中睬,品質(zhì)是跪逐漸降低皮的,即能謙量貶值。2.2.相1系統(tǒng)經(jīng)外濟傭效仙率計算傳統(tǒng)熱徑力裝置霸能源利將用性能鳴評價準逢則〔多為總能絮利用效率唉,又稱為勢第一定律堆效率,其繪表達式如企下:第一定律鄭效率=(電力可輸出+仿熱能輸雷出十冷充能輸出愿)/(啦消耗燃握料量x燃料熱巖值)然而根據(jù)吃熱力學第開二定律,出熱與功并半不等價,殘將它們相愧提并論常宵常會誤導勉系統(tǒng)設計恢優(yōu)化。擁自概念的提刪出使我們汪有可能將暈功與熱合四理地合并恨到一個綜盯合評價指蜂標中,即絡擁效率。呆與第一定摧律效率相平比,功與講熱因各自封不同的品潤位得到了崖區(qū)別對待勒,擁效率厘評價準則傍顯然更加姓科學。第二定律歌效率=(稠電力輸出純+熱傭輸憐出+冷擁剖輸出)/堤(消耗燃婚料量x燃料擁禽)經(jīng)濟擁肉效率=驅(qū)(電力憶輸出十憑熱能輸鍋出xB+冷能影輸出xC)/(消圈耗燃料量x燃料熱值班)式中系易數(shù)B為熱、此電售價修之比,遼而C則為冷、戲電售價比浙。經(jīng)濟傭效猴率的優(yōu)點益在于它與覆國民經(jīng)濟毫的收益密流切相聯(lián)系談,通過由六價格最后辟反映出來稍的功與熱茶的貢獻(掛價值)不南同及生產(chǎn)碧難易不同造,從而能盈夠較好地唱反映出熱襯力裝置的替能源利用標優(yōu)劣。另跌外,與熱搞力學上的懶效率還有島一定的聯(lián)姨系,有學鍋術上的意袖義。當然透,經(jīng)濟傭牲效率應用叉成功與否菊,與電/切熱/冷三宋者之間的應售價比確表定是否合蕩理有很大室關系。由游于目前尚扯未形成成置熟的冷、材熱價標準筑,上述系雷數(shù)的確定姨應從實際論情況出發(fā)盼,根據(jù)實簽際生活中宏社會對三片者的需求狹性與價值事觀選擇。2.1耍.2柳DE總S/C乏CHP的梯級用用能中國建筑冒物能源需慕求的特點警是暖通空乏調(diào)、熱水毫供應、電上氣、炊事鐮各占用能縱的比例為65%、15%、14%、6%,其中80%屬于低咐品位能割量,目搶前多半個采用燃越料和電爛力,“愁高質(zhì)低腦用”,插屬于浪數(shù)費。天擠然氣用怎來燒水賣做飯,障雖說是挨一種非斯常理想鑄的清潔扁燃料,動但就其火熱量利姨用效率邀來說是能極其不耕合算的榜。利用淡天然氣臣產(chǎn)生的帳高溫煙顫氣來加揭熱熱水鏟,達到80至100℃,從熱趨力學第津二定律蠟計算可臂知其利漿用效率警極低。閥作為民乏用燃料付又不得耳不使用經(jīng)。作為唱工業(yè)燃課料直接壇燒鍋爐侄,將大檔量熱能躲浪費在樂煙氣中也,更是炭極不經(jīng)膝濟的做伐法。所歪有的能頑量一旦障從高品輸位到低伙品位了膚,很難贏再回收絡回來,滅這就是表能源在益質(zhì)量意甜義上的樓浪費。充分利用派燃料的火嗽用值不但唇是節(jié)能的您關鍵,也喉是節(jié)錢的鑰關鍵。例伙如需要用450尾~50克00℃的高溫數(shù)氣體加阻熱原料己的陶瓷涼廠就是睛一個突煮出的例污子,此培時若前骨置燃氣席輪機而序以其排凍氣代替被直接燃蠅燒天然遣氣供應驗高溫氣咸體,則絕天然氣附的超高墨溫段(120扯0~5逢000妙℃)的焓值庭就可以100%用來鐵發(fā)電。寸這是一屬個高位獄焓值不蛾用白不押用的例則子。天然氣作淺為能源利害用的最高廢效率是電主熱冷三聯(lián)森供。從熱冊力學第一懲定律來說政,它的節(jié)綱能原理就瓣是能把能冒量吃光榨梯盡。從熱選力學第二米定律的角隔度來說,汽它充分的話利用了高抽品質(zhì)的能仍量,同樣膊在能量質(zhì)筋的角度起調(diào)到了節(jié)能回效果。燃氣冷熱岔電聯(lián)供系溜統(tǒng)根據(jù)“蓋溫度對口宣、梯級利庸用”的原獅則,盡可撲能按照需遇求提供各孤子系統(tǒng)的銳輸入:高度品位熱能途(>45關0℃)優(yōu)陽先用于它動力系瞇統(tǒng)發(fā)電棗;中品寶位的熱建能(溫蜜度約在170~450聯(lián)℃)用于對手口的中低流溫區(qū)域的魚熱力循環(huán)敬系統(tǒng);低億品位的熱工能(溫度寬一般低于170種℃)用于令低溫區(qū)曬域的熱辛力循環(huán)崖系統(tǒng)提煮供吸收免式低溫絕熱量的辱過程。墳將燃氣墻發(fā)電、頃供冷、般供熱有純機結合冶,梯級斤利用一擊次能源敲,其能飲源利用桐率將會丘比各種脹形式的選熱電聯(lián)喚供高。天然氣絕在燃氣筍輪機里櫻就有30~劈燕40%的能量懶轉化為孤電能,以一次轉傍化的效塊率就高固于一般執(zhí)火電廠堵的鍋爐棗蒸汽輪脆機機組獲的效率蒼。再加壯上排出候高溫煙耕氣產(chǎn)生逐的高溫禿高壓蒸損汽進入逼蒸汽輪鐮機發(fā)電妨,使能打量利用沖率達到60%以上。員剩余的欄能量還各可以用扯來制冷考,產(chǎn)生痛熱水,盯用于各旬種不同柴能級的鐵用戶,秋系統(tǒng)能喘量梯級先充分利敲用,使郊能量利急用率達充到80%以上的仗最高境供界。這袋便是天星然氣電舍熱冷三拉聯(lián)供的炒供能價慎格比燒戒煤還有掉競爭力逃的根本辟原因。2.2從能源餐量的角耐度從能源使健用總量的斤角度考慮星,冷熱電忙三聯(lián)供系柿統(tǒng)綜合能喂源利用率笛高,節(jié)約肅了總的能蘭源使用量唐,只要設仙計運行合輪理,在包擁括供冷期鄙、供熱期圣在內(nèi)的整蜻個運行區(qū)偶間內(nèi)均有命較大的節(jié)券能效益。問同時,節(jié)插能是一個辯相對的概恐念,要科幅學、客觀售地對待各列種指標。2.2.剝1DE輕S/CC抵HP的節(jié)能效籍果評價節(jié)能的謎基本分彼析方法沈是熱平雁衡法,盯這是建賤立在熱抵力學第熱一定律斤基礎上康的能量違分析方棟法,主籃要考察鬼系統(tǒng)熱楊量的平叢衡關系法,揭示口能在數(shù)仰量上的綱轉換和廢利用情共況,從最而確定響系統(tǒng)的五能利用意率或能壺效率(原熱效率籃)。一次能源炊轉換成電詳能的比重螞已經(jīng)成為門世界各國制經(jīng)濟發(fā)展獨水平、能慰源使用效蔽率的高低養(yǎng)和環(huán)境保辜護好壞的攔一個重要剪標志。為制提高總能冷利用效率悉,在生產(chǎn)鋸高品位的秋電能(即憂將其他能萬轉換為電饞能)的彎同時,采奸用冷熱電卡聯(lián)供(CCHP)的方奇式實施峽能源梯砍級利用派,向用回戶供電宏的同時客供應熱淚和冷,濾這是實夜現(xiàn)節(jié)能福的有效腐方式。評價燃氣來冷熱電聯(lián)努供系統(tǒng)是戀否節(jié)能,斗可以采用野在供熱期撇或供冷期盾,按供應土相同熱量獅、冷量和柔電量的狀義況下,冷曠熱電聯(lián)供蟻方式相對蝕于冷熱分棋產(chǎn)(以燃乓氣鍋爐供初熱、電制上冷機供冷蝴)的一次雹能量節(jié)約對率即節(jié)能顆率來進行彩評價,當煌節(jié)能率為末(+)值時揪是節(jié)能的少,(—)值時則刺不節(jié)能。歲節(jié)能率應肉按供熱期袍、供冷期撥分別進行疊計算。供熱期府的節(jié)能膊率Xc的計算慶式如下乒:2.2寶.2供熱期凱的節(jié)能派效果目前我國斥的電力生若產(chǎn)仍以煤們電為主,炊但各地區(qū)廳因發(fā)電廠耳的規(guī)模、示機組的不泄同,其電派網(wǎng)的發(fā)電道廠發(fā)電效處率會有一傳定的差異江,一些城飯市的燃氣-—蒸汽聯(lián)合訂循環(huán)發(fā)電快機組投入未發(fā)電后,收在這些電捐網(wǎng)的上網(wǎng)議電力的電協(xié)廠發(fā)電效諷率將會發(fā)慶生變化,作但是以煤哀電為主的誤狀況短期資內(nèi)不會改轎變,以北逝京為例,洗即使建造槽或規(guī)劃中光的燃氣—蒸汽聯(lián)壤合循環(huán)邪發(fā)電廠談投入運察行,大鍛部分電屢力仍是肢從內(nèi)蒙甲、山西劉、河北說等地供球應。進播行DES/挺CCHP系統(tǒng)的供并熱期、供竟冷期的節(jié)受能率計算項時,不能糧只用某一僑特定的發(fā)鑄電裝置的足發(fā)電效率牧進行比較扣,而應采堂用電網(wǎng)發(fā)戚電效率為40%~55%進行比險較,40%是國內(nèi)燃伯煤發(fā)電廠銅較好的發(fā)呼電效率,湯而55%為燃氣-蒸汽聯(lián)財合循環(huán)握發(fā)電裝柳置的發(fā)走電效率駕。圖2-1為供熱惰期的不以同電網(wǎng)芝發(fā)電效頓率的變軟化,CCH獲P系統(tǒng)按燃禁機+余熱吸配收式制覆冷機配服置時的慶節(jié)能率饞(Xc)變化侍曲線(曲液線繪制時收已計入電咽網(wǎng)輸配效揪率0.9)。圖中煎曲線1是按燃材機采用圾內(nèi)燃機塔時總效窗率(ηt點=ηe億+η礙h)為82考%,其中發(fā)喘電效率ηe=砌40傘%、供熱他效率ηh西=4誼2%計算繪制琴;曲線2是按燃柴機采用厚燃氣輪寺發(fā)電機秒時總效冤率為78%,其中ηe=3目0%、ηh喊=4危8%計算繪尋制。從告圖2-1可見,供丟熱期采用CCHP方式都是鏡節(jié)能的,定其節(jié)能率牙為:采用煙內(nèi)燃機時欠為0.性21~0.捐36;采用編燃氣輪未機時為0.1肥2~0.京24。圖2-1供熱期的府節(jié)能率2.2.帽3供冷期躬的節(jié)能洲效果一、在不債同發(fā)電效四率時的比功較。圖2-2為供冷割期的不眾同電網(wǎng)休發(fā)電效也率變化采時CCHP系統(tǒng)的節(jié)布能率的變螺化曲線。露從圖2-2的變化曲靜線可見:繪在CCHP系統(tǒng)采盼用燃氣陶輪機(ηt央=7冤8%)時,硬只有當武電網(wǎng)的美發(fā)電效沾率小于46%時,供冷筆期才是節(jié)帥能的,當嗽電網(wǎng)的發(fā)嗽電效率為40%時,供冷升期節(jié)能率打約為0.13(見曲線1);但采樣用內(nèi)燃機旗(ηt=街82劇%)時,供設冷期都是旋節(jié)能的,罩節(jié)能率約敬為0.01~0.28(見曲喬線2)。圖2-2供冷期如的節(jié)能逝率二、制叮冷機配副置方式唇不同時逼的節(jié)能起率在CCHP系統(tǒng)設持備的優(yōu)果化配置文中,至趁關重要縣的是電毛動壓縮欲式制冷弄機和余姨熱吸收電制冷機攝的制冷命能力的剝合理配腿置。圖3為假設供捕冷期的供壓冷量為1.0時,按配電制冷本機制冷述量/余熱吸收績式制冷機趣制冷量分施別為1.0/置0.0~0.0/仍1.0時供冷期傾節(jié)能率變爪化曲線。耽圖2-3的節(jié)能擁率變化澤曲線是陽以電網(wǎng)滿的發(fā)電簡效率為55%、輸配張效率為0.9和電制歷冷機的COPe凍=5、余熱慎吸收式陣制冷機COPa歇=1罪.2進行計榜算繪制泊。曲線1、2與圖2-2的條件相塘同。從圖2-3可見:誓采用內(nèi)揚燃機的CCH蹲P系統(tǒng)在四供冷期描都是節(jié)擱能的,騎其節(jié)能訊率為0.0辜1~0.65(見曲待線1);而采翠用燃氣輪鳥機時若余臭熱吸收式蝦制冷機制配冷量小于狠等于約92水%時,供揭冷期是撈節(jié)能的志,其節(jié)享能率為0.04~0.62,余熱吸壓收式制冷絕機冷量大萌于92%后是不倍節(jié)能的駱(見曲殲線2),因此肯,在CCHP系統(tǒng)中均桑應合理配認置一定數(shù)浴量的電制齡冷機。當廢配置電制講冷機供冷崇量大于50%后,節(jié)捎能率均呢在0.4以上,輔這種工牧況是CCH偷P系統(tǒng)為充噴分利用燃完機余熱應描該做到的查制冷機配遲置的比例見。圖2-3供冷期椅不同制自冷機配瘋置方式謹?shù)墓?jié)能狠率2.2.齡4冷熱電自聯(lián)供的神總熱效艱率根據(jù)200耗0年原國結家四部時委的126喚8號文下達允的《關于發(fā)展蜂熱電聯(lián)供插的規(guī)定》中的要拖求,票“應以宵熱電聯(lián)院供的總逃熱效率姑界定其跑聯(lián)供項傘目是否頭合格,炭對供熱呀式汽輪軍發(fā)電機培組的蒸總汽流既遣發(fā)電又高供熱的攜常規(guī)熱院電聯(lián)供益應符合替總熱效男率年平惕均大于45剖%?!痹撘?guī)定中室熱電聯(lián)供肅的總熱效李率采用下鬼式計算:上列計皇算式中驅(qū),分子榜是能量近品位不膠等的二讓次能量洋,電能追是高品度位能,??梢?00性%轉換為峽熱能,濾而熱能澤不可能100%轉換為部電能,掀因此總譽熱效率懂實質(zhì)上串只是代燭表一次決能源的家利用狀數(shù)況或燃柔料利用率率。冷孝熱電聯(lián)激供的總常熱效率基計算時統(tǒng),由于刑采用了邁燃機余悟熱制冷手和電制輝冷機制展冷等類壤型的復塞合制冷扮方式,器聯(lián)供既章對“聯(lián)瓶供系統(tǒng)鞋”外供盆電,在亭電網(wǎng)谷魂段也可成能從電稍網(wǎng)購進宅電能,權為了進風行各種輪供冷、令供熱、溫供電方偷式的能懼量消耗完比較,始擬將對筋“聯(lián)供萄系統(tǒng)”范外供電警的電量縱和從電披網(wǎng)購進棉的電量常帶入總尸熱效率殲計算時疫均折算薯為一次據(jù)能源耗霸量計算慣。表2是以北溪京某公在共建筑土群為例咱進行不充同供冷件、供熱截方式技響術方案佛的CCHP的總熱效閑率測算,羊其中供電臟網(wǎng)的發(fā)電虎效率均采寒用46%測算。級該建筑示群的總祥建筑面踐積約70×咳104如m2,包括刺寫字樓親、商用命建筑、魚博物館方、賓館化等,測屢算按4個供冷、覽供熱的技尊術方案進增行:方案(1):燃氣鏈輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸撫收制冷機+電制冷+冰蓄冷+燃氣鍋爐孫;方案(2):燃氣騎輪機+余熱直侵燃機+電制冷+冰蓄冷+燃氣鍋足爐;方案(3):方案嫩(1)+熱泵;方案(4):燃身氣輪機+余熱直燃鞋機+直燃機供耽熱、供冷抓。表2-1某公共際建筑群搬采用不買同CCH榴P方案的總皮熱效率測圣算從表2-1可見,總牲熱效率最銜高為方案倆(3),總熱裳效率為94.明8%;最低為扭方案(4),總平熱效率卷為79.喉5%;年能襯源費最捉高為方于案(4),全年低能源費為670萬元;挪最低為耳方案(3),全謀年能源努費為465萬元。璃從分析召研究、錦測算燃胞氣冷熱渴電聯(lián)供爹的節(jié)能紀率、總屯熱效率葵的變化凡表明:早采用CCH奶P在冬季存供熱期蘭是節(jié)能渴的;在端夏季供邊冷期,腳只要采拳用燃機盤余熱制養(yǎng)冷和電佳制冷機益制冷的牧復合供瓶冷系統(tǒng)翼,節(jié)能適效果十鋼分明顯嫁。2.3與燃氣空匯調(diào)的對比燃氣空調(diào)饞具有一系嗽列優(yōu)點:強采用天然錯氣作為能恥源,基本復不用電,堂因而可以礦大大緩解險日益增長畜的用電壓院力。研究逼表明,性將能系數(shù)為1.35的高效直鼓燃機與性委能系數(shù)為5.8的離心束機、性玩能系數(shù)霧為5.1的螺桿欄機、性例能系數(shù)壤為3.0的熱泵搖機比較血,直燃救機的耗赤電量僅哭為離心信機的16%,螺桿丙機的巧壞%,熱圍泵機的9.7%。大量采界用燃氣直蝴燃型吸收橡式空調(diào)代苗替各種電著空調(diào),將暗有效的降溝低夏季的惕高峰用電況負荷,從拼而縮小電唇力峰谷差甜。高效燃氣拔空調(diào)也是足節(jié)能的空森調(diào)。評價翼空調(diào)機的手能效,不災僅應該在異標準額定蜻工況下比科較,還必代須在實際賄運行中比寶較,要充繁分考慮年扯季節(jié)運行底特性和部灶分負荷運藏行特性。色燃氣空調(diào)顫的最大優(yōu)仁點是在部奏分負荷條管件下,其呈運行制冷獨系數(shù)基本恢保持不變稈,或反而洲有所提高竟。機械壓邁縮式空調(diào)錦在部分負熟荷下則表辣現(xiàn)為明顯斃的制冷系熊數(shù)衰減。讀因而對實舌際空調(diào)系疤統(tǒng)能效的眨運行分析輔應該建立潔在季節(jié)能煎效比SEER的基礎習上。以天然氣創(chuàng)為燃料的產(chǎn)直燃型溴貌化鋰吸收挺式冷熱水俗機組既可包以制冷,和又可以供窄熱。如果鳳在高壓發(fā)稀生器上再砍加一個熱熔水換熱器靜,就可以喚同時提供境生活用熱卵水,達到壇一機三用厘和省電的胖目的。但氧這種直燃證型冷熱水別機組與水劉冷離心式幫和螺桿冷猶水機組相瓜比,一次亭能耗大,重制冷效率赴低,而且勒不適用于堂熱負荷大仔,生活熱株水用量大左的建筑物侮。燃氣輪芒機具有鍵污染物非排放量完低、容膏量范圍摸寬、機睡械效率周高、排捷氣溫度亞高等優(yōu)欲點,已街成為建披筑冷熱賣電聯(lián)供蓮系統(tǒng)供易電的主薯力。與豪燃氣吸代收式空逐調(diào)相比禍,燃氣撕輪機驅(qū)口動空調(diào)償即使在援不回收戴余熱的券前提下恰,其制費冷的能蔬源利用相率也比凡燃氣吸漆收式空床調(diào)高30%~100%,克服計了燃氣屈吸收式伐空調(diào)節(jié)無電不節(jié)接能的缺泛點。由市于夏季貨氣溫很烤高,導鍋致燃氣泰輪機的祥功率嚴冤重不足衡,效率屠降低。糕因此,種通過吸古收式冷貴溫水機臥利用燃搞氣輪機飄的排氣擱制冷來寧冷卻燃啟氣輪機社的進口蹦燃氣和誤空氣,者可以大賤大提高借燃氣輪脹機的功晉率和效排率,目翻前已被表證明是肺非常有掩效的節(jié)申能方式瀉。同時珍往往由膽于冷熱倦機組部黨分也是進吸收式誰機組,除因此具凝有一般吸燃氣空切調(diào)的大幕部分優(yōu)介點。3分布式兼燃氣冷冶熱電三喬聯(lián)供系堪統(tǒng)的技津術經(jīng)濟傾評價從長遠看劉,分布式飛供能系統(tǒng)萄有巨大的騙經(jīng)濟優(yōu)勢換,但是,獎能源利用寒率高這一數(shù)優(yōu)勢還未輪必能轉化寺為經(jīng)濟優(yōu)論勢。有可名能是能量緩利用率上仇升了,而港財務卻虧彩空了。在掠目前的市愿場價格環(huán)殖境下,分駛布式供能閑獲取利潤酷的關鍵在濫于正確的膀設計和正旬確的運營論,因此,屠對其進行惠技術經(jīng)濟碎分析顯得印較為重要煤。技術經(jīng)雄濟學是埋研究技載術與經(jīng)身濟的相喜互關系墨的學科據(jù)。它通陪過技術罪比較、健經(jīng)濟分算析和效頃果評價田,尋求米技術與信經(jīng)濟的祥最佳結捎合,確鋸定技術趣先進與貓經(jīng)濟合摸理的最靈優(yōu)經(jīng)濟壞狀態(tài)。同即把技雪術與經(jīng)醫(yī)濟結合壺起來進廁行研究虛,以選版擇最佳介技術方慣案。3.1投資項擋目的技他術分析冷熱電規(guī)“三摔聯(lián)供”娘與熱電蝦分產(chǎn)相頃比的節(jié)色能條件船計算式抱如下:式中:αE漆———三聯(lián)供系伸統(tǒng)發(fā)電效浪率;ηE—?!R?guī)發(fā)曲電裝置競發(fā)電效月率;λ———吸收式叉制冷系穗統(tǒng)需要蕉的熱量QC與燃氣輪鉆機余熱量Q‘的比值。λ=登QC/滿Q'COP晃———吸收式古制冷系叛統(tǒng)能效妄比;COPC綿———電動壓縮港式制冷系胡統(tǒng)能效比暫;αh—腎——三聯(lián)供系會統(tǒng)供熱效保率;ηQ—腳——熱電分康產(chǎn)供熱劃效率;αQ—籍——三聯(lián)供系莖統(tǒng)余熱率贈。當上列不脹等式成立包時冷熱電區(qū)“三聯(lián)共供”與熱萍電分產(chǎn)相毅比才是節(jié)青能的。該莊公式對方輝案的設計舟和合理配樓置機組具芬有一定的記指導作用榴。要使“破三聯(lián)寒供”系煤統(tǒng)獲得伸較好節(jié)殺能經(jīng)濟您性是有甚條件的憐,對于寨冷、熱恨、電不鋒同的“呀三聯(lián)妙供”系渣統(tǒng),選描取合適何的系統(tǒng)蔑方案設抓置、設泳備配置茂才能有著節(jié)能效介果,且沸有較大或的節(jié)能魔空間,汽合理配肥置機組綱是成功拼與否的搏關鍵。佳因此,差系統(tǒng)設描計時就吸必須按亮各建筑北物逐時最電負荷妄、冷負寄荷、蒸沈汽熱負濾荷的測既算,得忠到的負毒荷曲線橫并將它森們分別洽疊加。是根據(jù)負籃荷情況氧設計運河行方案弄,包括極系統(tǒng)方摸案設置昏、選擇誘合適的組熱、電絨、冷比伶例,選錯擇合適茄的機型劃配置或糊采用補失燃技術眾以進一弟步提高艷燃料利休用率(拔提高約10%)及增斷加蒸汽惱產(chǎn)量,題或結合巷采用水腦蓄冷技伴術將電屑能移峰咬填谷并磨延長機鎖組運行怖時間等磁。3.2投資項嫂目的經(jīng)拿濟性分銅析冷熱電三超聯(lián)供系統(tǒng)酷投資要從肝企業(yè)的經(jīng)束濟利益角煩度進行綜奧合分析,宴以保證企掛業(yè)能獲得筍必要的投猾資回報,鞠因此必須辭從設施的司整個生命山周期的投趁資費用、球能源費用勤、運行管豈理、設備仙維修、投栽資回報等站方面做出婚分析。3.2維.1設備的投于資預算項目的設赤備投資主憂要在于燃躬機、吸收汗式制冷機稅組和余熱茅鍋爐等。禽燃氣輪機釣需要從國應外進口,皆燃氣輪機夫進口稅率鞭按30%計算,如其果業(yè)主是番中外合資盯企業(yè)則可盈以申請免雁稅。燃氣趨輪機的報軍價一般包郊括控制系撇統(tǒng)和天然新氣/柴油雙狐燃料系訪統(tǒng)。燃治機生產(chǎn)漢的電力簽可以直避接與用收戶380V供電系候統(tǒng)連接抵,并在啄客戶端娛進行調(diào)推頻調(diào)峰牧,設備務現(xiàn)場無駁須人員欣值守。吸收式灣制冷機暫組的設題備報價胸本身包喊括輔助在燃燒系觀統(tǒng)、控良制系統(tǒng)嘩等,控亞制系統(tǒng)闖可以與哪燃氣輪耗機匹配系銜接,施實現(xiàn)無析人值守閑。各分布式亦系統(tǒng)的建壯設期均考土慮在1年內(nèi)完成雙,大型的讓燃氣一蒸王汽聯(lián)合循茂環(huán)則考慮溫在3年內(nèi)完成露,比較附惕合實際情偏況。在進匠行投資運憂算時,所俱取的生產(chǎn)蚊期,還貸通年限,折也舊年限,伍攤銷年限捉等對各種較系統(tǒng)均應瘡相同,以辟滿足可比短性。3.2縱.2系統(tǒng)的收卵益分析對于業(yè)蒙主而言慈,系統(tǒng)成在建成窗投產(chǎn)以朋后主要達有兩方?jīng)]面的經(jīng)傲濟收益齡:即電齊收益和耽冷熱收芽益。首先,縱項目投啦資的第膜一項收肯益是所歉節(jié)約的綱電費。咽由于我險國商業(yè)快和非普肢通工業(yè)瘦用電的誕價格構秋成比較急復雜,啄為了便磚于計算糟與分析裳,可按渾平均電槳價0.6辜5元/k監(jiān)Wh進行計算配,也可采折用運行時振當?shù)馗鲿r球段電價的櫻加權值進麗行計算。等項目的設邊備發(fā)電效雁率按照當雨地的平均胃條件進行誦考慮,計鞋算過程中燥不考慮其焦它的衰減勸因素。其次,招項目投穩(wěn)資的第蛾二項收們益是冷吃熱收益跟。為了惱方便對撥各系統(tǒng)覆進行對伶比分析憂,以系葛統(tǒng)生產(chǎn)擠冷熱的窯最大成吩本作為括方案比聚較的冷牧熱參考咸價格。爬如按熱閣值計算河法,在晌天然氣反燃料的繩價格基混礎上考俘慮余熱瞧鍋爐補偏燃后的學熱利用保效率。當同時,聞還需要嫂支付水騎處理費案等。發(fā)電供冷狡成本加上劣一定的資牲金回報和舒負債回報僻構成上網(wǎng)罩電價及供沸冷價。或陣者說,當性發(fā)電成本逮一定時,唉為了滿足傷內(nèi)部收益窩率、投資述回收率、串貸款償還革率等經(jīng)濟葵評價指標睛的要求,混必然對召應有一個匙最低的上撥網(wǎng)電價及禍供冷價。弓這里提及坡的上網(wǎng)電冠價只是進疤行天然氣橫發(fā)電經(jīng)濟葉性分析的濫概念,并莊不等于電滋廠真實售鋸電價。3.2.買3系統(tǒng)成本嶺支出費用遙的分析冷熱電三諷聯(lián)供系統(tǒng)側建成投產(chǎn)臟后,系統(tǒng)妙成本一般岸是由總投由資的折舊攀成本、運紙行和維護康成本、燃皂料成本三游部分組成銳。當項目愁竣工后,延前兩部分蘭成本基本盤確定,變架化因素較舊少,不妨奸稱之為固蛾定成本。低一般地,援燃氣輪機外聯(lián)合循環(huán)馳建設比投王資低,自奴動化程度圓高,勞動五定員少,丘因此與常倡規(guī)燃煤電彩站相比,門系統(tǒng)成本粘中固定成佛本部分所央占比例減弱小,一般觸占35砍%~55%。由系統(tǒng)搬配置可浪知,在楚系統(tǒng)消袋耗的燃磨料種類鈔中,天坊然氣占襖了絕對獸的比重善。除燃還氣輪機岸消耗的懲燃料外稱,煙氣恩直燃機束和余熱掉鍋的補董燃也需掃要大量永的燃料沒,所以緊燃用天波然氣產(chǎn)切生的費羅用是系杰統(tǒng)最大臘的成本幫支出,歌燃料成蹤蝶本比例施一般占45%~65%。出于夜計算模漲型的簡立單化,極可只考幼慮設備恒本身所攪消耗的姿天然氣薄量而未什按照系耐統(tǒng)運行籠時燃料近消耗的啦實際情鈴況進行便計算;類由于燃玻料成本牲所占份尾額較高眉,系統(tǒng)浴的運行煎經(jīng)濟性蹲將很大碎程度上媽取決于礎天然氣嗎價格。因此,設航法降低天荷然氣價格陸對減少燃只氣輪機聯(lián)販合循環(huán)發(fā)希電成本至長關重要。攏考慮到燃疾氣輪機熱稅、電、冷草聯(lián)供項目尊的社會經(jīng)怕濟效益和蘆環(huán)保效益兩,如減少盯大氣污染捆,提高能致源利用率仰等,由鄰政府給予描優(yōu)惠的燃晨氣價格和幼提供政策傾扶持幫助瘋,對其目柜的成功是怠相當重要畫的。運行維聾修費中被水費,參運行材勵料費,粗修理費早工資福閑利費等植四項,信均按照協(xié)各自情直況取。3.2.賴4系統(tǒng)的訪財務經(jīng)舞濟指標投資項目季財務方面搏要進行現(xiàn)撐金流量分雖析,現(xiàn)金角流量是指亦企業(yè)在投無資項目所具引起的現(xiàn)袖金支出和濤現(xiàn)金收入從的數(shù)量,策現(xiàn)金流量久的分析是度投資項目泄經(jīng)濟分析危的基礎。更投資項目頭經(jīng)濟分析房誠主要指標伯及方法:1.投資回徐收期(1)靜態(tài)嘗投資回商收期:辰當不考斗慮時間進價值時板,動力象設備的隆基準投納資回收騾期。PB=宣K(原始就投資)/M(年現(xiàn)金匪凈流量)(2)動態(tài)投認資回收期彈:項目實泊際運行中菊的收入支黑出具有時揪間價值,箭計入貸款沈利率計算號。式中,M為每年敗等額年礙收益(汁稅后利紀潤);K為建成投想產(chǎn)時投資腫總額;io—基準社顛會折現(xiàn)刮率或銀晚行貸款顯的平均細年利率跌。2.凈現(xiàn)值(NPV)投資項為目的收撓益總現(xiàn)欠值與原蒸始投資扭額的差砍額。凈謠現(xiàn)值用冶下列計建算公式斯:式中:n—先——年限;Ft景———項目第t年現(xiàn)金流但量;i0——歪—資金利泊率;K——回—項目原始宋投資。3.內(nèi)部收斑益率(IRR)內(nèi)部收廟益率是艱投資項圓目本身房誠的投資云報酬率肌,指項怖目在整困個計算吃期內(nèi)各彈年凈現(xiàn)嗚金流量嚼現(xiàn)值累淚計等于舅零時的潔折現(xiàn)率歪。內(nèi)部鳳收益率蔬反映了籃工程項思目對投盼資支出極的恢復巴能力;嗽其值越醫(yī)高,方贏案的經(jīng)溉濟性越鵲好。當險內(nèi)部收隆益率大周于基準滲收益率鄰時,項逃目是可敲以接受價的。它射是評價宜投資項粗目的重坦要財務何指標。內(nèi)部收益怠率計算公咳式:其中Mt為年凈顯收益(綠萬元)怎,n為使用視年限。從上列計彎算公式可非顯示出,促要使“慌三聯(lián)供”腥系統(tǒng)獲得猶較好的經(jīng)堂濟效益,賓必須從系武統(tǒng)的設計壯、運行管搜理上提高李設備的負駱荷率,提扒高設備的差投運率,葛必須加強掉設備管理聚提高維護騾保養(yǎng)水平扔,降低設鍛備生命周娃期成本,耐提高投資楊回收率,騎實現(xiàn)經(jīng)濟翅效益的最挖大化。項目其張他重要腔的經(jīng)濟駕指標見兩表3-1。3.2.所5計算數(shù)據(jù)門的選取對于資仿金數(shù)據(jù)互的計算肚。建設劇投資是全參考了光國內(nèi)已廣建工程糕而設定扣的。貸咱款與資觀本金的逆比例按陳常規(guī)70%:30%分攤。材固定資芒產(chǎn)形成塔率統(tǒng)一材按96%計列。固何定資產(chǎn)中告電/熱分晴攤比對大繼型熱電廠摸通常取75%:25%,這里為筋了使余熱夜利用部分賊投資不至渡于超過熱輸電分產(chǎn)時豪燃氣鍋爐露的投資太除多,暫取條電/熱分級攤比為85%:15%。固定遣資產(chǎn)殘翠值率統(tǒng)悉一按10%計列。流喜動資金中堤自有資金層占30%。對于財務亮數(shù)據(jù)。利旋率和基準庸收益率均蓮按當前標周準采用。雞期望收益乒率統(tǒng)一取10%。稅務鍵數(shù)據(jù)均史按國家讀現(xiàn)行規(guī)破定執(zhí)行腦。對于價格釀數(shù)據(jù)。電錘網(wǎng)售電價宇一項是為謠分布式系沙統(tǒng)與全電描網(wǎng)進行經(jīng)瞞濟比較而砍列的,如稅按上海目選前情況,贈電價分峰搜時,平時伏,谷時三唇段,分別叢為0.8天89元/kWh(8h),0.6梨32元/kW承h(8h),0.2貫94元/kWh(8h),電護網(wǎng)售電饒價應按伍分布式也系統(tǒng)在租各時段撲運轉時冒間加權挽平均計恥得。為摩了盡量錦提高分吊布式系張統(tǒng)的經(jīng)封濟性,穿我們考應慮它們摩僅運行緞于峰、銜平時段喘,這樣牌電網(wǎng)加鍋權平均行售電價甜可達0.72呀84元/kWh。需要說彎明的是酬各種不倍同分布停式系統(tǒng)拖其余熱步的形式庸和品位繩是不同歉的。如擔果其被豬利用的咳用戶要夾求的品閥位也不渡同的話憐,這些兔余熱就盛要按不漆同的品泊位按質(zhì)佛論價,礎但若終賽端用戶禽要求的膠熱量品償位都相寨同,那縫么就可省以以終吳端品位妖來統(tǒng)一指計價,陸例如占寬冷熱負終荷絕大惱多數(shù)的瞇空調(diào)系控統(tǒng)負荷庭就是這家樣計算邀的。由于采用襪以熱定電塵的原則,胖年利用小透時數(shù)對供嫌電和供熱柴都一樣。榨額定每小幟時供熱量則按各種機敵組額定參英數(shù)計算,節(jié)但不同類療型機組可月供利用的由余熱的品錦位是不同冒的,應將幕它們按火纏用值統(tǒng)一廟折算到基寇準狀態(tài)才弄具可比性伐,或按高咐質(zhì)高價,未低質(zhì)低價津的原則調(diào)據(jù)整其熱價政。3.3項目的椅經(jīng)濟性淚影響因派素及敏液感性分改析年利用林小時,凱燃料價足格,供木熱熱價肯,電價妻,單位醋造價等壞是影響為分布式尚燃氣冷駐熱電三在聯(lián)供系線統(tǒng)經(jīng)濟階性的重惠要因素錘,這些傅因素中逆的某個顏因素在上其它因損素為基儲本值的若前提下植超過或鑒低于一燃定的臨暮界值后她才是在舒經(jīng)濟上測可行的捎。這些元臨界值凍可以用筑來界定哲分布式皮系統(tǒng)的棚經(jīng)濟性毒,進行霧項目的釀運營盈普虧平衡孫分析。3.3允.1天然氣鋤價格的蝴影響燃料費在DES名/CC處HP年運行成叢本中占有祖相當大的疏比例,最椒高的達到78%,最低米的也有44%。因此委天然氣充價格的泛波動將蓬直接影瘡響到系誓統(tǒng)的年影運行成蘇本。圖3-1為典型賞情況下裹天然氣怠價格波難動對不秤同DES/訓CCHP系統(tǒng)投酷資回收設期的影叢響。從形圖中可排以看出稀,各種DES/四CCHP系統(tǒng)的投懂資回收期既都隨天然且氣價格的捉升高而增鍵加,微燃錢機和內(nèi)燃逗機變化情碼況基本一辰致,而小柴型燃氣輪廣機的投資販回收期隨檔天然氣價淺格的增加規(guī),增加幅滴度較慢,零當天然氣鉛價格從1.0元/Nm3增加到1.5元/N疾m3時,其衫投資回亞收期從3.0婦2a增加到9.9溉6a,遠低于裕微燃機的父從3.8股4a增加到15.熄55菌a和內(nèi)燃機掏的從4.2暢1a增加到15.賓54嗚a.。圖3-1天然氣價飽格對投資腸回收期的耐影響3.3.明2電價與吵熱價的冊影響提高電價值與熱價會盼增加系統(tǒng)轎投資收益本,提高系孝統(tǒng)的運行柱經(jīng)濟性,勢發(fā)電效率鄉(xiāng)豐越高的系雨統(tǒng),其年照收入中的杏供電收入爺所占的比腥例也越大窮,因此電痕價的影響顫比熱價更縮慧大。圖3-2為典型情仙況下電價效對不同系暢統(tǒng)投資回賠收期的影盒響,當電躍價從0.5元/k驅(qū)
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