熱電冷三聯(lián)供案例

篇一：熱電冷三聯(lián)供案例】在傳統(tǒng)的供電、供冷和供熱等能源利用方式大規(guī)模的發(fā)展過程中，大電網(wǎng)供電及傳統(tǒng)冷熱供應(yīng)手段逐漸暴露一些問題，如一次能源利用率低、能源利用結(jié)構(gòu)不合理、熱力系統(tǒng)長距離輸送損耗過大等，現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性等均不足以應(yīng)付突發(fā)事件。因此以分布式能源為核心的第二代能源供應(yīng)系統(tǒng)越來越受到重視。以德國等為主的西方發(fā)達(dá)國家，分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)已經(jīng)成為重要的能源供應(yīng)系統(tǒng)之一，部分歐洲國家分布式能源供應(yīng)量達(dá)到了國內(nèi)用能總量的10%以上。在國內(nèi)，分布式能源從2001年開始起步發(fā)展，目前在北京、上海和廣州等地已經(jīng)建成了多個示范項目，但前一階段國內(nèi)分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢，影響其發(fā)展的主要有：1、前些年天然氣供應(yīng)量不充足。2、發(fā)電并網(wǎng)問題沒有得到較好的解決。3、相對煤電為主的能源供應(yīng)模式，天然氣作為能源主體缺乏效益。4、設(shè)計理念偏差，三種能量方式匹配不合理。5、國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組技術(shù)不夠成熟，進(jìn)口設(shè)備投資大，回收期長。隨著天然氣能源供應(yīng)充足，國家電網(wǎng)公司分布式能源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)提升，示范項目的運行，匹配設(shè)計逐步完善，部分區(qū)域的相應(yīng)補(bǔ)貼政策實施，分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益越來越明顯，規(guī)模化發(fā)展的基礎(chǔ)條件逐步成熟。二、系統(tǒng)流程1、系統(tǒng)主體設(shè)備。三聯(lián)供系統(tǒng)（cchp）是分布式能源利用的先進(jìn)技術(shù)之一，系統(tǒng)主要由燃料供應(yīng)單元、燃?xì)獍l(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、溴化鋰直燃機(jī)、熱泵系統(tǒng)（可選）、電力分配單元、終端和中控系統(tǒng)組成。燃?xì)獍l(fā)動機(jī)是三聯(lián)供系統(tǒng)的核心，在電力負(fù)荷200—5000kw功率段燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)是最優(yōu)的動力源，其具有功率范圍合適，發(fā)電效率高，啟動時間短，造價相對較低等優(yōu)勢。電力的應(yīng)用包括獨立負(fù)荷、掛網(wǎng)運行和網(wǎng)上售電三種模式。電力負(fù)荷在5000kw以上的區(qū)域型（dchp）三聯(lián)供系統(tǒng)，燃?xì)廨啓C(jī)更適宜作為原動機(jī)，在電力負(fù)荷300kw以下時，可以選取微燃機(jī)作為動力源，本文重點討論樓宇型三聯(lián)供，以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)為核心的系統(tǒng)。燃?xì)獍l(fā)電的余熱利用溴化鋰?yán)渑比紮C(jī)，進(jìn)行制冷和換熱，直燃機(jī)設(shè)計包括三個獨立的發(fā)生器，低溫發(fā)生器的溫度在85度，充分利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的缸套高溫冷卻水，煙氣發(fā)生器直接利用內(nèi)燃機(jī)排出的530度的煙氣，另外可根據(jù)需要設(shè)置一個天然氣補(bǔ)燃器，用于平衡系統(tǒng)冷熱負(fù)荷。內(nèi)燃機(jī)的45度左右的低溫水用于熱水的供應(yīng)。中控系統(tǒng)動態(tài)的分析系統(tǒng)電力、冷能、熱能以及各種能源的峰谷價格等因素，實時的調(diào)整系統(tǒng)的運行模式，保證系統(tǒng)可靠運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)合理的能源匹配和最高的經(jīng)濟(jì)收益。cchp系統(tǒng)流程示意圖2、能量分布。系統(tǒng)以一次能源天然氣作為基礎(chǔ)能源，通過燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)將燃料能量的40%左右轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，剩余60%左右的能源，利用直燃機(jī)和板式換熱器轉(zhuǎn)化為冷能和熱能，通過合理的配置燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的多梯級余熱和溴化鋰直燃機(jī)的發(fā)生系統(tǒng)，最高可以利用達(dá)45-50%左右，剩余不可利用的一次能源僅占10-15%左右，一次能源利用率l=J(cop)最高可達(dá)85-90%。l=Jcchp系統(tǒng)能量分布圖=}3、商務(wù)辦公樓電、冷負(fù)荷工況和運行模式圖。模擬一個商務(wù)公樓的實際負(fù)荷條件，依照夏季時電力和制冷同時供應(yīng)，系統(tǒng)電力部分采用掛網(wǎng)運行的模式，根據(jù)不同時段各類能源價格的不同，按照經(jīng)濟(jì)效益最大化原則，負(fù)荷工況和運行策略模式為在電價最低的谷段，發(fā)電機(jī)組全部停止運行，系統(tǒng)通過補(bǔ)燃保證少量冷負(fù)荷的需求，電價為平段時，發(fā)電和余熱利用基本持平，多余部分的冷負(fù)荷依靠補(bǔ)燃，電力為峰段時，機(jī)組滿負(fù)荷輸出電力，少部分無法利用的余熱采取蓄冰或排放處理。=}經(jīng)濟(jì)效益最大化運行模式圖三、案例分析(略)可從百度文庫搜索我的同名文章并下載四、總結(jié)和展望根據(jù)發(fā)達(dá)國家的發(fā)展經(jīng)驗，分布式能源是我國未來一定時期的重要能源供應(yīng)系統(tǒng)，按照我國“十二五|的發(fā)展規(guī)劃，天然氣供應(yīng)能力將達(dá)到2600億立方米，以天然氣為能源的三聯(lián)供系統(tǒng)比例可達(dá)到能源系統(tǒng)總量的3-5%，將作為集中能源供應(yīng)系統(tǒng)的重要補(bǔ)充。目前分布式能源利用技術(shù)已經(jīng)十分成熟，前期困擾該模式在國內(nèi)實施的問題已經(jīng)大部分得到解決：1、天然氣供應(yīng)逐步充足，在北京、上海和廣州等城市天然氣可保證應(yīng)用，部分沿海和西部城市天然氣已經(jīng)轉(zhuǎn)為買方市場，各大天然氣公司需要競爭銷售。2、2013年2月27日國家電網(wǎng)公司頒布的并網(wǎng)意見，給三聯(lián)供并網(wǎng)提供的前所未有的機(jī)遇，允許從用戶側(cè)接入，先自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。3、以北京、上海等為先導(dǎo)的一線城市發(fā)布了補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，如北京三聯(lián)供的天然氣價格為2?28元/m，相比燃燒鍋爐的2.84元/m有較大的優(yōu)惠，上海隊每kw三聯(lián)供項目投資給予3000元補(bǔ)貼，濟(jì)南、石家莊、西安和青島等城市也正在制定補(bǔ)貼政策，部分區(qū)域三聯(lián)供項目已經(jīng)具備較好的經(jīng)濟(jì)效益。4、經(jīng)過10多年的應(yīng)用和研究，三聯(lián)供的匹配技術(shù)逐步成熟。5、國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)機(jī)組已經(jīng)有較大突破，特別是內(nèi)燃機(jī)模式的發(fā)動機(jī)，發(fā)電效率達(dá)到38-40%，自動化程度和可靠性大幅提升，具備了在三聯(lián)供領(lǐng)域穩(wěn)定應(yīng)用的制造能力。隨著國家鼓勵政策和電網(wǎng)公司相關(guān)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的出臺，相關(guān)制約逐步得到解決，以天然氣為能源核心的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)必將在中國進(jìn)入快速的發(fā)展期?！酒簾犭?/p>