天然气能源梯级利用及液化天然气冷能利用

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1、天然气能源梯级利用液化天然气冷能利用一、天然气能源梯级利用分布式能源系统天然气空调系统常规“二次能源”电力冷量(空调等)热量(供热等)常规能源系统直接加热或制冷用电设备蒸汽或热水蒸汽锅炉Fuel燃料(GasLiquid)Electricity电(Utility)分布式能源系统Electricity电能Steam蒸汽+生活热水DirectHeat直接加热或制冷Boilers锅炉GasTurbineGeneratorFuel燃料燃气轮机发电机冷热电联供系统冷热电联产（CCHP-Combinedcold,heatandpower）是一种建立在能的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（

2、采暖和供热水）及发电过程一体化的多联产总能系统。目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。分布式系统的原动机燃气轮机燃气内燃机外燃机燃料电池系统形式以微燃机为发电机组的CCHP系统图系统形式内燃机CCHP系统余热利用-吸收机组形式烟气余热型双效机组余热利用-吸收机组形式带补燃的烟气余热型双效机组余热利用-吸收机组形式余热复合型机组分布式能源系统国外发展英国分布式能源站已达1000多个节约能源20%以上，全国累计:6.5亿英镑/年CO2排放仅为普通电厂1/4，SO2可忽略不计大功率UPS，政府、军事基地等带头采用白厅CHP计划、唐宁街10号区域供热白金汉宫分布式能源

3、站部分军事基地分布式能源站计划分布式能源系统国外发展法国Dalkea在欧洲经营200多个分布式能源站荷兰一公司在欧洲经营分布式能源站1000多个各国能源构成、价格不同，分布式能源发展条件不同欧洲各国普遍重视通过提高能源利用效率、发展可再生能源来保护环境分布式能源系统国外发展日本建筑物冷热电联产的形式（至2003年初）安装项目数总装机容量（MW）平均装机容量（kW）燃气轮机299327.91097燃气内燃机2351485.7207内燃机1912615.6322共4292座（1999年仅142座）分布式能源系统国外发展日本冷热电联产系统主要应用的建筑类型类型商场医院酒店办公建筑运

4、动场所学校区域供冷供热装机264213219193944281容量MW数量4974604402892367721分布式能源系统国外发展美国分布式能源站进展1978年开始小型热电联产（CHP）目前正走向小型冷热电联产（CCHP）现有6000多个，包括200个大学校园分布式能源系统国外发展美国已经提出了一个"CCHP2020年纲领"。"纲领"宣称，到2020年，美国将使CCHP成为商用和写字楼类建筑能源供应和高效利用的典范，并通过对能源系统的整合，极大地推动经济的增长和居民生活质量的提高，最大限度地降低污染物的排放量。不仅如此，还分别对2000年、2005年、2010年和2020

5、年的目标提出了具体的实施规划。分布式能源系统国外发展美国计划2010年：20%新建商用、写字楼类建筑物使用CCHP5%现有商用、写字楼类建筑物使用CCHP25%的美国能源部CHP项目用户使用CCHP2020年：50%新建商用、写字楼类建筑采用CCHP15%现有商用、写字楼类建筑采用CCHP分布式能源系统国外发展微型燃机吸收式冷水机组固体吸附新风去湿机组天然气215kW发电59kW320℃烟气150kW空调冷冻水63kW115℃烟气40kW送风去湿后的新鲜空气排空27kW美国马里兰大学某实验楼多联供系统获得能量59kW+63kW+13kW=135kWη=135/215=63%分

6、布式能源系统国内发展我国由于长期受到一次能源供给状况的影响和其它因素的制约，天然气CCHP系统方面的研究才刚刚起步，一些关键设备尚不能自主设计和制造，迄今为止也还没有建成完全的、真正意义上的、以天然气为燃料的CCHP系统。分布式能源系统国内发展随着我国"西气东输"等天然气工程的建成、北京"绿色奥运"建设的需要和我国目前电力供应紧张局面的加剧，天然气分布式CCHP系统和设备的研究与应用在江苏、浙江、上海和北京等地区引起相当重视，并对天然气型能源供应系统实行一系列优惠政策（如上海市对燃气型CCHP系统实行设备投资补贴），促进相关技术的应用和发展。上海市分布式能源系统应用北京市分布

7、式能源系统应用广州大学城能源站规划容量120MW，采用燃气——蒸汽联合循环系统；部分抽汽吸收制冷、部分压缩制冷，烟气制热水。较大的运行可调性和灵活性，解决季节、昼夜和假期三个不平衡问题。设计工况下能源利用效率可以高达80％以上。与电制冷和冰蓄冷系统运行配合。暑假期间可以作为调峰电站发电上网，缓解广州夏季用电紧张局面。广州大学城能源站系统广州大学城生活热水集中供应系统规划服务对象：大学城的20万大学生和10万居民的洗澡生活热水设计指标：学生每人每天40升60度热水，居民每天每天60升60度热水。生产与供应