天然气冷热电三联供系统的发展趋势分析.pdf

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1、第34卷第6期电力与能源6472013年12月天然气冷热电三联供系统的发展趋势分析国乐君，杨洪海，周倩倩(东华大学，上海201620)摘要：天然气冷热电联供系统是以天然气为一次能源建立在能量梯级利用基础的多联产总能系统。介绍了天然气三联供系统系统的组成、设计模型及配置方式，通过对比现存的典型三联供系统，得出了目前系统发展的难点并提出了相应的解决措施。最后针对如何提高三联供系统的经济性，充分发挥三联供系统的优势进行了探讨分析，提出了新型的三联供系统形式：可再生能源三联供系统，基于天然气三联供的能源集成系统以及能源总线系统。关键词：天然气三联供；设计模型；配置方式；新型

2、形式中图分类号：TM611文献标志码：A文章编号：2095—1256(2013)06—0647—04DevelopmentTendency’SAnalysisofNaturalGas—firedCombinedCooling，HeatingandPowerSystemGuoLejun，YangHongmei，ZhouQianqian(DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：TheCCHPwithnaturalgasasprimaryenergyisaintegratedtotalenergysystembase

3、donthetheoryoftheenergycascadeutilization．Thispaperintroducedthesystemconstitutes，thedesignmodelandthecollo—cationmethod．ThenthedifficultiesandthecorrespondingsolvingmeasuresoftheCCHPareputforwardthroughthecomparativeanalysisoftheexistingtypicalCCHPsystem．ThewaystOimprovetheeconomicben

4、—efitanddeveloptheadvantagesoftheCCHParediscussed．Then，thenewformsoftrigenerationsystemssuchastherenewableenergytrigenerationsystems，theintegratedenergysystemsbasedontheCCHPandmulti—sourcesenergybussystemareproposedtOadaptthedevelopment．Keywords：CCHP；designmodel；collocationmethod；thene

5、wform0引言1系统组成及设计模型随着我国经济的快速发展，能源需求量也不图1为典型的天然气冷热电三联供系统循断增大，能源消耗将显现出巨大缺口，因此我国亟环，系统燃烧天然气带动发电机向建筑物供电，燃待调整能源的结构来适应环境的发展。天然气冷烧后的烟气通过余热锅炉或直接驱动溴化锂吸收热电联供系统(CCHP)是一种可同时产生电能和式制冷机为建筑物供暖、制冷和提供生活用热水。可用热(冷)能的能源系统，可实现对天然气的梯整个系统包含由原动机(如燃气轮机、燃气内燃机级利用，用高品位的热能发电、低品位的热能采暖等)及发电机构成的动力系统，离心式制冷机和吸和制冷，从而大幅度提高系

6、统的能效率。夏天，联收式制冷机等构成的制冷系统，余热锅炉和辅助供系统发电和热力制冷可减少对电网电能的需锅炉热泵机组等构成的供热系统¨2]。求，削减电网夏季用电高峰，同时填补天然气的用天然气冷热电三联供系统利用高品位热能发量低谷，实现电网填气谷的作用。电，低品位热能采暖或制冷，实现对一次能源最合目前，国内CCHP技术已经得到了广泛应理的梯级利用(见图2)。原动机以天然气为原料用，全国多个城市拥有热电冷联产系统_1]，在燃气带动发电机发电，出口烟气高于1000℃的高温段轮机或内燃机基础上建立的燃气热电冷联产系统部分继续用于驱动发电机发电，100～500℃的中也已出现，如

7、上海黄浦区中心医院、浦东国际机场温部分驱动余热锅炉或余热溴化锂供冷、供热，和北京的燃气集团大楼等。100℃左右的低温部分用于提供生活用热水，其余国乐君，等：天然气冷热电三联供系统的发展趋势分析649可能存在的热电不平衡。而已运行系统通常采用优化多工况下的运行策略来平衡运行过程中出现的热电不平衡问题。在区域能源综合用能供应体系中，分别分析在不同运行策略下的经济性、节能性及环保性，针对不同系统运行特点制定相应的运行策略，使系统热电比达到最佳平衡状态并实图3太阳能热动力冷热电联供系统现经济最大化[5。]。电三联供系统与可再生能源的优点。3．3能源系统的划分及管网系统4