冷热电联产系统的发展及前景

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1、第19卷第2期《燃气轮机技术)Vol.19No.22006年6月GASTURBINETECHNOIAGYJune.,2006冷热电联产系统的发展及前景孙建国‘，冯，志兵2(1.河北汇能电力电子有限公司，北京101300;2.中国科学院工程热物理研究所，北京100080)摘要:冷热电联产系统作为一种新型的多目标能源供应形式，符合能的梯级利用原则，具有很高的能源利用率。由于所具有的诸多优势，目前在国内外引起了广泛的注意，得到了很大的发展。本文总结了冷热电联产系统常用的技术，对其进行了简单的比较并列举了一些可以采用的布置形式，最后简单介绍了两个具体项目的流程布置。关键词:分布式能源;冷热电联产系统;

2、集成能源系统中图分类号:TM611文献标识码:A文章编号:1009一2889(2006)02一0011一072010年美国联产系统的容量在1998年基础上翻一1前言番目标，这意味着增加46GW的容量。根据估算，新能源的价格、电网的稳定性、能量的品质、空气增的46GW容量将减少50亿美元的能源费用支出，的品质以及全球气候的改变，是21世纪我们面临的减少40万吨的NO:和90万吨的加2以及3500万严重问题。随着经济和社会的发展，这些问题将变吨的C02排放。1999年美国的联产系统超过2100得更加尖锐。个，提供的电力为53GW，其负荷接近美国非商业发在传统的利用燃料产生电力的过程中，将近三电机组

3、负荷的40%和全部电力负荷的7%。为了确分之二的输人能量没有有效利用就被释放到环境保翻番目标的实现，组建了美国热电联供委员会。中，能量损失十分严重。利用总能系统替代传统的通过几年的工作，该委员会得出以下结论:①联产系电力系统，可有效利用热机排往环境的热量，产生蒸统通过提高能源的利用效率、减少污染物的排放，可汽、热水或用于制冷、通风、除湿以及实现一些其它以使用户、能源和设备供应商都受益，间接的也能为功能，这种系统被称为冷热电联产系统(CCHP)，有社会带来好处;②联产系统在美国的扩展空间巨大，时也简称为热电联产系统(CHP)。由于对输人燃料它可以应用于工业、商业建筑和分布式能源等诸多的能量进行了

4、梯级利用，冷热电联产系统具有很强领域。的节能优势;使用燃料量的减少以及采用低排放的欧盟委员会确信，冷热电联供是能够为欧洲气技术，使系统的污染物排放大为降低，从而减轻了对候目标创造单项最大贡献的能源使用方式。1995环境的压力，同时产生多种能量输出，可以有效应对年欧洲已有66GW的联供容量，占电力生产9%的份用户的特殊需求。冷热电联产系统相对电网独立运额;2010年市场份额预计将达到18%[21。日本1997行，减少了对大电网的依赖，可以增加用户电力供应年冷热电联供的容量为4.3GW，预计2010年将达到的安全性。夏季采用吸收式制冷，减少了制冷高峰10.02GW[31(日本热电中心在热电统计时不

5、包括汽时对电网的压力，同时增加了天然气的使用量，对天轮机和燃料电池在内)。然气网络的高效运行也有所帮助。综上所述，冷热由于冷热联产系统的诸多优点，近年来，美国、电联产系统在很大程度上可以减轻我们所面临的问欧洲和日本都分别制定了一系列鼓励政策，促使联题。[1l供在有章可循的基础上迅速发展。如旧本规定热1998年，美国的冷热电联供高峰会议提出了到电联供的上网电价高于火力发电，法国对热电联供，收稿日期:2005-10-13燃气轮机技术第19卷投资给予15%的政策补贴，丹麦对热网投资给予传统的分布式能源主要是分布式发电。由于设50%的政策补贴，欧洲委员会已经批准了强制购买备功率较小，热转功效率一般小于

6、大型集中供电电热电联供和可再生能源发电的政策等[’]。我国为实站。正如常规的集中式热电并供系统可以提高能源现两个根本性转变，实施可持续发展战略，也在利用率一样，小型冷热电联产系统是一种建立在能2000年发布了《关于发展热电联产的规定》，“鼓励量梯级利用基础上，将供热(采暖和供热水)、制冷及发展热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率”。发电过程结合在一起的总能系统，同时也是一种分美国能源部的统计资料(5l显示，2000年美国的布式供能系统。由于实现了能量的梯级利用和就地建筑耗能已占到全部一次能耗的37%(其中民用建利用，与传统的集中供电系统和热电联产系统相比，筑耗能为20%，商业建筑为17%)

7、，而且这种状况在冷热电联产系统可以在大幅度提高系统能源利用率今后20年内估计不会有太大的变化。由于建筑耗的同时，降低环境污染，明显改善系统的热经济性，能所占的份额，其能源利用率受到了广泛的关注。更好的满足用户对不同能源形式的需求。加之采用在美国计划增加的46GW负荷中，17GW为各种建的燃气轮机和内燃机发电技术、余热回收技术以及筑、市政设施负荷;到2020年，用于建筑的新增的热制冷技术多为成熟技术