分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析
分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析
发表时间：2019-07-09T16:18:18.450Z 来源：《建筑模拟》2019年第21期作者：刘安琪[导读] 全世界的经济与科技的飞速发展，使得环境问题与新能源问题得到政府以及人民的持续关注。
刘安琪
上海碳索能源服务股份有限公司上海 201100
摘要：全世界的经济与科技的飞速发展，使得环境问题与新能源问题得到政府以及人民的持续关注。
CCHP不仅可以提高能源的利用率，减少环境污染，而且它的优点几乎符合人类现代对能源使用问题的所有需求。
它除了利用率高，对环境污染小外，还具有能源供应可利用性和经济收益高的特点，因此，分布式冷热电联供系统是国家在新能源技术方面的重点发展方向之一。
CCHP系统不仅有很大的发展潜力，在日常生活中的实际应用也是非常广泛的，但尽管如此，系统还是要再进一步优化。
本文对系统的以下几种模式进行了配置的优化以及对他们的适用性进行了探究与讨论，对于新能源行业的发展，具有一定程度的现实意义。
关键词：冷热电联供负荷结构蓄能装置运行模式多目标优化
冷热电联供系统也被称为 CCHP 系统，能够对能源进行梯级利用，和分供系统相比，具有环境污染低以及能源利用率高等众多优点。
而要想对该系统的优点进行全面发挥，就必须对系统结构进行优化配置，然而从现阶段该系统的优化配置情况来看，系统的各个模块比较独立，没有对电能上网售电进行全面考虑。
因此对于研究人员来说，应该重新对 CCHP 系统进行审视，在此基础上提高它的优化配置效果。
1 CCHP 系统介绍
CCHP 系统主要是由燃气内燃机、吸收式制冷机、蓄能装置、余热回收装置、电锅炉以及电制冷机等组成的。
该系统一共有三种运行模式。
其中，模式一是以热定电模式。
在设计容量允许的基础上，燃气发电机组会按照建筑所需热量，对其发电量进行明确。
如果系统所产生的热量无法对冷热负荷需求进行满足，那么将会通过锅炉以及电制冷机等进行补充。
由于这种模式不会产生多余热量，因此不需要对蓄能装置进行充分考虑。
模式二是以电定热模式。
在设计容量允许的基础上，燃气发电机组会按照建筑所需负荷对它的发电量进行明确。
如果系统所产生的电量不能够对电负荷需求进行有效满足，那么需要通过外部电网进行补充；如果系统产生大量热量，那么热量将会被存储到蓄能装置当中，如果系统所产生的热量无法对冷热负荷需求进行有效满足，那么将会通过蓄能装置进行补充。
模式三是一种指标最优模式。
和上述两种模式相比，该模式的约束性较低，在余热分配系数以及发电机组功率等方面的指标都是最优的，通过优化调度模块对系统进行运行。
2 CCHP 系统的优点
随着天然气等清洁燃料的广泛使用，CCHP系统将成为燃气供应领域的重要末端设备，CCHP系统有望在21世纪推动世界走向低碳的能源时代。
在我国能源结构的调整中，采用CCHP系统是一条高效利用城市天然气的良好途径和城市能源建设的重要方面，有助于电网和燃气供应的削峰填谷，减少碳化物及有害气体的排放，产生良好的社会效益，将在商业、建筑能源系统中得到广泛的应用。
近年来，CCHP系统在国内燃气供应领域的应用已经起步，上海、北京等城市已有天然气冷热电联供项目投入运行。
值得注意的是，只有做到分布式能源和建筑的有效融合，才能实现CCHP系统在节能减排方面的优势。
目前，国内在分布式能源的发电量和建筑用电量之间的平衡，分布式能源排热量和建筑采暖、制冷、生活热水用量之间的平衡等方面的规范标准以及系统运行经验的积累还都比较欠缺，相关的研究工作亟待进行，方能促进我国分布式能源系统的可持续、规模化发展。
3 优化配置分析
本文选择某地区建筑的 4 到 5 月份负荷作为春季典型日负荷，6到 9 月份代表夏季典型日负荷，10 到 11 月份代表秋季典型日负荷，12到 3 月份代表冬季典型日负荷，并对各个典型日进行了划分，将其划分成 24 个时段。
在众多典型日当中，春秋两季的典型日一共有 122天，夏季的典型日有 122 天，冬季的典型日有 121 天。
定义热电比的值等于年总热负荷与年总电负荷之间的商，冷电比的值等于年总冷负荷与年总电负荷之间的商。
将 2.83 元每立方米作为天然气价格，将 9.7千瓦时每立方米作为天然气热值。
整个建筑用电季冷热符负荷图
本文通过不同的热电比和冷电比下的负荷结构对不同建筑负荷工况进行表示，并通过负荷分析方法，结合热电比和冷电比的变化以及典型日中的电负荷值，能够对热负荷值以及冷负荷值进行获得。
且对不同模式的节能效果以及各个能源变动对于节能的敏感性分析。
在本文当中，热电比和冷电比的取值均处于 0 到 4 之间，并且相邻数值的间隔是 0.1[1]。
三联供系统图
4 系统的适用性
从模式三和模式一之间的运行指标差值来看，系统的热电比等于0，冷电比在 0.8 范围内的指标是负值，也就是说在多数负荷结构下，模式三所取得的综合效益要比模式一好，其差值甚至可达 25.6%。
从模式三和模式二之间的运行指标差值来看，模式三所取得的效益要比模式二好，其差值甚至可达 48.3%。
从优化结果的角度来分析，在模式一之下，燃机容量会因热电比的升高而增加，这主要是因为燃机容量增加会产生电量上网售电，可以减少运营成本，再加上 CCHP 系统具有较高的制热效率，因此会增加系统的综合效益；燃机容量会随着冷电比的上升出现先增加后减少的现象，这主要是因为燃机容量增加之后，会让发电机组处于一种低载运行的状态，严重时可能会出现停机现象，导致系统能源没有被充分利用。
另外，对于电制冷机来说，其制冷效率要比吸收式制冷机高，使得 SP（分供）系统的冷负荷需求增加，进而增加了系统的运行成本，降低一次能源损耗。
并且，随着冷热负荷的不断增加，燃机容量会断减少，进而对 CCHP 系统的指标下降问题进行有效抑制，最后通过分供形式对多于负荷进行供给。
由此可见，对于模式一来说，对较小的冷负荷比较适用。
对于模式二而言，会受到电负荷的影响，在冷热负荷持续增加的前提下，燃机容量会趋于恒定。
当系统评价指标处于最高状态时，则意味着系统供需两侧的热电比和冷电比最接近，这个时候的燃机容量会处于峰值状态。
在本文当中，在春季、夏季以及秋季时，会通过蓄能装置进行蓄冷，在冬季时，会通过蓄能装置进行蓄热，因此冷负荷的需求会对蓄能装置容量产生较大影响。
由此可见，电负荷需求对模式二进行限制，并且综合效益不高，因此不适合对其进行应用。
对于模式三而言，不会受到冷热电负荷的影响，在 CCHP 系统当中，蓄能装置容量会随着燃机容量的增加而增加，再加上剩下的电量上网售电，不仅降低了系统运行成本，而且也对一次能源进行了充分利用，对温室气体排放进行了抑制。
且模式三对于各个能源价格变化的敏感性更低。
因此在三种模式当中，模式三的综合效益最高。
通过上述分析我们可以知道，如果冷热负荷都比较小，那么可以使用模式一，除此之外，可以对模式三进行有效利用。
不论是从利用率还是从经济方面来说，CCHP系统的优点要明显多于sp系统，但是这种优势并不是一成不变的，它会在一定程度上随着某种功能的所占比例的增大而增大，因此对系统的配置进行优化，从一方面可以实现系统配置的升级处理，另一方面可以提高系统的效益，节省系统的运行成本，而且还可以促进能源行业的发展。
因此对于研究开发人员来说，加大对此系统的应用与研究开发，全面发挥此系统的价值，使其对社会，对人类做出一定的贡献，实现其自身的价值。
参考文献：
[1] 胡荣，马杰，李振坤等 . 分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析 [J]. 电网技术，2017（02）：418-425.
[2] 郑拓 . 分布式冷热电联供系统的运行策略与优化配置研究 [D].燕山大学，2015.。
冷热电三联供综合阐述
一、冷热电三联供概念：冷热电联产是指使用一种燃料，在发电的同时将产生的余热回收利用,做到能源阶梯级利用；冷热电联供系统一般由动力系统、燃气供应系统、供配电系统、余热利用系统、监控系统等组成。
按燃气原动机的类型不同，分为燃气轮机联供系统和内燃机联供系统。
与传统的击中式供电相比，这种小型化、分布式的供能方式。
可以使能源的综台使用率提高到85％以上。
一般情况可以节约能源成本的30—50％以上；由于使用天然气等清洁能源，降低了二氧化硫、氨氧化物和二氧化碳等温室气体的排放量，从而实现了能源的高效利用与环保的统一，减低了碳排放。
二、冷热电三联供技术优点1、系统整体能源利用效率非常高；2、自行笈电，提高了用电的可靠性；3、减少了电同的投资；4、降低了输配电网的输配电负荷；5、减少了长途输电的输电损失；6、节能环保、经济高效、安全可靠。
三、冷热电联供系统与传统制冷技术的对比优势（1）、使用热力运行，利用了低价的”多余能源”；（2）、吸收式冷水机组内没有移动件，节省了维修成本；（3）、冰水机组运行无噪音；（4）、运行和使用周期成本低；（5）、采用水为冷却介质，没有使用对大气层有害的物质。
四、采用冷热电联供的意义1. 实现能量综合梯级利用，提高能源利用效率具有发电、供热、制冷、能量梯级利用等优势，年平均能量的综合利用率高达80～90％图4.6-2 燃气热能的梯级综合利用流程关系示意图2.集成供能技术，系统运行灵活可靠三联供系统是供冷、供热、供电的技术集成，设备优化配置，集成优化运行，实现既按需供应，又可靠运行。
3.用电用气峰谷负荷互补，利于电网、气网移峰填谷对于电网、气网，负荷峰谷差越小，越有利于系统稳定、安全、节能运行。
五、冷热电联供的使用条件天然气近似为一种清洁能源，燃气冷热电三联供系统为主要的应用形式。
1.应具备的能源供应条件（1）保证天然气供应量，并且供气参数比较稳定；（2）燃气发出的电量，既可自发自用，亦可并入市电网运行，燃气发电停止运行时又可实现市电网供电；（3）市电网供电施行峰谷分时电价；（4）电网供电难以实施时，用户供电、供冷、供热负荷使用规律相似，用电负荷较稳定，发电机可采用孤网运行方式。
冷热电联供系统的优化运行分析
０ 引 言
冷热 电联供 系 统 （ Ｃ ）对 能 量 进 行 梯 级 Ｃ ＨＰ 利用 ，具 有节能 ，环保 等特 点 ，在 世 界 范 围 内受 到广 泛重 视 ［Ｉ ３。由于存 在 多 种 能 量输 出 ，联 供 系 统是 一个 复杂 的能 量 系统 。在 一 定 的冷 热 电负荷 下 ，系统 可 以有多种 配 置 方式 及 运 行策 略 。为 了
ｍｉｅ ～ｉｔｇ ｒ ０ ）ｓ ｇ —ｏ ｊ ｔ ｅｐｏ ｒｍｍｉ ｐ ｒａｈ ｕ ｄ ｒ ｈ ｎ ｉｏ ｈ ｔ ｈ ｔ ｓ ｔ ｆ ｅｌ ｄ ｘ ｄ ｎｅ ｅ （ —１ ｉ ｌ ｂｅ ｉ ｒｇａ ｎ ｅ ｃ ｖ ｎ ａ ｐ ｏｃ ｎ ｅ ｅｃ ｄｔ ｎ ｔ ｅｓ ｅ ａｉ ｙ ｔ ａ ｇ ｔ ｏ ｉ ａ ｔ ｙ ｍ ｓ ｈ ｏ ｓ
Ｋｅ ｏｄ ： ｏ ｉｅ ｏｉ ｅｔ ｇａｄｐ ｗ ｒ（ Ｃ Ｐ ； ｅａｉ ｔ ｔ ｙ ｐｒｔ ｎｌ ＯＴ； ｔ ｚｔｎ ｙｗ ｒｓ Ｃ ｍｂ ｄｅ ｌ ｇｈａｉ ｏ ｅ Ｃ Ｈ ） Ｏｐｒｔ ｎｓｒ ｅ ；Ｏ ｅａｉ ａ ＣＳ Ｏ ｉ ａｏ ｎ ｃ ｎ ｎ ｎ ｏ ａｇ ｏ Ｓ ｐ ｍｉ ｉ
果［ 。
关键词 ：冷热 电联供 ；运行 策略 ；运行 费用；优化
中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｋ０８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —２ ９ （０ ０ １ ０ ５—０ ０ ７ ６ １ ｙ ｉ ｆｃ ｍ ｂ ｎ ｄ ｃ ｏ ｉ ｇ ｉ ｌｏ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｌｓｓｏ ｏ ｉ ｅ ｏ ｌｎ
第３ ７卷第 １ 期
２１ ０ ０年 １ 月
华 北 电 力 大 学 学 报
Ｊｕ ｏ ｍ￣ ｏ ｒｈ Ｃｈｎ ｅｔ ｃＰ ｗｅ ｉｅｓｔ ｆ Ｎｏｔ ｉａＥｌ ｒ ｏ ｒＵｎｖ ｒｉ ｃｉ ｙ
天然气冷热电三联供技术及其应用情况
天然气冷热电三联供技术及其应用情况从天然气冷热电联供概念、系统组成、功能特点等全面地论述了天然气冷热电联供的分布式能源是洁净高效的供能方式。
介绍了分布式能源在国内外的应用及研究现状。
对分布式能源的发展及前景进行了分析与建议。
关键词：天然气冷热电联供分布式能源0 前言随着人类生产和生活的发展，各种常规能源的大量消耗促使人们一方面不断探索利用太阳能、地热等各种可再生能源；另一方面更在积极寻求高效、环保的能源利用方式。
目前大中城市能源结构正在发生调整，传统的一次能源正在被天然气所代替。
而宝贵的天然气资源在城市中的利用更多的是直接被烧掉，如何才能更为合理地在城市中应用天然气？其中一个有效途径是利用天然气冷热电联供系统，即天然气首先驱动发电机组发电，其余热被回收用于供热或驱动吸收式制冷机组制冷。
这样实现了能源的梯级利用，从而为高效利用天然气创造了条件。
同时，近2年由于全国各大城市均出现不同程度的供电紧张，尤其是东部各大城市，为了缓解“电荒”，国家也相应出台了一些鼓励政策，以支持天然气冷热电联供技术为主导的分布式能源系统的推广应用。
天然气是洁净能源，在其完全燃烧后及采取一定的治理措施，烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求，具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷热电三联供（Combined Cooling heating and power，简称CCHP）的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%。
分布式能源系统（Distributed Energy System）在许多国家、地区已经是1种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。
分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的CCHP是其中1种十分重要的方式。
1 天然气冷热电联供系统及其特点以天然气为燃料的动力装置，例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等，在发电的同时，其排放的余热被回收，用于供热或驱动空调制冷装置，如吸收式制冷机或除湿装置等，这种以天然气为燃料，同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统，就是天然气冷热电联供系统。
冷热电三联供系统的发展现状和应用综述
冷热电三联供系统的发展现状和应用综述解鸣;任德财;濮晓宙;俞祥俊;徐俊君【摘要】冷热电三联供系统(CCHP)是分布式能源系统中非常重要的形式之一,因在能耗、经济和环境等方面的显著综合效益,近年受到国内外的广泛关注和应用.本文对冷热电三联供系统的现状、工作原理和性能、发展趋势和前景进行了综述,为我国冷热电三联供技术的发展提供参考.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】7页(P63-69)【关键词】CCHP;工作原理;发展现状;应用【作者】解鸣;任德财;濮晓宙;俞祥俊;徐俊君【作者单位】国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093【正文语种】中文【中图分类】TU8311 前言能源是影响人类生存和发展进步的关键因素之一，尤其是现阶段化石燃料开采和利用。
然而人们大量开采和使用化石燃料，不仅使化石能源面临紧缺状况，而且对地球环境也造成严重破坏。
因此，在当前能源结构没有发生根本性转变之前，如何提高能源利用率、节约能源和发展新能源等问题，成为现全球能源环境重要的发展趋势。
冷热电三联供系统（Combined Cooling Heating and Power，简称CCHP 系统）通过能量梯级利用，同时向用户提供电能、热能、冷能和生活热水等，有效提高能源的利用效率。
如果采用并网电力能源互补方式，还可增加系统整体的经济收益和利用效率。
因此冷热电三联供的发展和应用符合能源与环境的协调发展大趋势，世界范围内都在不断的探索和深化研究。
2 CCHP系统发展政策与发展历程2.1 国外CCHP系统的发展美国、日本、英国等发达国家是应用CCHP系统较早，且应用经验比较丰富的国家，由于CCHP系统不同于传统的集中供能系统，且一次能源主要是天然气，在节约能源、改善环境和增加电力供应上的综合效益更加明显，因此通过几十年的发展，这些国家的综合能源效率和空气质量均得到了空前的改善。
分布式能源系统
4.分布式能源影响经济性的因素
供能价格因素
提高冷、热价也会增加系统投资收益，提高系统的运行经济性，发电效率越高的 系统，其年收入中的供电收入所占的比例也越大。 图 4-3 为典型情况下热价对不同系统投资 回收期的影响，由于内燃机的联供供热量 小于微燃机的，因此，热价对其的影响也 小，当热价从20元/ GJ 增加到45元/ GJ时， 内燃机投资回收期从17.23 a降到9.05a ， 微 燃 机 的 投 资 回 收 期 则 从 19.71a 降 到 8.87a ，下降幅度大于内燃机，这是由于 微燃机联供供热量较大，热价提高，有利 于供热收入的增加，同时小燃机的投资回 收期也下降。
目录
1 2 3 4 5
主要内容
分布式能源系统简介
分布式能源发展政策与挑战 分布式能源综合利用 分布式能源影响经济性的因素 分布式能源系统案例分享
3.分布式能源综合利用
系统形式
采用燃气轮机，为充分利用烟气余热和烟气中的含氧量，宜采用：
1）燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机（直燃机）；
2）燃气轮机+余热吸收式冷暖机（直燃机）+电制冷机+燃气锅炉； 3）燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+电制冷机+汽水换热装
蓄冷设备 蓄热设备
辅助设备
燃气锅炉 电制冷机
热泵
1. 分布式能源系统简介
三联供运行模式 以需定热
以热定电 全自动管理系统 余电制热 满足自用 能量无外输 动态平衡 不向外供
探索最合理的能源综合平衡模式，符合国内大部分应用条件
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主要内容
分布式能源系统简介
分布式能源发展政策与挑战 分布式能源综合利用 分布式能源影响经济性的因素 分布式能源系统案例分享
分布式冷热电三联供系统协同优化调度的研究
《工业控制计算机》2020年第33卷第10期1分布式冷热电三联供系统协同优化调度的研究Collaborative Optimal Scheduling of Distributed Combined Cooling Heating and Power 祖航王秋颖（东南大学能源与环境学院，江苏南京210096）摘要：由多种分布式能源组成的冷热电三联供系统，高效可靠，灵活性强，是一种节能环保的能源供应方式。
以涵盖电、热、冷多个领域的分布式能源联供系统为对象，建立系统负荷协同高效生产和利用的优化调度模型，将考虑了一次能源消耗、环境补偿成本、运行维护费用的综合成本最低作为运行目标，采用非线性规划法，确定各分布式能源机组在给定负荷下的最佳出力值。
算例结果表明，所建立的分布式冷热电三联供协同优化调度系统能够有效提高系统运行经济性和环保性，与传统调度模式相比,优化后24小时累计运行费用可降低32%，是实现节能减排、提高能源利用率的有效手段。
关键词：冷热电联供系统；分布式能源；非线性规划法；优化调度Abstract:"this paper,the distributed energy cogeneration system covering the fields of electricity,heat and cold is taken as the object,the optimal scheduling model of collaborative and efficient production and utilization of system load is construct-ed,taking the lowest economic cost which considers primary energy consumption,environmental compensation costs,operation and maintenance costs as the operating target,the nonlinear programming method is used to determine the optimal output value of each distributed energy unit under a given load.The simulation results show that the distributed CCHP coordinated optimization scheduling system can effectively improve the system operation economy ynd environmental protection,compared with the traditional dispatching mode,the cumulative operation cost of24hours sfter optimization can be reduced by32%.Keywords：combined cooling,heating and power system,distributed energy,nonlinear programming method,optimize scheduling分布式能源系统将多个独立能源设备组合,通过合理规划，可有效提升对风能、光能等清洁能源的消纳能力,实现各类能源的综合、梯级利用，满足用户侧多种能源的需求，同时增强了能源网络的灵活性、可靠性和经济性。
燃气轮机分布式供能系统的特点和应用
《 国家中长期科学 和技术 发展 规划》 提出 ： 未来能 “
源技术发展的主要方 向是经济、 高效、 清洁利用和新
型能源开发。具有清洁、 活特征 的燃料电池动力 灵 和分布式供能系统 ， 为终端能源利用提供 新的重 将
式能源供应装置的需求已有所表现 ， 在建筑楼宇、 医
院、 商住小区等相继应用。如美 国 Ｍ ｒ ａｄ ａ ｌ 办公区 ｙｎ
能源系统、 日本阳光计划的连锁店功能系统 、 欧洲国 家的类似系统等。
成本过高 ， 能源利用率低 ； 大型集中冷热电并供受到
距离限制 ， 损耗大 ， 成本高 ； 电直接供热（ 会使 电 冷）
要形式。重点研究规模化的氢能利用和分布式供能
系统” 。国家发改委和国家科技部也对分布式供能
系统 的发展进行了规划 ， 并给予高度重视 。
收稿日期 ：０ ６—０ ２０ ３—０ ２
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１ （ １
航 空 发 动 机
２０ 年第 ３ 卷第 １ ０６ ２ 期
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｔｉｕｅ ｎ ｒｙｓ ｐ ｌ ｙｔｍ ；ｃ ｍｂｎ ｄｃ ｏｉｇｈ ａｉｇｐ ｗ ｒ ａ ｕｂｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄｓｒ ｔ ｅ ｅｇ ｕ ｐｙｓｓ ｂ ｄ ｅ ｏ ｉｅ ｏ ｌ ｅ ｔ ｏ ｅ ；ｇｓｔ ｉｅ 燃煤供 暖、 天然气或电直接供热（ 和集中热电并供。这 冷） 些方式的供能系统虽然能满足建筑物对能量的需 求， 但存在明显弊端 。例如， 燃煤锅炉供暖会产生大
量烟气粉尘 ， 严重恶化环境 ； 天然气直接供热 （ 冷）
Ｐ ｗｒ ｏ ｅ 简称 Ｃ Ｈ ） Ｃ Ｐ 。该系统是建立在能源梯级利用 概念基础上 ， 将制冷、 供热 （ 供暖和供 热水） 及发电
分布式冷热电联供的经济性与政策分析
分布式冷热电联供的经济性与政策分析摘要：本文介绍了天然气分布式能源的概念和发展现状，通过建立经济评价模型对其经济性进行分析。
对影响经济性的主要三种因素——投资额、年利用小时数和天然气价格进行敏感性分析，得出了天然气价格是提高竞争力的关键指标的结论。
天然气分布式能源的效率虽然具有优势，但其适用范围也有限制条件，目前的支持政策也不足。
本文对此问题进行了分析，为将来在适宜的条件下发展天然气分布式能源提供了依据。
关键词：分布式冷热电联供；经济；政策分布式冷热电联供是指能源系统通过各种一次能源转换技术的集成运用,在一个区域内同时提供冷、热、电等多种终端能源,实现能源的梯级利用、高效利用。
一、什么是分布式能源广义的分布式能源是一种从提高能源效率和降低污染物的角度出发，建立在能源阶梯利用概念的基础上，通过能源阶梯利用原理，使热工设备产生的具有高品位的蒸汽/燃气带动发电机发电或利用燃料电池供电，或冬季利用热工设备的排汽/抽汽或尾气向用户供热，夏季利用余热吸收式制冷机向用户供冷及全年提供卫生热水和或其他用途的热能的一体化多联供热能系统。
国际分布式能源系统主要以天然气资源为主，由于天然气管网的发展和天然气燃料的良好环保性能，以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环热电冷联产系统发展很快，是目前分布式能源的主要内容。
分布式能源能够提高能源利用效率。
减少输配电损失，减少用户能源成本，减少燃料浪费，减少二氧化碳和其他污染物的排放。
对于珠三角、长三角等经济发达地区，大量用电依靠外区送电，供电安全性较差，地方供电调度部门均强烈要求建设分布式电源，就地消纳，以确保供电安全、可靠。
二、分布式能源的发展目前，我国分布式能源装机容量较少，其中大部分为以天然气、沼气等为燃料的燃气轮机、内燃机和微燃机发电，分布式能源的总装机容量占我国发电总装机容量不到1%，远低于其他发展中国家。
当前，国内分布式能源发展迅速的城市有上海、北京、天津、广州等。
上海近年来已在医院、宾馆、大型公共建设和工厂等不同领域探索推进了一批分布式供能系统试点示范项目，目前已建成15项。
分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究
分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，传统的能源供应模式已经无法满足日益严格的环保和能效要求。
因此，分布式冷热电能源系统（Distributed Combined Cooling, Heating and Power, DCCHP）作为一种新型的、高效且环保的能源供应方式，正逐渐受到全球范围内的关注。
本文旨在深入研究分布式冷热电能源系统的优化设计方法，并提出一套全面、科学的多指标综合评价体系，以期为这一领域的发展提供理论支撑和实践指导。
本文将对分布式冷热电能源系统的基本原理和关键技术进行详细阐述，包括其系统构成、工作原理、以及冷热电联供的优势等。
在此基础上，本文将重点探讨如何通过优化设计，提高系统的能源利用效率、降低运行成本、增强系统的可靠性和稳定性。
本文将构建一套多指标综合评价模型，该模型将综合考虑经济性、环境性、技术性、社会性等多个方面的指标，以便对分布式冷热电能源系统的性能进行全面、客观的评价。
这一评价模型不仅可以帮助决策者更好地了解系统的优势和不足，还可以为系统的改进和优化提供方向。
本文将通过案例分析、仿真模拟等方法，对所提出的优化设计和综合评价方法进行验证和应用。
通过这些实证研究，本文将进一步验证所提出方法的可行性和有效性，为分布式冷热电能源系统的实际应用和推广提供有力支持。
本文的研究将有助于提高分布式冷热电能源系统的性能，推动其在能源供应领域的广泛应用，为实现可持续能源发展和应对全球气候变化做出积极贡献。
二、分布式冷热电能源系统基础理论分布式冷热电能源系统（Distributed Combined Cooling, Heating and Power，简称DCCHP）是一种集能源生产、输送、使用于一体的新型能源系统。
它基于能源梯级利用原理，通过在一个相对集中的区域内，将小型、模块化的能源供应单元与用户直接相连，实现冷、热、电等多种能源的高效生产和利用。
一种面向多目标的分布式冷热电三联供系统的优化模型
为 了解决上述问题 ， 本文基于定量分析思路 ， 建 立Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统 的优化模 型， 提 出一种兼顾能源利用 率 与经 济成 本 的全工 况优 化运 行策 略 。
统的主要 目的是为 了满足用户的需求 ， 即保持能量 的供需 平衡 Ｊ 。然而 ， 随着 社会 的快速 发 展 ， 能源 供应不再局 限于单 一的 目标 ， Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统在运行过
程中， 除 了满 足 用户 的能 源需 求外 ， 还 应考 虑能 源利
２ 系统概 况与定量描述
典型的天然气冷热电三联供系统通常由燃气发 电设 备 、 制冷 系统 和供 热 系统 ３部 分 组 成 。天 然 气 进入燃气轮机燃烧后提供 电力 ， 随后利用燃气轮机 排 出的 高温 烟气 推 动 吸 收式 制 冷 机 制 冷 ， 最 后 利 用 中温烟气加热生活热水 。这 ３ 种设备可以有不 同的 组合方式 以及不同的燃料补充结构 ， 图 １中显示 的 冷热 电联供系统体现了能量梯级利用的基 本思想 。
中图分类 号 ： Ｔ Ｋ １ １ ４ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２－ ０ ０ ０ １ —０ ３
１ 问题 的提 出
冷热电联供系统是一种建立在能源梯级利用概
念 的基 础上 ， 将燃 气 、 电力 、 制 冷 与 蓄 能 等技 术 结 合
Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统包含发 电、 制冷、 制热 ３个子系统 ， 其 中
发电系统 主要依靠一次能源产生 （ 如天燃气 ） 。对 于制冷与制热而言 ， 则应根据 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统能量梯级 利用的思想 ， 主要依靠余热 ， 即一次能源燃烧所释放
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９— ０ ２ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ １— ２ ９ 基 金项 目： 华 电工程科 技基金资助 （ Ｃ Ｈ Ｅ Ｃ Ｋ Ｊ １ ４ ０ ３ ）