内蒙古中西部地区天然气冷热电分布式能源可行性分析
天然气分布式能源冷、热、电三联供方案分析——酒店天然气分布式
１ 项 目背 景
某 四星 级 酒 店 ， 位 于旅 游 风 景 区 内， 建 筑 面 积 ２ ７ ５ ０ ０ ｍ ， 由 ２台 ６ ｔ ・ ｈ 的燃煤 蒸 汽锅 炉和 ２台蒸 汽
行 的特 殊方 式是 整个 分布 式能 源项 目成败 的关键 。必
须 要根 据实 际用 户 的 内 、 外 部条 件 ， 设 计科 学 、 合理 、 可
店 的营业 性质 决定 了在 同一 天 中 ， 热 电负 荷 高 峰 和低 谷 时段 都是极 不 平衡 的 。要解 决 这 些 问题 ， 必 须 要对
天然气热 、 电、 冷三联供能源系统 ， 不仅可 以大幅度 降
低燃 料 费用 的支 出 ， 满 足全 部 的能 源需求 ； 同时也 解决 了酒 店 长期 以来 没有 备用 发电机组 的不安全隐患 ， 为酒 店创造安全 、 稳定 、 高效 、 清洁的环境奠定坚实 的基础 。
Ｌ ｉ Ｂ ｒ 制冷 机组 向酒 店 提 供热 、 冷、 热水 及 蒸 汽 负 荷 ， 酒
店 没有 配 置备 用发 电机 组 。 随着旅 游 业 的大 力 发 展 ， 出行 的 消 费者 对 居 住 环
境 的要求 不断 提高 ， 酒店 行 业 的环保 标准 也 Ｆ ｔ 益提 高 。
根据政府提出的实现‘ ‘ 进气退煤” 的方针政策 ， 酒店原
根据 类似建筑功 能类 型冷热 电负荷分 析 ， 项 目典型
日冷负荷 曲线如 图 １ 所示 ， 日热负荷 曲线如 图 ２所示 。
根据业 主 提供 的设备 实 际运行 的统 计数 据 以及 空
调设计规范， 项 目的冷热指标 、 电负荷指标取值 ， 如表 １
表 １ 负 荷 统 计
注： 暖气片热指标 ４ ５ ／ （ Ｗ・ ｍ－ ２ ） ， 空调热指标 ５ ５ ／ （ Ｗ・ ｍ≈）
燃煤热电联产与燃气分布式能源站冷热电联产的发展
燃煤热电联产与燃气分布式能源站冷热电联产的发展前言我国既是一个能源生产大国又是一个能源消耗大国，而能源的生产环节与消费环节都会大量排放二氧化碳等温室气体。
电力系统包含着一次能源向二次能源的转换，因此，温室气体排放的压力以及我国已经或即将出台的政策会给未来的我国电力行业带来多方面的挑战。
热电联产是国内外公认的节能有效措施，也是改善城市环境质量的重要手段，更是低碳经济发展的必由之路，因而被领导部门确定为十大重点节能工程。
一、燃煤热电联产的现状水电占22.45%，火电占74.49%，发电量中火电占80%。
到2009年底为止，年供热量258198万吉焦，比2008年增3.4%。
供热机组总容量达14464万千瓦占火电装机容量的24.87%，占全国发电机组总容量的16.55%。
是核电装机907万KW的15.95倍。
(1)热电厂供热设备容量情况截止2009年底，全国共有电厂供热设备容量14464万千瓦，同比增长24.87%。
电厂供热设备容量较大的省份依次为：1.山东(2907万千瓦)比上年增40.10%2.上海(355万千瓦)比上年增6.29%3.内蒙古(1296万千瓦)比上年增35.42%4.河北(1192万千瓦)比上年增42.24%5.辽宁(1096万千瓦)比上年增34.17%6.河南(826万千瓦)比上年增9.99%7.黑龙江(786万千瓦)比上年增19.09%8.广东(329万千瓦)比上年增19.20%9.吉林(777万千瓦)比上年增加63.24% 10.山西(489万千瓦)比上年增30.75%(2)热电厂供热量情况 2009年，全国电厂供热量258198万吉焦，同比增加8496万吉焦，增加3.4%，其中，电厂供热量比较大的省份依次为 1.江苏(49649万吉焦) 增加4.59% 2.山东(40292万吉焦) 减少6.24% 3.浙江(33465万吉焦) 增加2.07% 4.辽宁(23496 增加6.64% 5.河北(16598万吉焦)增加6.15%6.黑龙江(14365万吉焦) 增加17.80% 7.吉林(12890万吉焦)增加7.96%8.内蒙古(10607万吉焦) 增加24.74% 9.北京(7399万吉焦)增加13.15%10.天津(6182万吉焦) 增加6.73%2008年热电联产的装机容量比2007年增加1492万KW ，（增8.71%）但供热量反而比2007年减少9949万GJ （减3.83%）。
燃气能源分布式冷热电联产技术
燃气能源分布式冷热电联产技术摘要：随着我国能源结构的调整，出现了越来越多的能源利用技术，为我国能源利用的优化提供了重要的动力。
特别是分布式冷热电联产能源的应用，文章分析了电力天然气冷热热电联产的发展，总结了分布式冷热电联产能源的优势、问题以及前景。
提高天然气资源的水平，加快实施国家能源战略目标。
关键词：燃气能源分布；冷热电联产技术；发展应用前言分散型能源主要是发电设施、双伏电源发电系统或系统输出功率、邻近用户的位置和生产冷暖气、热量和力的使用，以及用户使用或附近使用后剩下的电力与当地分销网络一起传送。
与传统的发电系统相比，分布式能源系统具有减少投资、减少消耗、提高系统可信度、减少能源种类多样化、减少污染等优点。
分布式能源是传统电力系统不可缺少的补充，为改善我国能源结构，降低煤炭和化石能源在能源结构中的比重，提供了新的有效途径。
由于国内外技术成熟，从分布能源的发展趋势和比例看，空气冷却、供热、电力分布效率高，节能效果显著。
分布式能源系统在分布型能源系统中占主导地位，也是研究和推广的重点。
一、热电冷联产发展及其原理1.发展趋势热电联产的概念最早出现在19世纪70年代的欧洲。
第一种形式的电力是简单地通过交流蒸汽机产生的，在20世纪早期，它使用蒸汽的余热。
由于种种原因，协同生产并没有得到广泛的重视，直到20世纪70年代的两次石油危机后，人们才意识到节约能源的重要性，并开始研究各种新技术来有效利用能源。
热电联产（CCHP）是一种能产生电和热的热电联产方法。
它正在逐步取代传统的纯电力生产方式，并在各国迅速发展。
在美国，热电联产从1980年的12000兆瓦增加到1995年的45000兆瓦。
2000年热电联产占总装机容量的7%，欧共体热电联产占9%。
据统计，1992年热电联产装机容量占总装机容量的56%。
日本是一个能源匮乏的国家，其对热电联产是利用非常不错的。
在能源供应方面，以热电联产为热源的区域供热系统被认为是第三大公益产品。
燃气分布式能源站冷热电联产应用与发展的探讨
燃气分布式能源站冷热电联产应用与发展的探讨作者：刘观晨来源：《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要：通过介绍和分析天然气分布式能源系统冷热电联产的工作原理、主要优点及发展现状，深入分析存在的现状，并对分布式能源的应用与发展前景做出分析，对能源的可持续发展有深远的意义。
关键词：分布式能源冷热电联产应用发展中图分类号：TK112 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-056-02分布式能源（Distributed Energy Sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。
分布式能源系统以小规模、模块化、分散式的方式布置在用户端或近用户端侧，将天然气、生物质能、太阳能、氢能和风能等其它可再生清洁能源作为一次能源，根据各类用户的不同能源需求，通过中央能源控制系统为其提供电、热、冷能，实现了能源梯级利用。
天然气分布式能源，可实现冷、热、电联产，极大程度增加了能源利用效率，减少二氧化硫、粉尘等污染物排放量，降低碳排放浓度，改善地区环境。
这些年来，在国家提倡节能减排的大环境大形势下，分布式能源项目得到了较快地发展。
1 工作原理燃气冷热电三联供即CCHP（Combined Cooling，Heating and Power），是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力用于满足用户的电力需求，系统所排出的废热通过余热回收利用设备向用户进行供热、供冷。
经过对能源的梯级利用使能源的利用率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右，能源梯级利用效率达到60%-80%，大量节约一次能源。
因此说，燃气冷热电三联供系统是分布式能源的先进技术之一，也是最具实用性和发展活力的系统。
典型的燃气冷热电三联产系统一般包括动力系统、发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分，可针对不同用户的能源需求，灵活地采用多种多样的组织方式，系统配套方案的可选择范围较大。
内蒙古天然气市场调研报告
内蒙古天然气市场调研报告1. 引言天然气作为一种清洁、高效的能源，正日益成为全球能源消费的热门选择。
内蒙古作为中国最大的能源生产基地之一，拥有丰富的天然气资源。
本报告对内蒙古天然气市场进行调研，旨在了解该市场的概况、发展现状以及未来潜力。
2. 市场概况内蒙古地处中国北方，拥有丰富的煤炭、油气等能源资源。
随着环保意识的增强以及政府对清洁能源的支持力度加大，内蒙古天然气市场呈现出快速增长的态势。
截至2021年底，内蒙古已建成运营的天然气管道总长达到10000公里，天然气销售规模超过500亿立方米。
3. 市场发展现状3.1. 天然气供应内蒙古的天然气供应主要依赖于本地生产以及外来供应。
本地生产主要集中在包头、呼和浩特等地，同时还有来自西部和东北部等其他地区的外来供应。
目前，内蒙古的天然气供应基本能够满足市场需求。
3.2. 天然气消费内蒙古的天然气消费主要集中在工业和城市居民领域。
工业领域的消费主要用于发电、加热和工业生产等方面，而城市居民则主要用于烹饪、供暖和燃气生活等方面。
随着工业和城市化进程的加速，内蒙古的天然气消费持续增长。
3.3. 天然气价格内蒙古的天然气价格受多种因素影响，包括生产成本、供需关系、行业政策等。
目前，内蒙古的天然气价格相对较低，这也是吸引消费者选择天然气的一大优势。
4. 市场前景与潜力4.1. 政策支持中国政府高度重视天然气产业的发展，出台了一系列政策措施以推动其发展。
内蒙古作为重点发展区域，将得到更多的政策支持，这为该地区的天然气市场创造了良好的发展环境。
4.2. 用气结构优化随着内蒙古经济的转型升级，用气结构也将逐渐优化。
在实现能源清洁低碳发展的目标下，内蒙古将加大天然气的使用力度，替代传统能源，进一步推动天然气市场的发展。
4.3. 外部市场需求内蒙古地处中国北方，周边省份对天然气的需求也在不断增加。
作为天然气生产大省，内蒙古将有更多机会开拓周边市场，提高天然气产品的销售量和市场份额。
燃气冷热电三联供制冷系统节能分析
燃气冷热电三联供制冷系统节能分析摘要：燃气冷热电联供系统是分布式能源系统的主要形式，是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产能、用能分布式系统。
系统安装于最终用户端附近，首先利用一次能源驱动发电机发电，再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用，从而向用户同时提供电力、制冷、采暖、生活热水等。
燃气冷热电联供系统以其节能、削峰填谷、环保、电力可靠性高等优点而受到广泛重视。
燃气冷热电联供系统是一个复杂的能源系统，存在冷、热、电多种能量输出，受到可燃性气体价格、电价、建筑负荷波动等多种因素影响，不同的容量配置和运行方式也会直接影响系统的性能。
因此结合项目具体情况，从节能性与经济性的角度对具体的燃气冷热电联供系统进行分析，就更显得必要。
关键词：冷热电三联供制冷系统发电效率节能冷热电三联供是实现能源梯级利用的高效能源利用形式，它可将发电之后的低品位热能用于制冷供热，以提高能源的综合利用效率。
冷热电联供发展较迅速的主要有英国、美国、加拿大、法国等国家；早在上世纪 30 年代，美国就建成了第一个冷热电联供系统，现如今分布式能源站总数已超过6000 座。
关于冷热电联系统的节能性问题，各方意见不一，多数认为系统是节能的，某些认为节能是有条件的，而另一些认为不节能。
文章从一次能耗的角度出发，通过计算制冷工况的吸收式制冷系统和电压缩式制冷系统的一次能耗，分析冷热电三联供制冷系统的节能性。
一、燃气冷热电三联供制冷系统的背景我国1998年起实施的《中华人民共和国节约能源法》明确指出：“推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。
2000年原国家计委、原国家经贸委、建设部、国家环保总局联合发布的《关于发展热电联产的规定》指出：“以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。
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。
冷热电三联供计算分析
冷热电三联供计算分析国家发改委、财政部、住房城乡建设部、能源局在2011年10月发了“关于发展天然气分布式能源的指导意见”。
其中有段：“天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。
”根据这个精神做冷热电联产实际运行的计算分析。
（实例）以热定电，使能源利用率，经济效益最大化。
例一、赣州锦秀新天地功用实施范围：一座三层综合商场，七幢连体别墅（14套）。
先确定热耗量根据当地空调期常年平均气候，按舒适性空调条件计算。
综合商场空调制冷需总冷量2925kw/h。
空调制热需总热量1380kw/h。
七幢连体别墅空调制冷需总冷量1130kw/h。
空调制热需总热量790kw/h。
每小时出65℃热水3m³需热量195 kw/h。
这里以吸收式制冷机形式生产空调冷原；以板式热交换器形式转换生产空调热源；以水—水容积式热交换器形式生产65℃生活热水。
●综合商场和七幢别墅制冷空调同时运行时，需总制冷量4055 kw/h。
采用单效热水型溴化锂吸收式制冷机组生产此冷量，需耗热能（循环热水）5068kw/h。
（能效比0.8）●综合商场和七幢别墅制热空调同时运行时，需总制热量2170 kw/h。
采用板式换热器转换生产此热量，需耗热能（循环热水）2214 kw/h（能效比0.98）●采用容积式换热器转换生产生活热水，需耗热能（循环热水）200 kw/h（能效比0.98）当制冷空调运行和生产生活热水时，热负荷为5068kw/h+200kw/h=5268kw/h，为此系统的最大热负荷。
再确定选择发电机组根据曼海姆燃气发电机组TCG2020 V20样本所列技术数据。
电功率为2000KW；热输出为1990KW。
总效率87%。
其中热输出中，缸套水热量1006KW；排气热量972KW可以搜集再利用。
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内蒙古中西部地区天然气冷热电分布式能源可行性分析
发表时间：2019-03-20T15:57:10.820Z 来源：《科技新时代》2019年1期作者：赫晓东王鹤赫晓忠王晓磊高子舒[导读] 内蒙古自治区西部地区有大型天然气矿藏，天然气资源充足，价格较为低廉，具有大力发展利用天然气清洁能源的良好基础。
（1.中石油昆仑能源有限公司内蒙古分公司，2.国家电力投资集团山西铝业有限公司，3.内蒙古河套学院生态与资源工程系）摘要：内蒙古自治区西部地区有大型天然气矿藏，天然气资源充足，价格较为低廉，具有大力发展利用天然气清洁能源的良好基础。
天然气分布式能源以逐级阶梯利用能量为特点，总能效率可高达85%以上，是理想的冷热电联产清洁供能系统。
同时，内蒙古中西部地区煤炭资源丰富，火电厂较多，普遍实施热电联产，供电供热价格相对较低，对天然气冷热电市场开发有较强的挤出效应，且内蒙古处于北方地区，夏季室内制冷期较短，过渡季较长，采暖季大部分地区为半年，高效地匹配热电负荷比较困难，所以在内蒙古中西部地区发展天然气冷热电分布式能源项目经济性较差，开发此类项目需谨慎。
一、天然气分布式能源定义及概念
（一）天然气分布式能源起源及发展天然气分布式能源系统从上世纪70年代末开始在美国发展起来，由于其清洁、高效和经济等优点，在欧美日等经济发达国家得到广泛认可和大力发展，尤其是欧盟国家通过政策支持分布式能源发展，效果显著。
清洁、经济、高效的天然气分布式能源对我国优化能源结构、促进节能减排具有重大意义。
上世纪90年代初，我国上海黄埔中心医院首次采用天然气分布式能源（最初称三联供系统）为医院提供部分用电负荷、蒸汽和制冷负荷。
经过20多年的发展，我国天然气分布式能源建设开始进入实质性开发实施阶段，在北京、上海、广州等大城市的居民区、商业区、工业区、大学城都有一批天然气分布式能源示范项目投资运作[1]。
（二）天然气分布式能源定义
2011年10月国家四部委（国家发展和改革委员会、财政部、住房和城乡建设部、国家能源局）共同颁发了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》（发改能源[2011] 2196号）。
文中明确陈述：“天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。
天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点”。
本文所指“天然气分布式能源”按发改能源[2011] 2196号文陈述为准，供能结构如图1所示。
由此可见，在内蒙古中西部地区，按照天然气分布式能源最大可能的冷热电匹配原则，在各能源产品进入商业网供应用户侧的条件下，依照内蒙古目前的冷热电供应价格，项目经济性较差。
七、结论和建议
1.合理提高上网电价
目前，内蒙古天然气发电上网电价的指导价格为0.35元/kwh。
此价格对天然气发电来说，几乎没有盈利空间，建议合理提高上网电
价。
2.允许一定范围内电力直供用户
允许天然气分布式能源与大、中型电力用户直接签订交易合同，支付合理电网输送费后，自主协商确定电量和电价，加大电力供应端和消费端的灵活性，增加系统的上网电量，保障系统运营的经济性。
3.提高应用规模
目前，内蒙古电力公司公布的接入天然气分布式能源系统的规模为5MW，此规模偏小，与国家公布的单机50MW规模相差很大,小规模系统发挥不出规模效益。
4.给予分布式系统冷、热特许经营
天然气分布式能源系统对冷、热、电能量的匹配比例很敏感，如果不能有效地保障系统冷热能量的输出、系统总热效率，将面临巨大挑战。
建议在系统覆盖范围内给予冷、热特许经营，以充分挖掘分布式能源系统冷热能量的就地消纳的能力。
5.适度提高冷热价格
目前，国内热冷的经济效益、社会效益不能充分体现，能源价格不能充分反映市场价值和环境价值，部分能源价格（如供热）还带有福利性质，应适当提高冷热价格。
6. 给予足够的入网售电时间
建议给予天然气分布式能源足够的上网运行时间，特别是在用户侧因故不能及时消纳所发电力时，电网系统应予以购电。
参考文献
[1] 李永兵，岳建华，沈炳耘.冷热电分布式供能系统的应用和发展[J].燃气轮机技术，2008，21（3）：4-7.
[2] 华贲.广州大学城分布式冷热电联供项目的启示，沈阳工程学院学报(自然科学版)第5卷第2期2009年4月.
[3] 翟羽.北京市某工程项目分布式能源系统的应用研究.硕士学位论文，2014年11月.
[4] 都大永，秦锋.天然气分布式能源的企业实践与发展建议[J].煤气与热力，2013，33（6）：12-15.
[5] 李政义.动态负荷下天然气冷热电联供系统运行优化.硕士学位论文，2011年6月.。