从热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1).doc
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%）。
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。
《热电联产》课件
绪论
♫ 我国的热电联产规模已经位居世界第二位。 ♫ 2006年，我国单台6MW及以上的供热机组
装机容量已经增长到80.48GW，占全国同期 火电装机容量的18%左右。
♫ 从中长期看，我国未来的热电联产集中供 热仍然存在着巨大的市场发展潜力。有效 促进热电联产集中供热，将为实现我国的 节能减排目标和全球温室气体减排做出积 极的贡献。
2020/10/2 18
绪论
我国的热电联产市场潜力： 随着经济增长和居民生活水平提高，我国未来的工业和居
民采暖热力需求仍将保持快速增长态势。十一五期间新增 供热机组装机容量60GW（曾预计50GW），到2010年， 供热机组总装机容量从2005年的69.8GW达到130GW，占 同期全国火电机组总装机容量的18.2%。 与热电分产相比，新增的60GW热电联产机组可形成4800 万吨标准煤左右的节能能力。 可进一步考虑采用热电联产替代目前既有的工业供热和居 民采暖供热的部分小锅炉。如果把当前30%的既有工业锅 炉和20%的既有采暖锅炉改造为热电联产供热方式，将可 形成近2000万吨标准煤的节能能力。
۩ 热电联产是根据能源梯级利用原理，先将 煤、天然气等一次能源发电，发电后余热 用于供热的先进能源利用形式。
۩ 热电联产与集中供热是一种公认的节能环 保技术，目前我国的热电联产规模已经位 居世界第二位。
۩ 大力发展热电联产集中供热将可在“十一 五”末形成1亿吨标准煤以上的节能能力， 为实现我国的节能减排目标做出更大贡献。
2020面/10/2积的30%左右。 15
绪论
2020/10/2
图0-7 我国集中供热面积发展现状（Mm2）
16
绪论
表0-2 我国集中供热发展状况（2000~2005）
热电联产报告
热电联产报告
一、概述
热电联产是同时生产电力和热能的一种高效能源利用方式。
本报告将会对我公司的热电联产情况进行分析和总结，并提出改善建议。
二、热电联产现状
我公司采用天然气作为燃料，通过燃气轮机和余热锅炉发电和供热。
具体情况如下：
1. 发电能力：100MW
2. 热能产出：
宿舍区供热能力：50万平方米
工业区供热能力：80万平方米
3. 降低温室气体排放：每年可减少二氧化碳排放约60万吨
4. 安全生产：自开展热电联产以来，未发生任何重大安全事故。
三、热电联产优势
1. 高效能源利用：热电联产使热能不再浪费，提高了能源利用
效率，降低了能源消耗成本。
2. 减排节能：热电联产不仅节能环保，而且能减少大气污染和
温室气体排放。
3. 兼顾环保效益和经济效益：热电联产利用清洁能源，使环境
不受污染，同时也能为企业提供经济效益。
四、建议
虽然我们在热电联产方面的现状是不错的，但是为了更好地充
分利用清洁能源，我们提出了以下建议：
1. 更新设备，提高效率。
2. 与周边的企业进行合作，实现能源共享。
3. 开展热网升级改造，进一步提高能源利用率。
4. 发展新能源，如风能、光能等，实现能源多元化。
五、结论
通过对我公司的热电联产情况进行分析，我们可以看到这种利
用方式的巨大优势。
同时，我们需要意识到改进和发展的必要性，以在未来更好地面对能源和环境等方面的挑战。
在这方面，我们
将继续努力提高效率，为企业带来更大的经济效益和社会效益。
冷热电联产制冷的原理
冷热电联产制冷的原理冷热电联产制冷是指在热电联产系统的基础上，同时利用余热和冷量的方式来实现制冷的过程。
该技术可以提高能源利用率，减少污染排放，对于能源和环境问题都具有重要的意义。
冷热电联产制冷系统的原理可以简单地理解为，在热电联产系统中，燃烧燃料产生能量，分别转化为电能和热能。
通过余热回收技术，将产生的热能抽取出来，进行制冷的过程。
这时候需要使用制冷剂，将热能转换为制冷能，使得制冷系统得以运转。
而整个系统的能源来源，是燃烧燃料所产生的热能和电能。
首先，热电联产系统是一种利用燃料（如天然气、燃煤等）进行发电的技术，与传统的火力发电不同，它能够将燃料中的化学能高效地转换成电能和热能。
具体地说，当燃料燃烧时，会产生高温高压的燃气，通过燃气轮机或燃气内燃机推动涡轮发电机，将化学能转化为电能。
而发电过程中产生的热能，则可以通过烟气余热回收技术抽取出来，用于供热、供蒸汽等用途。
而冷热电联产制冷，相比于传统的空气调节系统，则是在这样的热电联产系统基础上，通过恰当的制冷剂和压缩机等设备，把余热（一般为140℃左右）转化成制冷剂的制冷能，进而制冷。
具体来说，这里需要利用制冷循环循环流动的原理。
该原理是利用制冷剂的物理特性，在压缩机的作用下，将制冷剂压缩成高温高压气体，再通过冷凝器将制冷剂冷却成液态，通过蒸发器进入低压状态，让其流动完成制冷循环。
在冷热电联产制冷过程中，制冷剂就充当了热能的传递者。
热能通过换热器传递给制冷剂，随着制冷剂的循环流动，传递到外部的冷凝器。
当此时，制冷剂的温度和压力被降低，制冷剂回到蒸发器循环流动，达到循环制冷的目的。
总之，热电联产系统通过将燃料中的化学能高效地转化为电能和热能，提高了能源利用效率，并减少了污染排放。
而冷热电联产制冷技术，则在利用热能的同时，通过制冷循环将热能转化为制冷能，从而实现制冷的过程。
这样的技术不仅可以提高能源利用率，同时也能够达到环境保护的目的。
冷热电联产介绍
冷热电联产介绍1冷热电联产系统概述及其特点传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要着眼于单独的设备，例如，集中供热、直燃式中央空调及发电设备。
这些设备的共同问题在于单一目标下的能耗高，在忽视环境影响和不合理的能源价格情况下，具有-定的经济效益。
但是，从科技技术角度出发，这些设备都尚未达到有限能源资源的高效和综合利用。
冷热电联产(CCHP)是-种建立在能的梯级利用概念基础上，将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程-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。
与集中式发电-远程送电比较，CCHP可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率-般为35%-55％，扣除厂用电和线损率，终端的利用效率只能达到30-47%。
而CCHP的能源利用率可达到90%，没有输电损耗；另外，CCHP在降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力：据有关专家估算，如果从2000年起每年有4%的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19%。
如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%，到2020年二氧化碳的排放量将减少30%。
2冷热电联产系统方案选择典型冷热电三联产系统一般包括：动力系统和发电机(供电)、余热回收装置(供热)、制冷系统(供冷)等。
针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案的可选择范围很大：与热、电联产技术有关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案；与制冷方式有关的选择有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。
另外，供热、供冷热源还有直接和间接方式之分。
在外燃烧式的热电联产应用中，由于背压汽轮机常常受到区域供热负荷的限制不能按经济规模设置，多数是相当小的和低效率的；而对于内燃烧式方案，由于技术的不断进步，已经生产出了尺寸小、重量轻、污染排放低、燃料适应性广、具有机械效率和高排气温度的燃气轮机，同时燃气轮机的容量范围很宽：从几十到数百KW的微型燃气轮机到300MW以上的大型燃气轮机，它们用于热电联产时既发电又产汽，兼有高发电效率（30%-40%）和高的热效率（70%-80%）。
冷热电三联产方案
冷热电联产（CCHP）技术方案1.概述项目所在地无法提供外部电源供电系统，因此业主决定采用燃气发电机组孤岛运行，作为全厂电力供应。
本项目考虑配套余热锅炉，以回收燃气发电机组高温烟气余热，副产低压蒸汽作为工艺装置热源（脱酸单元再沸器、脱水再生气蒸汽加热器）；同时配套溴冷机组回收燃气发电机组缸套水热量，并为工艺装置提供冷源（原料气预冷、冷剂压缩机段间冷却）的冷热电联产（CCHP）方案。
根据工艺装置所需的冷、热、电消耗，优选与之相配套的燃气发电机组、余热锅炉和溴冷机组，以达到最大程度的回收利用发电机组烟气余热，优化主体工艺装置设备选型以及降低运行能耗的目的。
2.设计范围该方案为燃气机组冷热电联产系统，即利用管输天然气及工艺装置所产BOG，通过燃气机组（燃气内燃机或燃气轮机）发电，机组高温尾气配套余热锅炉副产低压饱和蒸汽供工艺装置使用，机组冷却循环生成热水配套溴化锂机组副产7℃空调水供工艺装置制冷。
电、蒸汽、空调水全部自用，实现冷热电联产，提高能源利用率，获得最高的系统效率，减少大气污染。
3.设计基础甲方供气≤50×104Nm3/d，经20km长输管线进入厂区附近，降压至0.8MPaG，分为三部分：一部分（15×104Nm3/d）进入公司原有天然气液化工厂作原料气；一部分（30×104Nm3/d）加压后进入本次新建天然气液化工厂作原料气，剩余部分（3.6×104Nm3/d，折~1500Nm3/h）与BOG之间的关系进入燃气机组发电，配套余热锅炉副产低压蒸汽，同时配套热水溴化锂机组副产空调水，均供工艺装置使用。
1）电规格：10kV（±7%），50Hz（±1%），三相三线。
30×104Nm3/d天然气液化工厂全厂有功负荷~5.4MW（已考虑照明、空调、锅炉系统、发电机组自用电以及溴化锂机组用电，~0.6MW）。
2）低压蒸汽规格：0.6MPaG饱和蒸汽（~165℃）液化工厂脱酸单元共需蒸汽~1.6t/h。
冷热电联产
2.2 热电冷联供系统 由上述各种热电联产装置与制冷机 及其他部件（如热网、蓄冷器等）的组 合，可形成多种热电冷联产系统形式。 小型热电（冷）联产装置可设置在一 个建筑物内，发电直接供建筑物的用电 负荷，所产生的热（冷）量由建筑物内 管网输送至各房间。
大型热电（冷）联产系统，即以热电 厂为热源的区域供热（DH）或区域冷热 联供（DHC）系统，发电一般直接输送 至电网，而热（冷）量则通过热网输送 给各建筑物用户。 如果根据热网输送介质的不同来划分， 大型热电冷联产系统的形式主要有三种， 即热水输送、冷水直供和蒸汽输送。
四．热电（冷）联产的研究现状以及方向
虽然热电（冷）联产系统在西方国 家已得到较为广泛的应用，而且构成热 电（冷）联产系统的各主要设备的产品 已经非常成熟和完善，但是由于我国在 能源结构、价格、管理体制以及冷、热、 电负荷等外部条件与国外存在差异，这 就造成了热电冷联供系统在我国大中城 市的推广应用，仍需要研究一些技术方 面的重要课题。
美国将区域供热列入其政府节能计划， 英国国会则评价区域供热为减少国家能 耗的重要手段，而法国更是以立法的形 式推动热电联产的发展。 美国近年来热电联产发展迅速，热电 联产装机容量在1980～1995年的15年间 由12000MW增加至45000MW。目前， 热电联产装机容量已占美国总装机容量 的约7％。
大型的燃气轮机效率可达30％以上， 当机组负荷低于50%时，热效率下降显 著。考虑到热和电两种输出的总效率一 般能够保持在80％以上。 燃气轮机组启停调节灵活，因而对于 变动幅度较大的负荷较适应。目前工业 燃气轮机的生产基本上来自西方国家， 如GE,ALSTOM， SIEMENS,SOLAR,ABB等。
上述单循环中余热锅炉可以产生的 参数很高的蒸汽，如果增设供热汽轮机， 使余热锅炉产生的较高参数的蒸汽在供 热汽轮机中继续做功发电，其抽汽或背 压排汽用于供热，可以形成燃气－蒸汽 联合循环系统。这种系统的发电效率进 一步得到提高，可达到50％以上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从热电联产走向冷热电联产-综合新能源(1)
-
美国从1978年开始提倡发展小型热电联产(CHP)，目前除继续坚持发展小型热电联产之外，正研究高效利用能源资源的小型冷热电联产(CCHP)。
CCHP是将制冷、供热(采暖和供热水)及发电三者合而为一的设施。
据美国1995年对商用楼宇终端能源消费的统计，采暖用能占22％，热水供应占7％，制冷空调用能占18％。
CHP的供热只能解决29％的用能及提供电力，而CCHP 连同制冷可提供47％的用能及电力。
1 冷热电联产的意义
冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。
有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4％的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19％。
如果将现有建筑实施CCHP的比例从4％提高到8％，到2020年二氧化碳的排放量将减少30％。
冷热电联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。
大型发电厂的发电效率为35％-55％，扣除厂用电和线损率。
终端的利用效率只能达到30-47％，而CCHP的效率可达到90％，没有输电损耗。
冷热电联产系统与大型热电联产比较，大
型热电联产系统的效率也没有CCHP高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。
显然CCHP可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。
冷热电联供系统的缺点有两个一是冷热电联供系统规模小，安装在楼宇里，只能使用天然气或油品；二是冷热电联供系统虽然规模比大型发电厂和大型热电联产小，但CCHP不能小到一家一户安装一台，只能适应一幢楼宇或一个小区的冷热电联供，不象小型户用空调器、户用热水器或户用电取暖器那样灵活机动。
2 美国关于冷热电联产的研究
美国关于CCHP作了许多研究，并本着开发和商业化的目的，在天然气、电力和暖通空调等行业的制造业进行了广泛深入的合作。
工业界提出了CCHP创意和CCHP2020年纲领，以支持美国能源部的总体商用建筑冷热电联供规划。
规划中倡导增加综合利用多项技术，包括先进的燃气轮机、微型透平机、先进的内燃机、燃料电池、吸收式制冷机和热泵、干燥及能源回收系统、引擎驱动及电驱动蒸汽压缩系统，热储备和输送系统以及控制及系统集成技术，不仅满足建筑物的热和电力负荷的需求，也从整体上提高了从矿物燃料到能源的转换效率。
到2020年，在美国CCHP将成为商用建筑高效使用矿物能源的典范，通过能源系统的调整，将极大地推动经济增长和提高居民生活质量，同时最大限度地降低污染物的排放量。
2．1 CCHP战略实施目标
2000年
●制订出技术与政策引导图
●开发设计工具、评估系统、软件及事例分析，以减少设计团体的风险
●通过事例分析、财务分析等对工业决策机构进行CCHP 选型和效益分析指导
●消费者的价值／需求的认知度达到目标决策者所要求的25％
●每3年实现市场占有率翻番
●建立CCHP的信息交流系统
●建立建筑物资源效率计量体系
2005年
●确保行业法规朝有利方向发展：
--税收优惠
--碳化物排放交易化
--合理的电力推出费用
●建立200个示范点
2010年
●20％的新建商用建筑使用CCHP
●5％的现有商用建筑使用CCHP
●25％的美国能源部热电联产(CHP)项目用户使用CCHP 2020年
●50％新建商用建筑采用CCHP
●15％现有商用建筑采用CCHP。
2．2几个问题的说明
(1)CCHP和CHP应用领域的划分
CCHP系统可以向建筑物同时提供电力、制冷、供暖。