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1、冷热电三联供简介及其优化措施1、 冷热电三联供的概念分布式能源系统（Distributed Energy System)是指将冷热电系统以小规模。 小容量（几千瓦至50MW、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立的输出冷、热、电能的系统，减少了能源输送系统的投资和能量损失。分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。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
2、备（余热锅炉或者余热直燃机等）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效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和发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分，主要用到的发电设备有小型和微型燃气轮机、燃气内燃机、 燃料电池等；空调设备有余热锅炉、余热吸收式制冷机以及以蒸汽为动力的压缩式制冷机等。针对不同的用户需求，冷热电联产系统可以有多种多样的组织方式，方案的可选择范围较大。2、 冷热电三联供的
3、优点1 提高能源綜合利用率传统火电的综合能源利用效率低，燃气冷热电三联供供能系统的综合能源利用效率可达到60%-80%.燃气锅炉直接供热的效率虽然能达到90%,但是它的最终产出能量形式为低品位的热能，而燃气冷热电三联供供能系统中有45%左右的高品位电能产出.因此燃气冷热电三联供供能系统的能源综合利用效率比传统的大电网供电和燃气锅炉直接供热的传统供能方式有大幅度提高。2 电力燃气消耗双重削峰填谷、改善城市能源结构在传统的能源结构中，夏季大量电空调的使用和冬季大量燃气锅炉采暖的使用造成了夏季用电量远高于冬季、冬季用气量远高于夏季的情况，这种不合理的能源结构导致了相关市政设施的低投资效率，造成了资源
4、浪费。而对燃气冷热电三联供供能系统来说， 一方面分布式发电系统和吸收式空调技术的应用可降低夏季大电网的最大负荷，另一方面全年的连续运行使得冬夏燃气用量较为均衡，因此发展燃气冷热电三联供供能系统是改善区域能源结构的最佳途径之一。3 提高供能安全性大电网供电安全性问题近年来一直得到关注，与大电网互为补充和支播的区域分布式供能系统可以灵活分布，就近建设。对用户来说，在提高能源利用率的同时.相当于在常规的供能形式之外为用户增加了一路供电供冷和供热的途径， 提高了用户用能的安全性。4 显著的环保效应燃气冷热电三联供供能系统采用清洁燃料天然气作为一次能源，为淸洁产能系统， 其系统排放指标均达到相关环保标准
5、，与传统热电分供方式相比，由于节省了大量火力发电所消耗的标煤，C02减排效果明显.具有显著的环保效益。5 较好的经济性 燃气冷热电三联供供能系统实现供冷供热的同时还能产生高品位的电能.其能源产品的多样性和较高的能源利用效率使得分布式供能系统对于燃气、电力价格的波动具有较强的适应性，相对于传统供能系统可节省一定的年能源消耗费用。三、优化冷热电联供的主要措施在规划、设计冷热电三联供时，如何采取措施优化“联供”系统和设备匹配?真正做到节约能源、改善环境和得到显著的经济效益，根据“三联供”的特点。其主要措施如下所述。1 按原则设计冷热电三联供的规划、设计的原则应该是：夏季有一定的冷负荷、冬季有一定的热
6、负荷，燃机的发电能力以冷(热)定电、不足电力由电网供应；所需冷量由燃机的余热利用溴化锂制冷机制冷，不足冷量由电制冷补充；所需热量由燃机的余热供应，不足热量可由热泵或燃气锅炉补充。“三联供”系统按此进行规划设计，就是为了使其在全年各季度的实际运行过程中，燃气通过燃机发电、余热回收利用，充分做到梯级利用，尽力做到不要发生发电量过剩或余热量过剩的情况，确保燃机和相关设备的全年高负荷率和能源利用率，从而获得显著的经济效益。在规划设计中，不应按规划区域或建筑群的大部分电力负荷甚至以电力负荷确定燃机的发电能力，如果这样作将使燃机的负荷率降低，严重时还会因负荷很低不能运转；另外，根据我国的实际情况，当燃机的
7、余热量用于制冷或供热不足时，不宜采用补燃方式增加制冷量或供热量，应该在夏季采用电制冷补充、调节冷耗量；冬季可采用燃气锅炉获得蒸汽或热水补充、调节供热量，若条件合适冬季可采用热泵获得部分或全部补充供热量，这样既节能又可降低成本，并可使燃机能源系统具有一定的电力负荷。2 实事求是地计算供冷、供热负荷，认真分析冷、热负荷的变化情况通常在进行工程设计时，各类建筑的冷、热负荷都是按标准、规范规定的室外气象条件和各个功能区的技术要求分别计算各建筑物或功能区的冷、热耗量，然后叠加为某一建筑群的计算冷、热负荷，有时为了“可靠”地供冷、供热。还要附加一定的“富裕量”。乘以大于10的附加系数。而标准、规范规定的室
8、外气象条件并不是实际运行的供冷期、供热期的每日、每月的温度、湿度；并且各类建筑的不同功能区的实际使用情况也在不断变化，比如设备数量、发热量、人员数量都在变化。因此，根据调查目前各类建筑群装设的供冷机组、供热机组的能力普遍偏大，有的制冷设备安装20余年，运行负荷均在60以下。为此，在进行冷热电联产的燃机能源系统的冷、热负荷计算时应该做到：1 认真地、实事求是地绘制负荷曲线：负荷曲线包括建筑群的每天的冷负荷曲线、热负荷曲线和供冷期冷负荷虚线、供热期热负荷曲线。绘制这些曲线时，既要考虑室外气象参数变化，更要认真、仔细地分析各建筑物、各功能区的使用情况的变化；如果可能，最好应该绘制供冷期、供热期以取大
9、负荷日和最小负荷日的冷(热)负荷曲线。2 建筑群冷(热)负荷的同时使用系数：目前工程设计中一般都没有计算整个建筑群或一个大型建筑物内各功能区的冷(热)负荷的同时使用系数，实际上各类建筑群或大型建筑物内各功能区因其功能的不同，使用时间的不同等因素。各建筑物、各功能区按规范要求计算的冷(热)负荷不可能在同一时间都处于使用状态，必然存在有一个适宜的同时使用系数。这个同时使用系数应该是多少?一般的说，应该根据具体工程项目的各建筑物、功能区的实际情况作出估计。3 合理进行冷热电三联供燃机能源系统中供冷供热设备的选择、匹配为确保冷热电三联供燃机能源系统的经济效益，提高一次锈探利用效率至关重要。要保持冷热电三联供燃机能源系统在全年经济运行的条件是：一次能源利用率在80以上，燃机发电的负荷率应在70以上，并且夏季、冬季均应运转。在具体工程项目中要达到上述要求，必须做到合理的供冷、供热设备选型及其能力的匹配，绝不能简单地按建筑群的电负荷和冷(热)负荷选择燃机和以补燃方式满足供热、供冷负荷；应以前述的以冷(热)负荷定电为基础，首先以燃机的余热量作为供冷、供热的基本的、稳定的供应能力，再以具体工程的冷(热)负荷变化曲线，合理匹配电制冷机或热泵型电制冷机、燃气锅炉等作为补充冷(热)源或调节冷(热)源。