天然气分布式能源技术介绍

1、 目目 录录 一、分布式能源产业政策一、分布式能源产业政策 分布式能源是集中式发电重要补充，与大型电网相互支撑、互为补充。分布式能源是集中式发电重要补充，与大型电网相互支撑、互为补充。 主力发电厂升压变压器 配电站降压站配电站 配电站 政府大楼 工业 商业 住宅 燃气发电厂 燃气轮机 燃气微燃机 光电 燃机 燃气内燃机 储能 燃料电池 燃气轮机 分 布 式 电 源 u燃气分布式能源定义燃气分布式能源定义 是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现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能源的梯级利 用，综合能源利用效率在用，综合能源利用效率在70%70%以上以上，并，

2、并在在负荷中心就近实现能源供应负荷中心就近实现能源供应的现的现 代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。 u优点优点 与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有: : 能效高能效高: : 70%70%，超超临界，超超临界45%45%48%48%； 清洁环保清洁环保: : 无无SOSO2 2、粉尘、固体废弃物排放，、粉尘、固体废弃物排放，COCO2 2只有煤电的只有煤电的60%60%； 安全性好安全性好: : 就近生产就近使用就近生产就近使用 耗水耗水: : 只有煤电的只有煤电的1/31/3 用地用

3、地: : 只有煤电的只有煤电的30%30% 40%40% 削峰填谷：削峰填谷：降低天然气以及电力调峰压力降低天然气以及电力调峰压力 u中国的能源政策（）中国的能源政策（）白皮书白皮书 ( (国务院国务院20122012年年1010月月) ) 促进清洁能源分布式利用。促进清洁能源分布式利用。中国坚持中国坚持“自用为主、富余上网、因自用为主、富余上网、因 地制宜、有序推进地制宜、有序推进”的原则，积极发展分布式能源。的原则，积极发展分布式能源。在能源负荷中心，在能源负荷中心， 加快建设天然气分布式能源系统。加快建设天然气分布式能源系统。以城市、工业园区等能源消费中心为以城市、工业园区等能源消费中心

4、为 重点，大力推进分布式可再生能源技术应用。因地制宜在农村、林区、重点，大力推进分布式可再生能源技术应用。因地制宜在农村、林区、 海岛推进分布式可再生能源建设。制定分布式能源标准，完善分布式能海岛推进分布式可再生能源建设。制定分布式能源标准，完善分布式能 源上网电价形成机制和政策，努力实现分布式发电直供及无歧视、无障源上网电价形成机制和政策，努力实现分布式发电直供及无歧视、无障 碍接入电网。碍接入电网。“十二五十二五”期间建设期间建设10001000个左右天然气分布式能源项目，个左右天然气分布式能源项目， 以及以及1010个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。个左右各类典型特征的分布式能源示

5、范区域。 u天然气利用政策天然气利用政策 ( (发展改革委令第发展改革委令第1515号号20122012年年1010月月) ) 第一类：优先类。第一类：优先类。天然气分布式能源项目天然气分布式能源项目（综合能源利用效率（综合能源利用效率 70%70%以上，包括与可再生能源的综合利用）以上，包括与可再生能源的综合利用） u关于发展天然气分布式能源的指导意见关于发展天然气分布式能源的指导意见 (发改能源20112196 号2011年10 月) 主要任务：主要任务：“十二五十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，初期启动一批天然气分布式能源示范项目， “十二五十二五”期间建设期间建设10001

6、000个个左右天然气分布式能源项目，并拟建设左右天然气分布式能源项目，并拟建设1010个左右个左右 各类典型特征的分布式能源示范区域。未来各类典型特征的分布式能源示范区域。未来5-105-10年内在分布式能源装备核心年内在分布式能源装备核心 能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分 布式能源装备产业体系。布式能源装备产业体系。 目标：目标：20152015年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工 程应用，当装机规模达到程应用，当装机规模达到5005

7、00万千瓦万千瓦，解决分布式能源系统集成，装备自主，解决分布式能源系统集成，装备自主 化率达到化率达到60%60%；当装机规模达到；当装机规模达到10001000万千瓦万千瓦，基本解决中小型、微型燃气轮，基本解决中小型、微型燃气轮 机等核心装备自主制造，装备自主化率达到机等核心装备自主制造，装备自主化率达到90%90%。到。到20202020年，在全国规模以年，在全国规模以 上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到50005000万千瓦万千瓦，初步实现分布，初步实现分布 式能源装备产业化。式能源装备产业化。 u天然气分布式能源示范项目实施细则天然气分

8、布式能源示范项目实施细则 天然气分布式能源领域鼓励和引导民间投资发展实施细则天然气分布式能源领域鼓励和引导民间投资发展实施细则 （ 国家发改委将颁布） 突破分布式能源上网难等瓶颈问题。突破分布式能源上网难等瓶颈问题。 推动相关科技攻关和装备制造业发展，提高国产化水平，降低天推动相关科技攻关和装备制造业发展，提高国产化水平，降低天 然气分布式能源投资成本。然气分布式能源投资成本。 完善相关扶持政策，支持专业化公司服务，为天然气分布式能源完善相关扶持政策，支持专业化公司服务，为天然气分布式能源 发展创造更好条件。发展创造更好条件。 二、天然气分布式能源发展现状二、天然气分布式能源发展现状 u起步阶

9、段，投产项目主要集中上海、北京、广州等少数大城市。起步阶段，投产项目主要集中上海、北京、广州等少数大城市。 u长期以来，国内分布式能源发展举步维艰，鲜有特别成功的案例。长期以来，国内分布式能源发展举步维艰，鲜有特别成功的案例。 u并网困难，经济成本高，不少已建天然气分布式能源系统处于闲置状并网困难，经济成本高，不少已建天然气分布式能源系统处于闲置状 态。态。 u项目前期开发多项目前期开发多, ,实际实施少，华电在全国范围内建一些示范项目。实际实施少，华电在全国范围内建一些示范项目。 天然气分布式能源发展制约因素：天然气分布式能源发展制约因素： 资源：天然气供应紧张，资源：天然气供应紧张，价格价

10、格高；高； 技术：系统集成及运行技术：系统集成及运行控制技术待提高控制技术待提高； 设备：设备：中小型及微型燃机仍依赖进口，价格贵。中小型及微型燃机仍依赖进口，价格贵。 政策：政策：电力法电力法电力特许经营电力特许经营 经济性：经济性：未体现节能、减排价值，与煤电比无竞争力。未体现节能、减排价值，与煤电比无竞争力。 u设计用规程规范设计用规程规范 国家能源局制定国家能源局制定分布式发电管理办法分布式发电管理办法（征求意见）；（征求意见）； 燃气冷热电三联供工程技术规程燃气冷热电三联供工程技术规程CJJ145-2010 2011CJJ145-2010 2011年年3 3 月月1 1日实施。适用于

11、发电机总容量小于或等于日实施。适用于发电机总容量小于或等于15MW15MW的工程设计、施的工程设计、施 工、验收和运行管理；工、验收和运行管理； 电力行业标准电力行业标准分布式供能站设计规范分布式供能站设计规范（征求意见）；（征求意见）； 燃气燃气- -蒸汽联合循环电厂设计规定蒸汽联合循环电厂设计规定DLT 5174-2003DLT 5174-2003； u四部委下达首批国家天然气分布式能源示范项目四部委下达首批国家天然气分布式能源示范项目 (发改 能源20121571号) 首批天然气分布式能源示范项目清单首批天然气分布式能源示范项目清单 序号序号项目名称项目名称项目地址项目地址规模规模 1华

12、电集团泰州医药城楼宇型分布式能源站工程华电集团泰州医药城楼宇型分布式能源站工程江苏江苏4000kW 2中海油天津研发产业基地分布式能源项目中海油天津研发产业基地分布式能源项目天津天津4358kW 3 北京燃气中国石油科技创新基地（北京燃气中国石油科技创新基地（A-29 地块）地块） 能源中心项目能源中心项目 北京北京13312kW 4华电集团湖北武汉创意天地分布式能源站项目华电集团湖北武汉创意天地分布式能源站项目湖北湖北19160kW u燃机设备国产化现状燃机设备国产化现状 20112011年年8 8月，月，华电集团与通用公司合资在上海成立了华电通用轻型华电集团与通用公司合资在上海成立了华电通

13、用轻型 燃机设备有限公司燃机设备有限公司,2014,2014年第一台设备下线年第一台设备下线： 从事从事15 15 50MW50MW级航空改造燃气轮机成套机组的设计、采购、生级航空改造燃气轮机成套机组的设计、采购、生 产、组装、测试、分销（包括进口和出口）以及在客户场所提供相关安装产、组装、测试、分销（包括进口和出口）以及在客户场所提供相关安装 、调试和维修的售后服务和客户培训。、调试和维修的售后服务和客户培训。 20082008年年1 1月，月，GEGE颜巴赫颜巴赫燃气内燃机组装线燃气内燃机组装线在在杭州投运杭州投运。 三、天然气分布式能源系统及设备三、天然气分布式能源系统及设备 u天然气分

14、布式能源的类型天然气分布式能源的类型 燃气轮机余热锅炉蒸汽轮机蒸汽型溴冷机燃气轮机余热锅炉蒸汽轮机蒸汽型溴冷机 适合：以适合：以燃气轮机燃气轮机蒸汽轮机联合循蒸汽轮机联合循 环环 发电的冷热电联供系统发电的冷热电联供系统。 特点：特点：发电效率发电效率高，可供蒸汽高，可供蒸汽。 适用：适用：区域型（工业园区、商业区）区域型（工业园区、商业区） 燃气轮机烟气型溴冷机燃气轮机烟气型溴冷机 适合适合：以：以燃气轮机为发电机组的冷热电联燃气轮机为发电机组的冷热电联 供系统供系统； 特点：特点：燃气轮机排烟直接驱动烟气型溴冷燃气轮机排烟直接驱动烟气型溴冷 机运行，可减少设备配置，降低设机运行，可减少设备

15、配置，降低设 备投资费用，提高系统能量综合利用率。备投资费用，提高系统能量综合利用率。 适用：适用：楼宇型（宾馆、医院、办公楼）楼宇型（宾馆、医院、办公楼） u 燃气分布式能源主要设备燃气分布式能源主要设备 原动机原动机 余热锅炉余热锅炉 汽轮机汽轮机 制冷机制冷机 热交换器热交换器 控制系统控制系统 能量管理系统能量管理系统 u 原动机原动机 （1 1）重型燃气轮机）重型燃气轮机 设计用于发电；设计用于发电； 主要由压气机、燃烧室和透平三主要由压气机、燃烧室和透平三 部分构成；部分构成； 一般为单轴设计一般为单轴设计。 （2 2）航改型燃气轮机）航改型燃气轮机 从航空发动机改型而来；从航空发

16、动机改型而来； 可用于发电或工业驱动；可用于发电或工业驱动； 同样由压气机、燃烧室和透平三部分构成；同样由压气机、燃烧室和透平三部分构成； 一般为双轴或三轴设计，这样其压气机或一般为双轴或三轴设计，这样其压气机或 透平就分为低压和高压级。透平就分为低压和高压级。 u 原动机原动机 （3 3）微型燃气轮机）微型燃气轮机 同样由压气机、燃烧室和透平三部分同样由压气机、燃烧室和透平三部分 构成，但结构更简单；构成，但结构更简单； 通常带回热器，利用尾部烟气加热入通常带回热器，利用尾部烟气加热入 口空气，提高机组效率；口空气，提高机组效率； 采用空气轴承等技术，不需要润滑油。采用空气轴承等技术，不需要

17、润滑油。 （4 4）燃气内燃机）燃气内燃机 和汽车发动机原理类似；和汽车发动机原理类似； 多缸布局；多缸布局； 利用汽缸带动活塞、连杆和飞轮，往复结利用汽缸带动活塞、连杆和飞轮，往复结 构。构。 按转速分为高速、中速和低速内燃机，发电用一般为高速和中速。按转速分为高速、中速和低速内燃机，发电用一般为高速和中速。 燃烧 室 燃料喷 嘴 回热器 尾气出 口 冷却翅 片 空气入 口 高速发 电机 空气压 缩机 气浮轴 承 涡轮透 平 u原动机原动机 原动机型式和特点原动机型式和特点 项目项目燃气内燃机燃气内燃机中小型燃气轮机中小型燃气轮机微型燃气轮机微型燃气轮机 功率功率 从数百千瓦至数千千瓦从数百

18、千瓦至数千千瓦 （一般中速机的功率范围（一般中速机的功率范围 较高速机大，某些中速机较高速机大，某些中速机 可达上万千瓦）可达上万千瓦） 从数千千瓦至数万千瓦从数千千瓦至数万千瓦从数十千瓦至数百千瓦从数十千瓦至数百千瓦 发电发电 效率效率 较高，大约较高，大约35%-48%（一般（一般 中速机的效率高于高速机）中速机的效率高于高速机） 稍低，大约稍低，大约30%-43% （一（一 般轻型机效率高于重型机）般轻型机效率高于重型机） 较低，大约较低，大约25%-35% 环境环境 影响影响 温度和海拔对功率和效率温度和海拔对功率和效率 的影响较小的影响较小 温度和海拔对功率和效率温度和海拔对功率和效

19、率 的影响较大的影响较大 温度和海拔对功率和效率温度和海拔对功率和效率 的影响较大的影响较大 部分部分 负荷负荷 特性特性 部分负荷对效率的影响较部分负荷对效率的影响较 小小 部分负荷对效率的影响较部分负荷对效率的影响较 大（相对来说，轻型机比大（相对来说，轻型机比 重型机的影响要小）重型机的影响要小） 部分负荷对效率的影响较部分负荷对效率的影响较 大大 余热余热 回收回收 方式方式 烟气余热回收烟气余热回收+机体热水余机体热水余 热回收热回收 烟气余热回收烟气余热回收烟气余热回收烟气余热回收 u原动机原动机 原动机型式和特点原动机型式和特点 项目项目燃气内燃机燃气内燃机中小型燃气轮机中小型燃

20、气轮机微型燃气轮机微型燃气轮机 余热余热 利用利用 特点特点 余热品味较低，烟气温度较余热品味较低，烟气温度较 低，部分余热为热水低，部分余热为热水 余热品味较高，一般烟气温余热品味较高，一般烟气温 度较高（轻型燃机的烟气温度较高（轻型燃机的烟气温 度相对较低）度相对较低） 一般微型燃机多采用回热器，一般微型燃机多采用回热器， 余热品味较低，烟气温度低。余热品味较低，烟气温度低。 启动启动 特性特性 启动很快，启停对寿命无影启动很快，启停对寿命无影 响。响。 启动相对较慢（轻型机相对启动相对较慢（轻型机相对 重型机启动快），重型机启重型机启动快），重型机启 停对寿命有影响，轻型机启停对寿命有影

21、响，轻型机启 停对寿命无影响停对寿命无影响 启动较快启动较快 燃气燃气 压力压力 要求要求 燃气压力要求较低，可直接燃气压力要求较低，可直接 采用市政管网采用市政管网 燃气压力要求高（轻型机的燃气压力要求高（轻型机的 压力要求更高），需专用管压力要求更高），需专用管 网或者设置增压机网或者设置增压机 燃气压力要求较低，可直接燃气压力要求较低，可直接 采用市政管网采用市政管网 尺寸尺寸 和重和重 量量 外形尺寸大，结构笨重外形尺寸大，结构笨重 外形尺寸相对小，结构较轻外形尺寸相对小，结构较轻 便（轻型燃机相对更轻便）便（轻型燃机相对更轻便） 外形尺寸紧凑，结构非常轻外形尺寸紧凑，结构非常轻 便便

22、 u原动机原动机 原动机型式和特点原动机型式和特点 项目项目燃气内燃机燃气内燃机中小型燃气轮机中小型燃气轮机微型燃气轮机微型燃气轮机 运行运行 维护维护 结构复杂，运行维护工作量结构复杂，运行维护工作量 大，且消耗润滑油大，且消耗润滑油 结构较简单，运行维护工作结构较简单，运行维护工作 量较小，使用但不消耗润滑量较小，使用但不消耗润滑 油油 结构简单，运行维护工作结构简单，运行维护工作 量小，部分机组可不使用量小，部分机组可不使用 润滑油润滑油 可靠可靠 性性 往复运动，运动部件多，可往复运动，运动部件多，可 靠性较差靠性较差 回转运动，运动部件少，可回转运动，运动部件少，可 靠性较好靠性较好

23、 回转运动，运动部件少，回转运动，运动部件少， 可靠性好可靠性好 振动振动 和噪和噪 声声 振动大，噪声大振动大，噪声大振动小，噪声小振动小，噪声小振动小，噪声小振动小，噪声小 氮氧氮氧 化物化物 排放排放 较高，需要设置脱硝装置较高，需要设置脱硝装置 较低，采用低氮燃烧器可不较低，采用低氮燃烧器可不 设脱硝装置设脱硝装置 较低，采用低氮燃烧器可较低，采用低氮燃烧器可 不设脱硝装置不设脱硝装置 适用适用 条件条件 适合于楼宇和较小的区域应适合于楼宇和较小的区域应 用，特别是有采暖和热水需用，特别是有采暖和热水需 求的用户。求的用户。 适合于区域应用适合于区域应用 适合于楼宇应用，用户的适合于楼

24、宇应用，用户的 经济承受能力较高经济承受能力较高 u 原动机原动机 原动机选型的考虑因素：原动机选型的考虑因素： 机型的效率机型的效率 机型的价格和维护成本机型的价格和维护成本 机型的负荷调节能力机型的负荷调节能力 机型的启停特性：快慢、对寿命的影响机型的启停特性：快慢、对寿命的影响 对燃料的要求：进气压力、燃料热值和成分对燃料的要求：进气压力、燃料热值和成分 技术的先进性和成熟度技术的先进性和成熟度 使用业绩使用业绩 环保性能环保性能 u 余热锅炉余热锅炉 余热锅炉选型：余热锅炉选型： 型式：自然循环型式：自然循环/ /强制循环，卧式强制循环，卧式/ /立式，直流炉立式，直流炉 压力级数：三

25、压、双压或单压，一般无再热压力级数：三压、双压或单压，一般无再热 蒸汽参数，和汽轮机或供热参数匹配蒸汽参数，和汽轮机或供热参数匹配 尾部烟气余热利用尾部烟气余热利用 旁路烟囱旁路烟囱 补燃补燃/ /不补燃不补燃 u汽轮机汽轮机 汽轮机选型：汽轮机选型： 型式：凝汽、抽汽、补汽、背压型式：凝汽、抽汽、补汽、背压 进汽参数进汽参数： 一般一般根据机组容量和排烟温度等确定，根据机组容量和排烟温度等确定，高压进汽多高压进汽多采用中压采用中压 参数或次高压参数参数或次高压参数； 低压补汽参数对排烟温度有影响，可优化确定；低压补汽参数对排烟温度有影响，可优化确定； 由于机组容量较小、参数较低，由于机组容量

26、较小、参数较低，一般一般不采用再热系统不采用再热系统； 抽汽级数、参数，和工业热负荷和采暖热负荷的匹配及优化。抽汽级数、参数，和工业热负荷和采暖热负荷的匹配及优化。 u 制冷机制冷机 制冷机选型：制冷机选型： 溴化锂吸收式制冷机组溴化锂吸收式制冷机组： 用于余热利用，可以采用：用于余热利用，可以采用：蒸汽型制冷机、热水型制冷机、烟蒸汽型制冷机、热水型制冷机、烟 气型冷水机组、烟气热水型冷水机组等气型冷水机组、烟气热水型冷水机组等； 可分为单效机和双效机，单效机可分为单效机和双效机，单效机COPCOP约约0.70.7，一般用于余热品味，一般用于余热品味 较低场合；双效机较低场合；双效机COPCO

27、P约约1.41.4，一般用于余热品味较高场合；，一般用于余热品味较高场合； 带补燃式带补燃式溴化锂吸收式制冷机组溴化锂吸收式制冷机组； 电制冷机，电制冷机，COPCOP约约4-54-5； 直燃机，直接利用燃气燃烧制冷，直燃机，直接利用燃气燃烧制冷，COPCOP约约1.41.4。 u 热交换器热交换器 换交热器主要有三种型式：换交热器主要有三种型式： 汽水换热器汽水换热器 余热锅炉产生的蒸汽余热锅炉产生的蒸汽或汽机抽汽或汽机抽汽可以通过汽水换热器制热水供可以通过汽水换热器制热水供热热 用户使用用户使用； 热水换热器热水换热器 内燃机的缸套冷却水也可以通过热水换热器制热水供用户使用内燃机的缸套冷却

28、水也可以通过热水换热器制热水供用户使用； 烟气烟气换热器换热器 烟气烟气也可以通过也可以通过烟气烟气- -热水换热器热水换热器直接直接制热水供用户使用制热水供用户使用。 四、天然气分布式能源典型项目四、天然气分布式能源典型项目 u广州大学城分布式能源站项目广州大学城分布式能源站项目 按冷、热、电三联供设计，本期考虑发电及供热，预留供冷条件；于按冷、热、电三联供设计，本期考虑发电及供热，预留供冷条件；于20102010 年年5 5月投产。月投产。 机组容量机组容量 2 278 MW78 MW 机组年利用小时：机组年利用小时：65006500小时小时 一次能源利用率：一次能源利用率：78%78%

29、项目总投资：项目总投资：7743577435万元，万元，48104810元元/kW/kW 气价气价 2.38 2.38元元/m/m3 3 上网电价上网电价 0.78 0.78元元/kWh/kWh 向广州大学城一期向广州大学城一期1818万平方公里区域内的万平方公里区域内的1010所大学及周围用户所大学及周围用户2020万人提供万人提供 全部生活热水、空调冷冻水和部分电力全部生活热水、空调冷冻水和部分电力 。 能源站系统集成及设备基本情况能源站系统集成及设备基本情况 大学城区域能源站系统图大学城区域能源站系统图 u 燃机燃机 FT8-3 FT8-3 型燃气轮发电机组由两台燃气轮机和一台发电机组成

30、，型燃气轮发电机组由两台燃气轮机和一台发电机组成， 两台燃气轮机通过联轴器直接连接到一台双端驱动的发电机上，两台燃气轮机通过联轴器直接连接到一台双端驱动的发电机上， 额定出力额定出力60MW60MW。 FT8FT8燃气轮机为轻型燃机，燃气轮机为轻型燃机， 每台燃机由一台燃气发生器和每台燃机由一台燃气发生器和 一台动力透平组成，燃机效率一台动力透平组成，燃机效率 3939，产生，产生479479的烟气进入余的烟气进入余 热锅炉循环利用。热锅炉循环利用。特点特点如下：如下： （1） 结构紧凑，质量轻 （2） 体积小，占地面积小 （3） 启停快（启动到并网约6分钟） （4） 安装周期短 （5） 效率

31、高 （6） 污染排放低 （7） 耗水少 u锅炉锅炉 与与FT8-3FT8-3双联燃气轮机匹配的双联燃气轮机匹配的 锅炉，为中国船舶重工集团公司第锅炉，为中国船舶重工集团公司第 七三研究所生产的七三研究所生产的Q495/479-Q495/479- 66.866.8（1010）-3.82-3.82（0.60.6）/445/445 （170170）型双压无补燃、自支持式）型双压无补燃、自支持式 结构、正压运行、自然循环余热锅结构、正压运行、自然循环余热锅 炉，主要用于从燃机排气中回收热炉，主要用于从燃机排气中回收热 量，产生中、低压蒸汽发电，同时量，产生中、低压蒸汽发电，同时 余热锅炉还产生低压蒸汽

32、供给除氧余热锅炉还产生低压蒸汽供给除氧 器除氧。器除氧。 u 汽轮发电机组汽轮发电机组 能源站选用了两种型号汽轮机，均为武汉汽轮机厂生产。能源站选用了两种型号汽轮机，均为武汉汽轮机厂生产。 第一种是第一种是C15-3.43/0.7C15-3.43/0.7型中温、中压、单缸抽汽凝汽式汽轮机（型中温、中压、单缸抽汽凝汽式汽轮机（2 2号机），具号机），具 有一级工业调整抽汽，抽汽压力为有一级工业调整抽汽，抽汽压力为0.7MPa0.7MPa，额定抽汽量为，额定抽汽量为19T/h, 19T/h, 额定功率为额定功率为 15000Kw15000Kw，可工作于纯冷凝、抽汽两种工况，纯凝工况下最大功率，可工

33、作于纯冷凝、抽汽两种工况，纯凝工况下最大功率17000 Kw17000 Kw。配套。配套 QF-18-2QF-18-2发电机。发电机。 第二种是第二种是N21-3.43/0.6N21-3.43/0.6型中温、中压、单缸、冲动、凝汽式双压、补汽式汽轮型中温、中压、单缸、冲动、凝汽式双压、补汽式汽轮 机（机（4 4号机），额定补汽压力为号机），额定补汽压力为0.6MPa0.6MPa，额定补汽量为，额定补汽量为10T/h, 10T/h, 额定功率为额定功率为19750Kw,19750Kw, 纯凝工况下功率为纯凝工况下功率为18530 Kw18530 Kw，补汽量为，补汽量为20T/h20T/h时最大

34、功率时最大功率21000 Kw21000 Kw。配套。配套QF-25-2QF-25-2发发 电机。电机。 u国家国家863863冷电联产示范项目冷电联产示范项目 中国南方电网有限责任公司承担了中国南方电网有限责任公司承担了20072007年度国家年度国家863863计划计划“高效节高效节 能与分布式能源技术专题能与分布式能源技术专题”中的目标导向类课题中的目标导向类课题“MW“MW级燃气轮机分布式冷级燃气轮机分布式冷 电联供技术集成与示范研究电联供技术集成与示范研究”。课题以佛山供电局季华路大院三栋大楼为。课题以佛山供电局季华路大院三栋大楼为 依托，建成一个具有代表性的高效天然气冷、电联供示范

35、系统。依托，建成一个具有代表性的高效天然气冷、电联供示范系统。 示范工程位于广东省佛山市供电局季华路变电站大院。院内包括示范工程位于广东省佛山市供电局季华路变电站大院。院内包括 已经建成的送电大厦、试验研究所和禅城区供电局新大楼。联供系统为上已经建成的送电大厦、试验研究所和禅城区供电局新大楼。联供系统为上 述三座办公楼提供冷、电供应。（建筑面积述三座办公楼提供冷、电供应。（建筑面积22604m22604m2 2） 我院作为该项目的总承包单位完成该项目的建设，我院作为该项目的总承包单位完成该项目的建设，20102010年年1 1月投产月投产 ； 作为课题组成员之一我院负责完成了课题核心研究内容作

36、为课题组成员之一我院负责完成了课题核心研究内容系统集系统集 成与优化运行技术方案成与优化运行技术方案； 20102010年年 8 8月月1010日期间，课题组完成现场优化运行试验；日期间，课题组完成现场优化运行试验； 目前已提交结题报告，国家科技部已验收。目前已提交结题报告，国家科技部已验收。 项目总投资项目总投资4000.44000.4万元，单位造价万元，单位造价6667366673元元/kW/kW，其中：设备投资，其中：设备投资 22002200万元。万元。 机组容量机组容量 3 3200 kW200 kW 设备年利用小时数设备年利用小时数2000 h2000 h 一次能源利用率一次能源利

37、用率75.9%75.9% 气价气价3 3元元/m/m3 3 提取折旧费后，联供系统年生产成本提取折旧费后，联供系统年生产成本328328万元。万元。 回收年限约回收年限约4242年。年。 燃气轮机燃气轮机+ +烟气制冷机系统（佛山烟气制冷机系统（佛山863863） u佛山佛山863863系统配置系统配置 3 3套美国套美国CAPSTONE 200KWCAPSTONE 200KW微型燃气轮机微型燃气轮机 1 1套远大低温双效烟气制冷机，额定制冷量套远大低温双效烟气制冷机，额定制冷量949kW949kW； 冷电联供冷电联供 一次能源综合利用率为一次能源综合利用率为81.77%81.77% NONO

38、X X排放排放5.28mg/m5.28mg/m3 3 分布式能源系统分布式能源系统 u 佛山佛山863863研究亮点研究亮点 多模式集成优化运行控制技术多模式集成优化运行控制技术 AB DC 以冷定电 模式 经济最优 模式 能源综合利用率 最优模式 以电定冷 模式 运行成本最低 为控制目标 一次能源综合利用 效率最高为控制目标 以跟踪电负荷 为首要控制目标 以跟踪冷负荷 为首要控制目标 u长沙黄花机场项目长沙黄花机场项目 长沙黄花机场项目系统配置长沙黄花机场项目系统配置 序号设备名称规格型号主要参数单位数量 1燃气内燃机发电机组C1160N5C 发电量：1160kW 发电效率：39.5 台2

39、2烟气热水型余热直燃机组BZHE400 制冷量：4652kW 制热量：4312kW 台2 3燃气直燃机组BZ400 制冷量：4652kW 制热量：5021kW 台1 4离心式电制冷机组 YKM2MRK25 DBG 制冷量：4571kW台2 5燃气热水锅炉 WNSCQ8000 -1.0/70/95 制热量：2800kW台1 分布式能源站设备分布式能源站设备 夏季流程夏季流程- -长沙黄花机场长沙黄花机场 燃 料供电 燃气内燃 发电机组 离心式电 制冷机组 市电 热泵蓄冷 （二期） 市电 供冷 供冷 余热直 燃机组 烟气余热 换热器 （二期） 烟气余热供生活热水 供冷 供冷 燃 料 燃料 直燃机组

40、 燃料 供冷 缸套水余热 分布式能源站设备分布式能源站设备 冬季流程冬季流程- -长沙黄花机场长沙黄花机场 燃 料 供电 燃气内燃 发电机组 燃气锅炉 燃料 热泵 （二期） 市电 供热 供热 余热直 燃机组 烟气余热 换热器 （二期） 烟气余热供热/生活热水 供热 供热 燃 料 燃料 直燃机组 燃料 供热 缸套水余热 换热器 供热 u北京燃气大厦项目北京燃气大厦项目 北京燃气大厦项目系统配置北京燃气大厦项目系统配置 序 号 设备名称规格型号主要参数单位数量 1燃气内燃机发电机组G3508发电量：480kW台1 2燃气内燃机发电机组G3512发电量：725kW台1 3余热吸收式冷热机组BZHE1

41、00 制冷量：1163kW 制热量：901kW 台1 4余热吸收式冷热机组BZHE200 制冷量：2326kW 制热量：1799kW 台1 流程示意流程示意- -北京燃气大厦北京燃气大厦 五、关注问题五、关注问题 u 以区域分布式能源项目为主，楼宇分布式能源项目为辅以区域分布式能源项目为主，楼宇分布式能源项目为辅 (1)(1)我国正处在大规模的城市建设阶段，各经济发达地区为了调整经我国正处在大规模的城市建设阶段，各经济发达地区为了调整经 济结构，转变增长方式，正在规划和建设一批新型工业开发区，这些济结构，转变增长方式，正在规划和建设一批新型工业开发区，这些 工业开发区的经济模式有别于以传统重工

42、业为代表的工业开发区，对工业开发区的经济模式有别于以传统重工业为代表的工业开发区，对 能源的需求是多元化的。这些工业开发区成立之初就定位于环保、节能源的需求是多元化的。这些工业开发区成立之初就定位于环保、节 能型的新型工业开发区。由于天然气分布式能源在为用户提供电、热能型的新型工业开发区。由于天然气分布式能源在为用户提供电、热 、冷等多种能源形式的同时，还有节能、环保、高效的优点，因此这、冷等多种能源形式的同时，还有节能、环保、高效的优点，因此这 些新型工业开发区对天然气分布式能源的需求较大，宜作为天然气分些新型工业开发区对天然气分布式能源的需求较大，宜作为天然气分 布式能源的主要用户。布式能

43、源的主要用户。 （2 2）楼宇天然气分布式能源系统在欧美日本等发达国家和地）楼宇天然气分布式能源系统在欧美日本等发达国家和地 区已是成熟的东西，但是在我国推广应用还有一定的困难。主要原因区已是成熟的东西，但是在我国推广应用还有一定的困难。主要原因 是由于所发的电不能上网，单个楼宇系统冷、热、电的负荷平衡有很是由于所发的电不能上网，单个楼宇系统冷、热、电的负荷平衡有很 大的困难；另外，由于不能上网，缺少了电力这部分主要收益，项目大的困难；另外，由于不能上网，缺少了电力这部分主要收益，项目 的经济性就不能得到保证。目前，我国在北京、上海等中心城市建成的经济性就不能得到保证。目前，我国在北京、上海等

44、中心城市建成 的若干个楼宇天然气分布式能源系统普遍存在经济性较差的问题，影的若干个楼宇天然气分布式能源系统普遍存在经济性较差的问题，影 响了投资者的积极性。而区域天然气分布式能源系统（如广州大学城响了投资者的积极性。而区域天然气分布式能源系统（如广州大学城 分布式能源系统）是作为区域能源站向区域（至少分布式能源系统）是作为区域能源站向区域（至少1010平方公里）内的平方公里）内的 工业和民用用户提供电、热、冷。所发的电通过工业和民用用户提供电、热、冷。所发的电通过110KV110KV或或220KV220KV变电站变电站 上网（电网公司易接受），热和冷提供给区域用户，项目的经济性得上网（电网公司易接受），热和冷提供给区域用户，项目的经济性得 到很大的提高。到很大的提高。 （3 3）在当前情况下，电网