我国燃机分布式能源系统的应用情况(学生)

1、我国燃烧器分布式能源系统的应用情况是，2014.5.12，目录，个人资料分布式能源系统(分布式能源系统)是许多国家和地区成熟的能源综合利用技术，用户、步进利用、能源利用效率高分布式能源系统有多种形式，区域、建筑群和独立的大中型建筑冷热三联供给(Combined Cooling heating and power，简称CCHP )是其中非常重要的方式。 能源气体冷热电三联供系统是基于能源阶梯利用的概念，以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联合生产供给系统。 以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃烧机等设备燃烧天然气得到的高温烟首先用于发电，然后利用馀热在冬季供暖的夏天驱动吸收式冷冻机

2、，还可以提供生活温水，充分利用废气的热。 一次能源利用率提高到80%左右，大幅度节约了一次能源。 供给范围气体空冷热电三联供系统根据供给范围分为区域型和大楼型。 地区型系统主要是建立在各种工业、商业、科技园区等广泛地区的冷热能源供给中心。 设备一般需要采用容量大的机组，建立独立的能源供给中心，也要考虑冷热供给的外部网设备。 大楼型系统是在具有特定功能的建筑物，如办公楼、大楼、医院等几个综合建筑物中建造的冷热供给系统，一般只是容量小的单元，机械室配置在建筑物内部，不需要考虑外部网络的建设。 摘要，燃气冷热电车提供给分散型能源系统，燃气冷热电车提供给分散型能源系统，以燃气(天然气)为燃料通过燃烧机

3、(燃气轮机或内燃机)得到高品质能源-电力而排出的高温废气(烟)提供给馀热回收装置(馀热锅炉或馀热) 这是从一次能源(天然气)转变为最终用户应用的全过程科学用能源系统，可以实现“合理分配，根据需要，温度对口，楼梯利用”的科学用能源思想，提高一次能源利用率，提高各种终端用户冷热负荷的变化、使用情况进行了分析，优化整合了各种气体发电技术、各种类型的制冷和蓄冷技术、热泵应用、蓄热技术和可再生能源应用技术等，实现了能效高、低碳削减、经济效益高的DES/CCHP能源供应方案。 资料显示，一次能源利用率可以达到80%至90%，为了在2020年实现新能源发展计划，中国DES/CCHP的设备容量可以达到5000

4、万kw，年碳排放量可以减少几亿吨，有助于节能减排。 分类、分类、分类、分布式热电联供系统的特点是，分布式热电联供系统与普通的集中供给方式相比，具有以下优点： (1)设在用户附近，以合理的能步利用方式，不仅能提高能效，降低电力成本，还能满足建筑冷热需求，发展(2)以天然气为燃料，大幅度减少CO2、NOX、SO2等温室气体的排放，有效地促进大气环境的改善。 (3)南方夏季燃气处于使用燃气谷，电力处于高峰，采用燃气分散冷热供电系统可以缓解夏季电力高峰压力，起到削峰谷的作用。 (4)相对独立，与大电网合作，提高了电力供给的可靠性，减少了电网拦截限制、电网崩溃和意外灾害等造成的电力供给事故造成的巨大经济

5、损失。(5)不受热电负载大小的相互制约，能适应各种规格、大小不同的发电机，克服了热能和热能无法远距离传递的困难，满足各种建筑热电负载的要求。 (6)建设周期短，系统设置简单，维护简单，系统整合度高，能实现远程监控和无人化。 综合以上优点，结合实践经验，发展冷热供电系统是有效利用天然气、改善环境、降低成本的最佳方案之一。 分布式冷热电车能源供给系统的经济分析，I、DES/CCHP经济性的本源是以天然气为一次能源的DES/CCHP系统发电提供暖气、制冷等用途。 DES/CCHP“联供”系统与传统“热电联产”的重大差异：一是通过各种技术的最佳整合，实现能源阶梯、循环、高效利用，是循环型能源经济。 二

6、是“当地直接供给”，可以大幅度节约电网的建设投资、输电、变电损失和运营费用，减少电网的高峰负荷，提高运行效率，可以节约高峰电厂的建设投资，避免多次转换损失和“高能量低用”。 规模以1050MW的DES/CCHP为单位投资40004500元/kW，比联合循环发电站稍高，但对电网的投资少，运行时间达到5000h/a以上，建在负载中心，冷、热、电都可以当地供给， 在最佳整合匹配下，总末端能源利用效率达到90%，根据最新项目经济计算，天然气价格为2.5元/m，直流电力价格为0.80元/kWh，地区空调价格为0.46元/kWh的条件下，中型(10MW )的DES/CCHP的投资回收期为10MW DES/

7、CCHP也可以改善城市大气环境和均衡网格的谷差，前者通过参与发达国家的“碳税交易”(CDM )，可以直接获得巨大的投资补偿。 后者可以根据各地的数据计算。 影响、DES/CCHP经济性的因素负荷和时间分布，由于中国南北气候差异很大，暖气和空调的需求负荷差异很大。 根据功能的不同，建筑物的需求负荷和昼夜的差异也很大。 空调系统的气候是影响分布式能源系统经济的重要因素。 表1是暖通行业研究院的调查小组在2005年对几个大城市公共建筑的空调运营时间的调查结果。 表1四大城市空调评价年运行日程h空调的平均年运行时间北京上海长沙广州酒店384552525364506588办公楼， 机关135010801

8、6501921百货公司28285252525253525352525253525252535252525352525252525252525252525252535252525253535353535353 353535353535353535353535353535353535353535 根据城市热力网设计规范的建筑物暖气热指标，居民住宅的暖气治标推荐值为5864W/ 但是，随着建筑节能的加深，维护结构的隔热性能得到改善，采暖热指标下降。 (3)不同建筑的负荷时间分布在城市住宅、工业、机构的能源使用时间上不同。 居民住宅用能高峰在8小时工作时间外，一般集中在晚上19:0023:00，机构用

9、能高峰在8小时工作时间内，商业负荷高峰在下午和晚上，酒店全天有负荷的工厂负荷分为流程工业(24h )和离散制造业(816h ) 由于以上因素，DES的实际执行时间根据地区和功能而变化。 无论南方和北方，春秋两季不需要空调和暖气的东北地区暖气时间约为56小时，夏季有12个月冷气负荷的中部地区的冷、暖负荷介于其间。 因此，系统全年在冷热电车上能高效运行的时间为40006000h/a，虽然比工艺工业的8000h/a短，但比峰值调整用的共同循环发电站(一般为4000h/a以下)长。 年运行时间是影响项目经济性的重要因素，决定设备的使用年限和折旧率，影响投资回收期，因此，DES/CCHP项目的经济性因地

10、区和建筑类型而异。2、规模化和整合的优化目前国内外有几万DES，大部分是小型的，一次能源发电的电力一般在1MW左右以下，超过10MW的很少。 这是因为这些小型DES多用于商业建筑、医院、酒店、商场、机构、学校等建筑物和单位，所以热点的需求总量很少。 其实海外的大型PS的数量很少，但容量很大。 以美国1999年的数据为例，大型DES的平均安装容量为78MW，虽然只占其DES总数的2.8%，但发电容量占42.8%。 大型DES以集中供热和地区制冷为基础，制冷热负荷总量大，燃气轮机的容量也大。 大型DES/CCHP包括酒店、办公楼、百货公司和居民住宅，负荷大，运行时间长，冷气和电负荷峰值偏离，区域冷

11、气系统同时系数小，设备初始投资低，设备运行负荷率高，经济性好，对地区和建筑物类型特征我国在现有的公共建筑能源系统改造中，采用规模50MW左右，更大规模的机组是合适的，结合大型地区制冷系统和供暖系统，与末端系统的创新改进相结合，大大改善了系统的经济性。 小型DES/CCHP的优点是直接供给单位和建筑物内，运输距离短，没有销售和纳税的问题，但是单位小，必然单位投资高，效率和运转负荷率低，很多用户不互补，系统的经济性明显是规模大的但是，很多地方都适合发展小型DES/CCHP，特别是电费高、空调和温水需求量大的商业建筑。 DES/CCHP项目的布置要满足冷热负荷的变化和能源价格等外部边界条件的大幅度变

12、化，实现变化情况下的实时优化运行。 因此，必须以整合系统配置和设备选定的优化设计和灵活设计为基础，实现能源用户、投资者、电网、社会四胜的目标。 3、煤气、电费及其比价(1)电费和天然气价格的影响天然气价格决定了DES/CCHP的主要成本，燃料成本占总成本的比例最大。 火力发电公司的运行成本中燃料费占44%78。 天然气上升了50%，投资回收期间的最大增长率达到了229%。 价格变动对系统的经济性有很大的影响。 电费是决定DES/CCHP收益的重要因素。 我国现行电费制度根据用户类型制定价格，根据用户电费相差近66%。 天然气是发电，DES/CCHP和民间的价格也不同。 燃气与电的比较价格直接影

13、响分布式系统的经济效益。 大部分收益来自直接电力供给，而且冷温水的传统功能方式也来自电力供给，所以取代价格较高的工业商业用电力，有利益空间。 因此，与DES/CCHP相比，分供系统的电费标准不同，DES/CCHP的经济性也不同。 (2)比较价格的地区由于我国各地经济发展的程度不同，一次能源(煤、油、天然气)和电的输送距离和费用也不同，所以气和电的价格及其价格比各不相同。 一般来说，西部靠近天然气产区的天然气价格比较便宜，但煤炭和水力资源丰富，电费也比较低，东南沿岸能源不足，需求巨大，电依赖西部，天然气依赖长距离管道和LNG，因此价格比西部高，但DES/CCHP所需机械设备多产自沿海地区，设备/

14、能源价格比西部便宜得多，有利于高效节能的DES/CCHP项目。 (3)天然气和电费机制在各国天然气价格中，发电用天然气价格远远低于民生用，价格比日本低1/9，我国为1/22/3。 参照表2。 表2海外各种用户用燃气价格表国家居民用燃气工业用燃气日本为9.9483.8411.11美国为1.640.8690.54意大利为4.7021.3610.918注：以上含税价格，单位为元/m (人民币)。联合循环发电等大型终端用户经由专用直通管道连接干线管网，无需降压、需求，费用比民间低得多，且负荷量稳定，有助于平衡峰谷差。 民间和商业用户的服务成本高，适应系数小，量变动大，所以应该承受高价格。 (4)冷温水

15、价格DES/CCHP能源利用效率高，整合优化和规模效果能发挥时间分布的互补等优点，生产冷温水成本低。 所供给的冷温水的价格一般只包括维护和水的成本。 为了节省用户自己设施的投资费用，用户获得了实际利益。 4 .政府协调、规划、政策支持因素(1)统一计划的保证规模和集成优化DES/CCHP系统的集成优化涉及气候条件、能源需求、能源价格以及与电网、天然气公司、各种用户的关系。 将DES/CCHP纳入区域规划是发展DES/CCHP的最重要条件。 另外，冷热电区内的供给价格也要受政府部门的监督，政府必须带头组织前期项目方案的可行性研究，通过市场机制前进。 (2)电力直接供给中国目前的电力法，特别是第2

16、5条限制了分布式能源系统的发展。 节能法 (急计基础20001268号)积极支持热电联产的发展，但缺乏实施细则和操作性。 发电在地区内直接供给是DES/CCHP的两种经济效果之一，如果没有直接供电的法律的支持和保障，大型DES就不能发展。 (3)税收优惠基于我国税法，直流电力也要缴纳17%增值税和33%所得税。 DES/CCHP实现资源综合，符合国家减免税的政策，节能利用低口味能源、区内直接供应和集成的优化，这种重税不易回收投资，而且居民不需要使用电气空调和电(气)热水器缴税，因此免除此税(4)天然气的价格和供给保障为分散型能源站及其运行带来的社会利益远远超过高峰电厂的建设，对电网的调整、环境

17、改善、天然气下游市场的开拓作出了贡献。 天然气公司应共同制定发展DES/CCHP的计划，优先保证燃气供应，提供与联合循环发电站相同的价格。 在国外，天然气公司参与PS项目的投资和运营也值得参考。 、总结DES/CCHP的直接经济效果的是能源步骤、循环、高效利用和多次转换，避免传输损失的“当地直接供给”。 但是，同时有冷热供给需求的地方并不能经济地建设DES/CCHP系统。 冷热电负荷的需求和时间分布和气体、电价比是影响DES/CCHP项目经济性的最终客观因素。 发挥整合优化和适当规模化的优点，可以改善DES/CCHP的经济性。 政府在规划、政策支持、税收优惠等方面采取有力措施，可以大幅度增加DES/CCHP项目的经济性，促进健康发展。 实际运行的DES/CCHP案例1、广州大学城DES/CCHP项目于2009年10月完成试运行，2010年夏季开始空调。 在该能源站设有2组发电能力78MW的气体蒸汽和循环燃气轮机发电机组，燃气轮机发电装置的发电效率为38%，从排出的500的烟气中向馀热锅炉排出4.0 MPa的过热蒸汽用水热交换器降温后排出，热交换得到的60的温水与通过汽轮机冷凝器的冷凝潜热得到的温水汇合，供给大学城的生活温水的广州大学城的地区制冷