燃气冷热电三联供

摘 要 本文从燃气冷热电三联供的概念、系统分类、特点（优越性）等全面地论述了燃气冷热电三联供的分布式能源是洁净高效最具经济性的供能方式。介绍了分布式供能理念的发展、国内外热电联供以及燃气冷热电三联供近年在国际和国内的发展状况，进而分析了国内市场的状况、政策环境和其广阔前景，以及自己对其发展的建议。

关键词 天然气应用 分布式能源 冷热电三联供

中图分类号：TU996 文献标识码：A

1三联供概念

（1）燃气冷热电三联供。燃气冷热电三联供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，产生的电力满足用户的电力需求，系统排出的废热通过余热回收利用设备向用户供热、供冷；（2）梯级利用提高能源利用效率。经过能源的梯级利用使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右。（3）燃气冷热电三联供是分布式能源的先进技术，是指将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能的系统。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，其中燃气冷热电三联供因其技术成熟、建设简单、投资相对较低和经济上有竞争力，已经在国际上得到了迅速地推广。

2 燃气冷热电三联供系统分类

（1）区域型系统。主要是针对各种工业、商业或科技园区等较大的区域，设备一般采用容量较大的机组，还要考虑冷热电供应的外网设备，往往是需要建设独立的能源供应中心。

（2）楼宇型系统。是针对具有特定功能的建筑物，如写字楼、商厦、医院及某些综合性建筑所建设的冷热电供应系统，一般仅需容量较小的机组，机房往往布置在建筑物内部，不需考虑外网建设。

（3）燃气冷热电三联供系统设备。燃气冷热电三联供系统所采用的发电设备主要有燃气轮机、燃气内燃机和燃气微燃机等，所采用的余热利用设备主要有余热锅炉以及蒸汽型吸收制冷机、热水型吸收制冷机和烟气型吸收式制冷机等。根据所选用的发电设备和余热利用设备可以得到不同的系统组织形式。

3 燃气冷热电三联供系统特点

（1）能源综合利用率较高。冷热电三联供由于建设在用户附近，不但可以获得40%左右的发电效率，还能将中温废热回收利用供冷、供热，其综合能源利用率可达80%以上。另外，与传统长距离输电相比，它还能减少6-7%的线损；从能量品质的角度看，燃气锅炉的热效率虽然也能达到90%，但是它的最终产出能量形式为低品位的热能，而三联供系统中将有35%左右的高品位电能产出。电能的作功能力是相同数量热能的2倍以上，所以三联供系统的综合能源利用效率比燃气锅炉直接燃烧天然气供热高得多。

（2）对燃气和电力有双重削峰填谷作用。采用燃气三联供系统，夏季燃烧天然气制冷，增加夏季的燃气使用量，减少夏季电空调的电负荷，同时系统的自发电也可以降低大电网的供电压力。

（3）具有良好的经济性。采用冷热电三联供系统分布式能源，写字楼类建筑可减少运营成本12%，商场类建筑可减少运营成本11%，医院类建筑可减少运营成本21%，体育场馆类建筑可减少运营成本32%，酒店类建筑可减少运营成本23%。

（4）具有良好的环保效益。天然气是清洁能源，燃气发电机均采用先进的燃烧技术，燃气三联供系统的排放指标均能达到相关的环保标准。根据相关研究，与煤电相比，天然气发电的环境价值为8.964分/kWh。考虑了环境价值后，三联供系统将具有更好的经济性。

（5）增强建筑物能源供应的安全性。冷热电三联供系统安装、运行相对比较简单、便捷，可以大幅度提高建筑物用能的电力供应安全性。尤其对于学校、医院等本来就需要备用电源，采用三联供可以兼做备用电源。

4 燃气冷热电三联供的发展

国家发展改革委员会在《2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标》中提出：到2020年，全国热电联产总装机容量将达到2亿千瓦，其中城市集中供热和工业生产用热的热电联产装机容量都约为1亿千瓦；预计2020年，全国总发电装机容量将达到9亿千瓦左右，热电联产将占全国发电总装机容量的22%，在火电机组中的比例为37%左右。

5燃气冷热电三联供市场分析

（1）冷热电三联供的目标市场。冷热电三联供将首先应用在满足以下条件的场所：有较为稳定的（冷）热负荷；较高的电价和较低的天然气价格；较为严格环境保护要求；需要有事故备用电源；天然气供应能力充足。

（2）三联供在中国具有广阔市场前景。国家发展改革委员会编制的《2010年热电联产发展规划及2020年远景目标》指出：把（冷）热电联产作为采暖地区大气环境治理的重要手段；把（冷）热电联产作为提高发电效率的重要措施；把（冷）热电联产作为降低供热煤耗，提高供热效益的重要措施；在具备条件的地区积极发展各种小型天然气冷热电三联产等独立供能系统。

6结论

天然气主要应该用于解决各大城市的环境问题，用来解决巨大的电力峰谷差，用来生产高附加值的二次能源和产品；天然气除了替换冬季燃煤采暖，也应该用于夏季制冷，发展均衡的季节性用户，建立一个良好的市场结构。发展区域性的天然气热电联供和分布式冷热电三联供，才是天然气的最佳利用方式。

参考文献

[1] 韩晓平.分布式能源设计若干问题探索[EB/OL]. .

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