燃气冷热电三联供.ppt

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1、1,燃气冷热电三联供,2,燃气冷热电三联供,燃气冷热电三联供简介小型分布式发电站管理办法燃气冷热电三联供技术规程燃气冷热电三联供系统的可研与评估燃气冷热电三联供系统的方案设计与优化燃气冷热电三联供系统的施工与验收燃气冷热电三联供系统的运行与管理燃气冷热电三联供系统的应用分析,3,燃气冷热电三联供,一 燃气冷热电三联供简介,4,一 燃气冷热电三联供简介,1.燃气冷热电三联供系统的定义2.发展燃气冷热电三联供系统的意义3.燃气冷热电三联供系统的组成4.国内三联供系统的发展状况5.国外三联供系统的发展状况,5,一 燃气冷热电三联供简介,1.燃气冷热电三联供系统的定义,6,1 燃气冷热电三联供系统的定

2、义,燃气冷热电三联供系统属于分布式能源。分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的，是指将发电系统以小规模、小容量(数千瓦至15MW)、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热和冷能的系统。,7,主力发电厂,升压变压器,配电站,降压站,配电站,配电站,商业,工业,商业,住宅,微燃机,微燃机,微燃机,燃料电池,光电,微燃机,储能系统,储能系统,燃料电池,燃机,大型电网和分布式能源相互支撑、互惠互利,8,技术进步的结果、中小型发电设备的成熟、环保和节能,能源设施：从大到小、从远到近,大型电厂发电效率4050%50%的能源以废热形式排放冷热传输受距离限制无法充分利用,小型分布式能源分

3、散在用户附近，在获得40%的发电效率后，可将50%的废热就近用于供冷供热，能源效率提高50%,9,历史的辩证法、二十一世纪能源的发展方向,10,1 燃气冷热电三联供系统的定义,1、冷热电三联供技术,天然气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术，它首先利用天然气燃烧做功产生高品位电能，再将发电设备排放的低品位热能充分用于供热和制冷，实现了能量梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。还有燃料来源于工业废气或垃圾填埋场的沼气,30%发电,52%余热利用,18%废热排放,100%天然气,能源效率：燃气冷热电燃气锅炉燃气锅炉效率：90%为低品位能源（热能）燃气冷

4、热电联供系统效率：30%40%高品位能源（电能)+50%低品位能源（热能）能量的做功能力：电能=45倍热能,11,三联供系统基本原理-能源的梯级利用,等级,燃料,高温段1000OC以上,中温段300500OC,低温段200OC以下,环 境,12,一 燃气冷热电三联供简介,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,13,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,安全、可靠 节能、环保 节约成本 技术先进 管理方便削峰填谷 增加防灾能力,燃气冷热电三联供已被欧美等发达国家广泛利用，尤其适用于办公楼、商务区、医院等建筑,安全,节能减排,经济,削峰填谷,高效,14,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,三联供：天然

5、气发电、余热供热、余热制冷常规供能：燃煤发电、燃气供热、电制冷,1.65 GJ煤发电气供热/制冷,0.4 GJ 电,0.2 GJ 热/0.3 GJ 冷,损失,1 GJ天然气,节能率39%,节能,15,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,低碳,三联供：天然气发电、余热供热、余热制冷常规供能：燃煤发电、燃气供热、电制冷,16,系统靠近用户端，减少冷热电的输送损失及管网不平衡损失提高用能的利用效率，一般710年左右即可回收投资系统自发电，节省电费充分利用余热制冷热，节省冷热费用系统节能减排，节约能源和减排费用专业能源服务公司管理，节约运行成本,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,经济,17,对天然气

6、和电力具有双重“移峰填谷”作用采用燃气冷热电三联供技术，可以有效地缓解天然气冬夏季峰谷差，提高燃气设施的利用效率，同时减少电力设备的峰值装机容量，具有很好的社会和经济效益,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,移峰填谷,18,2.发展燃气冷热电三联供系统的意义,年单位平均耗气量（Nm3/m2）,发电机组耗气量,总耗气量,增加燃气销售,19,一 燃气冷热电三联供简介,3.燃气冷热电三联供系统的组成,20,燃烧室,压气机,涡轮,发电机,空气,余热回收装置,余热烟气,排气,电力负荷,热水负荷,采暖负荷,制冷负荷,天然气,补燃天然气,燃气轮机,3.燃气冷热电三联供系统的组成,冷热电三联供系统典型示意图,

7、21,发电机,余热回收装置,排气,电力负荷,补燃天然气,缸套水,内燃机,冷热电三联供系统典型示意图,3.燃气冷热电三联供系统的组成,燃气内燃机,空气,天然气,余热烟气,热水负荷,采暖负荷,制冷负荷,22,三联供系统常用设备,发电设备,燃气轮机,燃气内燃机,燃气微燃机,3.燃气冷热电三联供系统的组成,23,余热利用设备,余热锅炉,3.燃气冷热电三联供系统的组成,余热直燃机,三联供系统常用设备,24,3.燃气冷热电三联供系统的组成,各类发电装置特点,25,冷剂水喷洒在蒸发器管束上，管内的冷水将热量传递给冷剂水降为7，冷剂水受热后蒸发，溴化锂溶液将蒸发的热量吸收，通过冷却水系统释放到大气中去。变稀了

8、的溶液经过燃烧加热，分离出的水再次去蒸发，浓溶液再次去吸收。,制冷、采暖、卫生热水,3.燃气冷热电三联供系统的组成,26,一 燃气冷热电三联供简介,4.国内三联供系统的发展状况,27,4.国内三联供系统的发展状况,1997年，上海建成2-3个示范项目；1999年，北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统的调研和工程试点工作；2002年，北京市科学技术委员会课题立项楼宇型天然气冷热电联供系统应用研究与示范；2004年，上海市发改委等五委、局颁布关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统的意见；2005年，上海市建设和交通委员会颁布分布式供能系统工程技术规程（试行版）；2006年，建设部行业标准启动燃

9、气冷热电联供工程技术规程；2007年，国家发改委出台天然气利用政策鼓励燃气冷热电联供应用；2008年，上海市建设和交通委员会修订分布式供能系统工程技术规程及相关鼓励政策,28,4.国内三联供系统的发展状况,2010年8月发布燃气冷热电三联供技术规程2011年4月分布式发电管理办法（征求意见稿）2011年10月关于发展天然气分布式能源的指导意见,29,上海式分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法（沪府办发200848号）,4.国内三联供系统的发展状况,文件起草单位：由五部委联合起草支持范围：2008年1月1日至2012年底，纳入市推进计划的单机规模1万千瓦及以下的分布式供能系统项目和燃气空调项

10、目的单位。设备补贴：标准为：分布式供能系统按1000元/千瓦补贴，燃气空调按100元/千瓦制冷量补贴。政府投资的重大基础设施优先采用,30,4.国内三联供系统的发展状况,电力并网准行：技术规程（上海市工程建设规范DG/TJ08-115-2008）并按照“以热（冷）定电”原则运行的分布式供能系统，电网企业要按有关规定接受并网。经核准，建设符合分布式供能系统工程燃气价格：对分布式供能系统和燃气空调用户要优先保障天然气供应，并继续保持现有气价政策不变。实行上下游价格联动调整。目前上海市分布式供能系统气价2.04元/Nm3（已低于上游气价），燃气采暖及生活热水气价3.6元/Nm3，燃气制冷气价2.6元

11、/Nm3，工业气价4.0元/Nm3。,上海式分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法（沪府办发200848号）,31,4.国内三联供系统的发展状况,上海式分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法（沪府办发200848号）,制定了制度化的推进程序明确了政府各委办局的职责制定了具有可操作性的设备补贴资金申请程序燃气排管工程优先支持创建能源服务公司,32,国家发展改革委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局联合发布关于发展天然气分布式能源的指导意见：“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。主要政策措施：加强规划指导、健全财税扶持政策、完

12、善并网及上网运行管理体系、充分发挥示范项目带动作用，坚持自主创新、鼓励专业化公司发展，加强科技创新和人才培养,4.国内三联供系统的发展状况,关于发展天然气分布式能源的指导意见,33,已建成的项目有相当一部分为示范项目，发电机装机容量较小，因采暖期较短，因此大多数项目的余热供应生活热水。,至2010年，上海建成和在建的天然气分布式供能系统项目已有十六项，详见下表：,注：涂色项目为经常运行的三联供项目。,4.国内三联供系统的发展状况,34,4.国内三联供系统的发展状况,北京市已实施三联供工程列表,35,一 燃气冷热电三联供简介,5.国外三联供系统的发展状况,36,5.国外三联供系统的发展状况,从国

13、外情况看，发达国家通过规划引领、技术支持、优惠政策以及建立合理价格机制和统一并网标准，有效推动了分布式能源发展。发达国家分布式能源占比相当之高。分布式能源发电量占比在丹麦已达53%德国分布式发电装机达到20%日本和印度分别达到14%和18%美国已有6000多座分布式能源站，占总装机容量7.8%，以天然气热电联供和冷热电联供为主。,日本将热电冷联产作为21世纪城市建设必不可少的设施，认为是附加值很高的社会资本，因此制定了相关的法令和优惠政策保证该事业发展。鼓励银行、财团对热、电、冷系统出资、融资，并进行减税或免税。折旧资产税投产最初五年减免2/3，第二个五年减免1/3。1995年底又批准了新修订

14、的电力事业法，最重要的变化是允许非公共事业类的供应商对需求大的用户售电而以前通常被电力公司垄断。,日本东京地区CCHP系统,5.国外三联供系统的发展状况日本,2008年3月，日本经济贸易产业省(METI)预计到2030年日本热电联产装机容量将可能达到1,630万千瓦，接近 2006年的2倍。据国际分布式能源联盟(WADE)对日本能源供需前景的预测，到2030年日本分布式发电比重将达到总发电量的20%。,38,2000年欧洲热（冷）电联产占总发电量的比例,5.国外三联供系统的发展状况欧洲,39,丹麦认为热电联产可以节约28%的燃料，减少47%的CO2，因而对分布式能源给予大力扶持 1981年丹麦

15、就制定了相关的的法规，并从法律上解决了热电的电力上网问题丹麦规定1MW(1.3t/h)以上的燃煤燃油供热锅炉必须改造成天然气或垃圾热电厂的法令，热网工程费用可以得到30%的补贴。1990-1995年期间批准建设的150-200万KW的新建电厂中，全部为热电联产。政府给予利率为2%的20年优惠贷款。自1990年以来，丹麦大型凝气发电厂容量没有增加，新增电力主要依靠安装在用户侧的，特别是工业用户和小型区域化的分布式能源电站（热电站）和可再生能源项目提供的，热电联产发电量占总发电量的61.6。,5.国外三联供系统的发展状况丹麦,40,英国伦敦EXCEL中心CCHP系统：1 台1.35MW燃气内燃机3

16、 台6MW锅炉2 台2.5MW吸收式制冷机1 台3.9MW蒸汽压缩制冷机,英国政府在2001年采取了一系列的措施，包括：免除气候变化税；免除商务税；符合条件的项目可以申请的补贴金。在过去20年中，已超过1,000个小型成套的分布式能源CHP设备被安装在遍布饭店、购物商城、休闲中心、医院、学校、机场、写字楼等公共场所提高能源利用效率。,5.国外三联供系统的发展状况英国,41,5.国外三联供系统的发展状况西班牙,42,美国小于20MW的热电联产机组共有1740套，总装机容量为8494MW，平均单台机组容量为4.88MW分布在包括公用建筑、政府、各种工业行业、商店、大学、写字楼、医院、宾馆等部门。小

17、于2MW的热电联产机组共632套，总装机容量为614MW，平均单台机组容量为0.97MW。目标：2010年前再增加4600万千瓦的装机容量的小型热（冷）电联产的能力，2020年达到发电总装机容量的29。,25的美国能源部热电联产(CHP)项目用户使用CCHP20的新建商用建筑使用CCHP5的现有商用建筑使用CCHP,2010年,2020年,50的新建商用建筑使用CCHP15的现有商用建筑使用CCHP,5.国外三联供系统的发展状况美国,43,华盛顿水门饭店热电系统,密西根州一小区热电系统,一小型燃机正吊装上美林证券办公大楼,芝加哥展览中心,5.国外三联供系统的发展状况美国,44,加州圣地亚哥海军医院安装3台1000kW小型燃气轮机供热制冷,康州哈特福德市百货公司楼顶的热电冷系统,5.国外三联供系统的发展状况美国,