冷热电联产（CCHP）技术的研究StudyontheTechnologyofCCHP唐正艳，王勋，李诚（上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司，上海200070）摘要：介绍了冷热电联产的工作原理、特点、国际发展现状及广阔的发展前景。通过实际案例分析了在上海发展的可行性，并阐明了发展冷热电联产技术存在的问题。关键词：冷热电联产系统；分布式供能；技术研究中图分类号：TU227文献标识码：B文章编号：1674-814X（2012）06-52-041概述气冷热电联供项目专门设立了一个研究开发中心，负责燃气热电项目的集成、设计和安装等。在2002年日本安装了至少70套微型冷热电联供系统，其中最大规模的微燃机为4台，发电总量可达26MW，这样多机组组合的系统具有较高的调节灵活性和能源供应的可靠性，每年节约资金约50万美元(折合人民币近350万元)。截至2004年底，日本分布式供能系统装机容量达36GW，占总装机容量的13.4%[3]。2.2国内发展现状及前景截至2004年，在上海已建成8项6528kW，连同计划建设的共13项16808kW；北京市已建3项5467kW，连同拟建的共14项66285kW；还有广州2项1847kW，连同拟建共11项67257kW。据不完全统计，目前我国分布式能源装机总容量已近5000MW。目前，北京和天津等地正在积极引入陕甘宁天然气资源，并且已经投产了2条陕京管线，正在拟建第3条管线。“西气东输”工程已经覆盖到了上海、浙江和江苏等地，为该片区域天然气的需求提供了有利保证，这些都为微型燃气轮机和小型燃气轮机的冷热电联产系统提供了良好的发展机遇[4]。虽然在一定时间内冷热电联产系统还难以成为我国供冷、供热、供电的主要形式，但随着我国经济快速发展，城镇化的迅速推进和城市群的形成，以及人民生活水平的提高，建设资源节约型和环境友好型社会的思想深入人心和全面落实，冷热电联产系统必将会迅速发展，且会在上海、北京等沿海及内地的大城市群中快速兴起。CCHP系统是分布式能源系统的一种主要形式。分布式供电系统是一种与电网相联，但是其供能方式以“自给自足”为目的，在小区域内实现“冷、热、电”三联供的供能方式；是以小型或微型设备为主，以分散的方式布置在消费客户端附近或者直接和建筑物集成在一起，能够独立地向终端用户提供冷、热、电和生活热水的联供系统。CCHP系统以燃气或者燃油等为能源，在工作时，能够同时满足一定范围内建筑物的冷、热、电需求的能源供应系统。CCHP系统将品位高的能源用来发电，而发电机组排放的低品位能源，如烟气余热、热水余热等，用于供热或者制冷，从而实现能源的梯级利用，提高能源综合利用效率[1]。2冷热电联产在国际的发展2.1国外发展现状丹麦是世界上能源利用效率最高的国家之一，在过去的近20年中，该国GDP翻了一番，但能源消耗却未增加，污染物的排放量反而大幅下降，这与丹麦政府大力支持发展冷热电联产系统是分不开的。1988年，荷兰启动了冷热电联产激励计划，冷热电联产装机容量由1987年的2700MW猛增到1998年的7000MW，使该国2000年底的能源利用效率比1989年提高了22.3%。英国分布式能源站目前已达1000多个，节约能源20%以上；法国Dalkia也经营着200多个分布式能源站。这是他们的能源利用效率高达50%以上(中国仅为36.8%)的重要原因[2]。日本由于缺乏能源资源，政府高度重视提高能效，较早地采用了分布式供能系统。日本东京燃气公司为发展燃3基本原理3.1工作原理燃气冷热电三联产系统基本原理是：温度对口、梯级52绿色建筑建筑节能EnergySavinginBuilding利用。压缩空气和燃料混合燃烧所产生的高温高压燃气在透平处膨胀做功获得轴输出回转力带动发电机发电，发电过程中同时排出高温烟气(温度在800℃左右)，产生的废热由余热锅炉转换成热水或蒸汽，热水可直接供给用户或用于热驱动制冷机制冷。当用户需求热能大时，可开启备用锅炉来补充不足热量。由于有备用锅炉，当用户用电减少、发电过程中产生的废热降低时，不会对用户用热(冷)产生影响。这种能源利用方式通过对能源的梯级利用，充分的利用了天然气这种珍贵的一次能源，提高了系统综合能源利用率[5]。3.2使用的燃料冷热电联产使用的燃料有天然气、油田伴生气、煤层气、污水处理厂沼气、垃圾填埋场沼气、生...