分布式冷热电联供能源系统

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1、分布式冷热电联供能源系统摘要：与传统热、电能供需分别平衡的方式相比，所考虑电能实时平衡、热能分阶段平衡更能大限度地满足用户需求和节约一次能源，较符合工程实际。以供电企业经济性最优进行联合调度，与热、电分供调度相比，主要以清洁的天然气为能源，在显著提高一次能源的利用率的同时，降低了单位经济增长带来的能源损耗，并减少温室气体高温排气对环境造成的影响。对影响经济性的主要三种因素令令投资额、年利用小时数和天然气价格进行敏感性分析，得出了天然气价格是提高竞争力的关键指标的结论。天然气分布式能源的效率虽然具有优势，但其适用范围也有限制条

2、件，目前的支持政策也不足。本文对此问题进行了分析，为将来在适宜的条件下发展天然气分布式能源提供了依据。关键词：分布式冷热电联供；经济；政策中图分类号：P754.1文献标识码：A用户热、电、冷多种能量需求可通过分布式联合供能系统、区域供能系统、传统分供系统进行供给。分布式联合供能系统将点状分布于用户端的小规模发电机组发电产出的废热循环再利用，以供应用户热（冷）能的新式能源综合利用系统。区域供能系统与联合供能系统的区别是区域供能系统不包含联供机组进行发电余热的循环利用，并且单供机组集中于一个定厂区。而传统电冷热分供系统中冷（热）

3、负荷由电制冷机组承担，供冷（热）所耗电量与居民用电负荷均通过公共电网满足。一、分布式能源概念广义的分布式能源是一种从提高能源效率和降低污染物的角度出发，建立在能源阶梯利用概念的基础上，通过能源阶梯利用原理，使热工设备产生的具有高品位的蒸汽/燃气带动发电机发电或利用燃料电池供电，或冬季利用热工设备的排汽/抽汽或尾气向用户供热，夏季利用余热吸收式制冷机向用户供冷及全年提供卫生热水和或其他用途的热能的一体化多联供热能系统。二、分布式能源的冷热电联产技术在我国的推广和应用随着天然气的广泛应用、电力垄断的逐步解体、环境保护要求的提高，

4、不仅我国很多区域和边远地区的分布式供电将得到极大的发展，而且发展小型化的分布式供电（特别是具有能源-资源利用合理、环保性能优良、冷热电负荷分配灵活等优势的冷热电联产）将成为中国城市现代化的重要动力。西气东输工程和国内很多大型LPG工程的实施使得我国很多城市，特别是长江三角洲区域、珠江三角洲区域及经济发达的一些省市有了较充足的天然气供应。社会多元化的发展带动的分布式电力供应的发展使得更多的“余热”可以利用而联产出社会需要的“冷”和“热”。那些宾馆、饭店、高档写字楼、高级公寓、大型商场、学校、机关、医院等有稳定的冷、热、电负荷需

5、求、对动力设备的环境特性要求较高、对电力品质及安全系数要求较高同时电力供应不足的单位或地区有非常好的适用性，能带来很好的经济效益、环保效益和社会效益。联产系统的经济性随着电价的升高加速增加。在合理的天然气和电价比下，冷热电联产技术在我国将得到推广和应用。三、经济性测算1.投资水平分析。分布式能源站项目单位造价相对大容量燃机机组较高，广东省及海南省小型能源站项目较少，FT8-3型燃机典型工程单位造价目前约为4500元/kW，单位造价相对较高。1.电价分析。结合广东省及海南省实际情况，采用FT8-3型燃机典型工程主要参数作为分布

6、式能源站电价及收益率分析的基础数据。分析情况见表1:采用4500元/kW作为静态投资水平，单台机组容量为78歷，新建两台机静态投资为70200万元；资本金占动态投资的20%。发电气耗取221Nm3/MWh,供热气耗取28Nm3/GJ；燃机含税气价2.18元/Nm3。机组年发电量620GWh，年供热量60万GJ。供热价按含税热价74元八kJ计算。在上述给定参数条件下，分布式能源站由于发电和供热气耗相对较高，单位投资较高，因此测算后的上网电价也处于较高水平。由于分布式电站具有优越的环保性和供电稳定性，实际的上网电价较高，具有经济

7、性。2.电价敏感性分析。对于分布式能源电站来说，投资、年发电量、天然气价格是影响其经济性的主要因素。基于上述经济评价参数，在投资各方HRR为8%的情况下，做电价的单因素敏感性分析，结果见表2。根据以上敏感性分析结果，与其他发电方式类似，天然气价格变化对分布式能源电站的上网电价影响最大，年发电量变化和投资变化的上网电价相对较小。天然气分布式能源站一般均地处城市，由城市天然气管网供气，气价偏低。如广州大学城的分布式能源站由于燃用的天然气价格较低接近城市燃气价格，且南方电网给予的上网电价实际为0.75元/kWh,就具有经济性。四、

8、适用范E天然气分布式能源站分为楼宇型和区域型两种系统，均以资源、环境和经济效益最大化为原则确定方式、容量和系统配置，根据终端能源利用效率最优化确定分布式能源系统的设置方案。楼宇型分布式能源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，一般采用小