分布式冷热电联供系统的特点

发布于：2022-09-08 15:44:08 来自：暖通空调/采暖供热 0 8 [复制转发]

知识点：冷热电联供

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分布式冷热电联供是科技、高效、节能、环保的新式能源，具有分布在用户端的高效能源综合利用系统，可独立地输出冷、热、电能，有效解决区域能源供应的特点和优势，具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。燃气热电冷三联供系统可以有效地利用天然气资源，实现“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”，最大限度的提高燃气综合利用效率。集中供热供冷的建设是城市治理大气污染，提高能源利用率的重要措施，是提高人民生活质量的公益性基础设施，是现代化建设所必不可少的。

20世纪初以来电力行业流行的观点是：发电机组容量越大效率越高，单位千瓦投资越低、发电成本越低。所以随着能源产业的发展，电力工业发展方向是“大机组、大电厂和大电网”。但是，在很多情况下，分布式冷热电联供系统是集中供电不可缺少的重要补充，两者的有机结合是未来能源系统的重要发展方向。分布式冷热电联供主要有以下几个特点：

（1）分布式冷热电联供可以满足多种场合的需求

对不适宜铺设电网的西部等边远地区或散布的用户；对供电安全稳定性要求较高的特殊用户，如医院、银行、机场等；能源需求较为多样化的用户，如炼焦、化工、电子、食品、制药等，在为他们提供电力的同时还能满足热或冷能的需求。这种供能方式最大的优点是不需远距离输配电设备，输电损失显著减少，运行安全可靠，并可按需要方便、灵活地利用排气热量实现热电联产或分布式冷热电联供，提高能源利用率。

（2）分布式冷热电联供可以弥补大电网在安全稳定性方面的不足

在世界上大型火电厂建设的趋势有增无减之时，电网的急速膨胀给供电安全与稳定性带来很大威胁，而各种形式的小型分布式冷热电联供系统，使国民经济、国家安全至关重要而又极为脆弱的纽带——大电网不再孤立和笨拙。直接安置在用户近旁的分布式发电装置与大电网配合，可大大地提高供电可靠性，在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争等）情况下，可维持重要用户的供电。

（3）分布式冷热电联供为能源的综合梯级利用提供了可能

在常规的集中供电方式中能量形式相对单一。当用户不仅仅需要电力，而且需要其它能量形式如冷能和热能的供应时，仅通过电力来满足上述需要时难以实现能量的综合梯级利用，而分布式冷热电联供以其规模小、灵活性强等特点，通过不同循环的有机整合可以在满足用户需求的同时实现能量的综合梯级利用，并且克服了冷能和热能无法远距离传输的困难。

（4）分布式冷热电联供可以降低投资风险和运行成本

分布式冷热电联供的小额增量模式比单次增量较大、次数较少的大型项目，可以更好地跟踪负荷的变化，使得长时间并网的空余容量较低，体现出更好的价值优势。如果负荷增长与预测有较大的出入，采用大增量模式的发电厂将会有长期的空余容量，增加了投资和运行成本。同时，分布式冷热电联供的建设周期短（一般5～8年），可以缩短收益年限，降低投资风险和成本。表2-1列出了主要类型发电厂的造价投入比较。

表2-1 主要类型发电厂的造价投入比较

机组	大型燃煤机组（不脱硫）[1]	大型燃机发电机组[2]	大型燃机热电机组[2]	小型燃机CCHP机组[2]	微型燃机CCHP机组[2]
设备	300MW燃煤机组	GEStag109E	GEStag109E	SolarSatum20	BwmanTCB0
发电容量	300MW	160.9MW	49.82MW	1.181MW	80kW
千瓦造价元/kW	国产5400/进口7200	55500	7000	12000	10000
输变电造价元/kW	4500	4500	4500	～0	～0
供热管道造价元/kW	0	0	1000	～0	～0
换热千瓦造价元/kW	0	2000	0	0	0
总造价元/kW	9900/11700	12000	12500	12000	10000

注：[1]摘自宽带网上国家计委“2002能源与电力行业景气分析及2003年走势预测”；

[2]摘自宽带网上韩晓平的“分布式燃气热电联产在‘西气东输’市场中的应用”。

（5）分布式冷热电联供体现了良好的节能环保性能

分布式冷热电联供系统具有良好的环保性能，与分散供热（冷）相比，具有明显的优势，即大量减少了烟囱数量，大大减少了二氧化碳、氮氧化物的排放。天然气冷热电联供系统的二氧化碳排放量仅为传统能源系统的30%～50%。有关专家做了这样的估算，美国如果从2000年起每年有4%的现有建筑的供电、供暖和供冷采用天然气冷热电联供系统，从2005年起25%的新建建筑及从2010年起50%的新建建筑均采用冷热电三联供的话，该国到2020年的二氧化碳排放量将减少19%；如果将现有建筑实施冷热电联供的比例从4%提高到8%，到2020年二氧化碳的排放量将减少30%。而且，天然气冷热电联供系统的氮氧化物(NOx) 的排放量也极低（一般为9～25ppm）。

（6）分布式冷热电联供为可再生能源的利用开辟了新的方向

相对于化石能源而言，可再生能源能流密度较低、分散性强，而且目前的可再生能源利用系统规模小、能源利用率较低，作为集中供电手段是不现实的。而分布式冷热电联供为可再生能源利用的发展提供了新的动力。我国的可再生能源资源丰富，发展可再生能源是21世纪减少环境污染和温室气体排放以及替代化石能源的必然要求，因此为充分利用量多面广的可再生能源发电，方便安全地向偏僻、少能源地区供电，建设可再生能源分布式冷热电联供应受到高度重视。