燃气冷热电联供技术在分布式能源中的应用与发展

随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的提出,分布式能源系统逐渐成为了能源领域的研究热点。燃气冷热电联供技术作为分布式能源的重要组成部分,具有高效、环保、灵活等优势,在节能减排、提高能源利用效率等方面发挥着重要作用。文章介绍了燃气冷热电联供技术的基本原理和分类,分析了其在分布式能源中的应用现状,探讨了其面临的挑战和未来的发展方向,旨在为燃气冷热电联供技术在分布式能源中的推广和应用提供参考。

基于全生命周期评价的冷热电联供系统优化研究

天然气与太阳能互补是提高能源利用率和实现节能减排的有效方法,该文构建一种光-气-储互补的冷热电联供(CCHP)系统。基于全生命周期理论,以一次能源节约率、总污染物减排率为目标函数,建立冷热电联供系统优化模型,应用遗传算法对系统变工况运行下的容量配置进行优化;将物质回收阶段纳入全生命周期评价,并在运输阶段考虑燃料运输。结果表明:经优化后,CCHP系统电跟随(FEL)策略可实现较好的节能减排效益。分供(SP)系统在物质回收阶段对环境的影响微乎其微,CCHP系统燃料运输能耗量远低于SP系统。

北京分布式能源冷热电联供系统并网交易研究

结合分布式能源冷热电联供(CCHP)系统在北京市的发展状况,重点探讨了其电力并网交易的问题。文中构建了CCHP系统并网的电价体系,提出了收取系统备用费的建议,探讨用会计成本和长期边际成本2种方法制定基本电价的计算模型。通过比较分析,认为采用长期边际成本定价的方法更能体现电网实际成本的增加,并以此模型来计算基本电价,按照北京电网的有关数据计算出了不同并网电压等级下的备用费收取额度。分析了CCHP系统的环境效益,最后提出了CCHP系统与大电网的并网交易模式和电价政策。

分布式冷热电联供系统负荷随机模糊建模

基于天然气的冷热电联供(CCHP)系统负荷随机性和模糊性共存,有效提取其不确定特征对CCHP系统优化调度运行有重要意义。文中提出一种分布式CCHP系统负荷随机模糊建模的方法。首先基于CCHP系统冷热电负荷历史数据,发现其可以用n阶正态分布加权和方法描述其概率分布特征,并获得电负荷与冷热负荷的概率密度函数,进一步分析该函数的参数,可知其不具有完全的统计性质,因而具有认识意义的模糊性,通过对参数的隶属函数和机会测度函数特征的提取,从而定义电负荷与冷热负荷为随机模糊变量;其次分析电负荷与冷热负荷两类变量之间的耦合特性;最后结合随机模糊模型及各类负荷间的耦合特性,提出了CCHP系统接入电网负荷随机模糊建模方法及其相应建模步骤。湖南省某市接入10kV的CCHP系统的历史负荷数据样本仿真结果验证了该模型的有效性和正确性。

生物质气化的分布式冷热电联供系统研究

阐述了分布式冷热电联供系统的概念及特点,介绍了生物质气化系统的原理,并探讨了生物质气化冷热电联供系统的几种应用形式及各自的优缺点,分析了我国发展生物质气化冷热电联供系统的优势及面临的问题。最后指出生物质气化冷热电联供系统可实现能量的梯级利用,具有良好的社会、经济和环境效益,为高效综合利用我国生物质资源的重要途径之一。

与电力系统协同区域型分布式冷热电联供能源系统集成方案

在分析了分布式冷热电联供系统(DES/CCHP)的研究和发展面临的新机遇的基础上,提出了与电力系统协同的区域型DES/CCHP的总体集成思路和技术集成方案。通过变结构的集成方式来实现系统结构与功能的协同优化,提出了多个区域型DES/CCHP、区域内其他形式的分布式能源系统、多源链式微网、多源环状热网和大电网的整合集成技术,并通过能源利用流程的动态组合,提出了协同互补运行方式。为清洁能源的高效、梯阶、互补利用及分布式可再生能源的规模化应用提供一种通用的集成方案。该集成方案将在湖南省创建国家示范性工程中得到应用。

分布式冷热电联供能源系统经济性分析

冷热电联供/分布式能源系统(DES/CCHP)由于实现了能源的梯级、循环、高效利用和避免多次转换、传输损失的"就地直供",因而具有比传统方式高的能源利用效率和经济效益。我国不同地域气候、用能需求、经济条件,乃至地方政策等差异,对DES/CCHP系统经济性有很大影响。为此,重点对建筑物用途和所在地域不同导致的负荷及时间分布的差异、气电价格比,以及DES/CCHP项目所能得到的政策和经济支撑条件等3类因素对DES/CCHP系统经济性的影响进行了全面的分析:分析了冷热电负荷需求及时间分布、气电价格比影响DES/CCHP经济性的客观规律,提出了发挥集成优化和规模化的优势以改善项目经济性的对策;强调了政府规划、政策支撑、税收优惠等措施对增强DES/CCHP项目经济性的作用。

分布式冷热电联供系统经济性分析

介绍了分布式能源系统的技术特点以及楼宇冷热电联供系统的应用、发展现状;对微型燃气轮机、内燃机、燃料电池和小型燃气轮机的冷热电联供系统从初投资、运行维护费用、系统效率等方面进行了对比;并对上述4种系统的经济性进行了计算和分析;讨论了能源价格、机组年运行时间对热电联供系统投资回收期的影响.

适合分布式冷热电联供系统的中小型发电装置

分布式冷热电联供(combined cooling,heating and power,CCHP)系统是一种小型、临近用户的新型供能方式,可避免能量长距离传输过程损失,同时具有灵活、高效、环保特点,成为大规模、集中式供能方式的重要补充。中小型发电装置是分布式冷热电联供系统的核心,制冷和制热也都围绕发电装置余热展开。对适合分布式冷热电联供系统的2类中小型发电装置的基本工作原理、热力性能和相关研究进展进行综述。一类是以化石燃料为能源输入的中小型发电装置,包括微型燃气轮机、燃气内燃机、小型燃气轮机和燃料电池;另一类是以发电装置余热或太阳能集热等其他热源为能源输入的中小型发电装置,包括有机朗肯循环、正逆耦合循环、热声发电机等。最后,对2类中小型发电装置的优缺点进行对比分析,为分布式供能系统的发电装置选型、系统方案设计等提供参考。

分布式能源冷热电联产系统的应用

阐述分布式能源冷热电联产系统的特点,系统的应用,发展趋势,包括在资源供应的应用,实现分布式能源冷热电联产系统的各项参数进一步完善与优化。

区域供冷与分布式冷热电联供系统

介绍了区域供冷与分布式冷热电联供系统的特点和优势,分析了区域供冷对电网的调峰功能,阐述了区域供冷与分布式冷热电联供系统相结合的优越性.指出为提高能源利用效率、实现天然气大规模高效利用以及适应城市化高潮的要求,在我国应该大力发展区域供冷与分布式冷热电联供系统.

分布式冷热电联供系统集成设计与优化研究进展

科学合理的系统集成与优化是一种提升分布式冷热电联供系统的能效、减少成本、降低温室气体排放的有效方法,文章综述了当前分布式冷热电联供系统的集成设计与优化研究进展。基于联供系统热(冷)电比输出特性与用户动态负荷供需匹配的原则,归纳总结了冷热电联供系统四种典型的集成设计方法,结合冷热电联供系统的运行策略,分析讨论了联供系统优化过程中的优化变量、目标函数、求解算法及约束条件等四方面的研究进展,提出了现有系统设计与优化研究的不足之处和研究趋势,为分布式冷热电联供系统的设计与运行提供一定的参考。鉴于能源可持续发展要求,多能互补的分布式冷热电联供系统将迎来新的发展,系统集成设计与优化方法研究也将成为必不可少的环节。

分布式冷热电联供能源系统与经济发展的关系

"十二五"期间中国15.7万亿元的增量经济大部分将在新规划的新区实现,但从各地正在规划和建设的新区情况来看,缺少从一次能源到终端需求的冷、热、电、汽全过程高效联供的分布式供能规划。据推算,若"十二五"期间新区能效不变,工业和建筑物燃料需求将增加3×108t标煤/a,而这显然是不可能的。新规划区域能源模式创新、提高能效是"十二五"中国经济发展的关键,采用天然气分布式冷热电联供能源系统(DES/CCHP),可使能源终端供应能效成倍提高。"十二五"期间中国必须从区域经济发展的能源保障高度来规划分布式冷热电联供,规划决策中要按照具体情况,以经济性、能效和碳排放指标是否最优为判据。CCHP可以调峰换取电价,实现互利双赢。制订区域DES/CCHP规划时应注意区域能源规划先行,摆脱热电联产的思维定势,树立冷热电联供的科学理念,不可忽视向居民供应生活热水起到的提高能效的作用,以及如何确定电力负荷、装机容量和节能减排指标等问题。

分布式冷热电联供系统集成及应用分析

与传统的集中供能方式相比,分布式冷热电联供作为一种新兴的能源结构,具有节约能源、环保性好、启停灵活等优点.从分布式冷热电联供的基本含义、系统特点、集成方案、目前国内的发展状况以及发展中关键性问题等方面展开了简单的阐述,并提出借助于压缩式热泵对排烟余热深度回收利用技术,进一步降低排烟热损失,提高了能源利用率,为我国发展分布式冷热电联供能源系统提供重要参考.

天然气发电项目分类与审批办法建议——兼论分布式供能系统与冷热电联供的关系

从世界能源转型的历史进程和视野论述了燃煤热电联产发展为天然气冷热电联供的必然性;剖析了能源生产和供应的集中与分散的关系.论述了相对于集中的千MW级煤、水、核电主力基荷机组,百MW级天然气发电属于分布式能源.中国"十二五"将建设的一大批支撑地方新区域经济发展的百MW级天然气冷热电联供分布式发电项目(DES/CCHP),绝大多数能够以16 h/d模式运行,肩负起提高能效、保障新区能源、开拓天然气下游市场、提高电力供应可靠性和调峰的四重使命;均可按"天然气冷热电联供调峰电站"审批,门槛是能效高于70%.10 MW及以下的小型DES/CCHP按自备电站审批.

燃气冷热电联供分布式能源系统合理配置研究

为使燃气冷热电联供分布式能源系统(DES/CCHP)建成后达到预期目标,真正降低一次能耗,较好地提高能源利用效率,并获得明显经济效益,对合理配置DES/CCHP及设备,提高节能和经济效益的途径进行分析,提出了具体建议。

浅谈分布式区域冷热电联供系统

建筑节能已成为我国节能技术领域的重要议题。冷热电三联供技术是充分利用低品位热能的一种有效手段,该系统能源综合利用率高,一般均可达到70%以上。本文阐述了分布式区域冷热电联供系统的原理和特点,提出一种基于热气机的天然气能源岛系统。并指出充分推动分布式区域冷热电联供技术的应用,对于能源节约、环境保护、能源安全以及资本有效运作具有十分重要的意义。

分布式冷热电联供总能系统的发展

分布式冷热电联供总能系统具有能源综合利用效率高和环境污染小等优点。介绍了分布式冷热电联供总能系统的工作原理、主要类型、特点及发展现状,为发展适合我国国情的分布式冷热电联供总能系统提供参考。

燃气冷热电联供分布式能源系统在我国推广应用的再思考

燃气冷热电联供分布式能源系统,在国外已经取得长足发展,国内也已起步,并取得了一些经验。本文简要介绍了当前国内外DES/CCHP系统应用中的10种不同类型设备配置方式,及实际运行的工程案例,并对燃气冷热电联供分布式能源系统在国内推广应用和示范方面提出了相关建议。

太阳能冷热电联供分布式能源系统的研究

以太阳能应用为背景,讨论了能够实现独立建筑冷热电联供的两种分布式能源系统的原理。以太阳能作为唯一热源,用于加热气体工质,进行闭式Brayton循环发电。其透平释放的余热通过余热制冷方式供冷或通过换热器直接供热,可实现独立建筑的冷热电联供。当把燃料电池系统和该热动力系统组合起来,则可实现白天和夜间连续的独立建筑冷热电联供。该系统不消耗化石能源,无污染,能源利用效率高,具有进一步理论研究的价值和推广应用潜力。