分布式CCHP系统与集中供电系统经济性对比分析.ppt

分布式CCHP系统与集中供电系统经济性对比分析 指导教师：李琦芬 学生：陈小江 论文框架 课题研究背景及国内外研究现状。 集中供电系统介绍、存在的问题和数据中心集中供电系统系统效率、燃料消耗量、燃料成本和PUE值计算。 分布式CCHP系统介绍、典型CCHP系统的流程介绍和数据中心CCHP系统的系统效率、燃料消耗量、燃料成本和PUE值计算。 集中供电系统和分布式CCHP系统经济性对比分析 论文总结与展望。 一、课题背景 1、全球能源紧缺，环境恶化 在全球能源的消耗量在不断增加，能源紧缺问题也日益严重的情况下，分布式冷热电三联产联供系统（Combined Cooling，Heating and Power）因其提高能源利用率、节约能源、保护环境的特点得到了广泛的重视和发展。 2、我国能源利用低，传统火电污染严重 我国的电能供应主要依靠火力发电，随着人们对生活环境质量要求的提高，传统集中供电系统暴露出的高污染，高能耗问题越来越受到人们的重视。而分布式CCHP系统，不仅能够在一定程度上增加能源供应的安全性和稳定性，同时能够节约能源，提高能源的利用率和降低污染物排放。基于这些优点，分布式CCHP系统在我国也逐渐发展起来。 二、本课题研究目的 1、推广CCHP技术 分布式CCHP系统在我国的发展与发达国家相比是比较落后的，目前，其应用领域主要在宾馆、楼宇和一些重要的事业单位。而传统集中供电系统在我国已是发展很成熟的技术，其系统效率已经很难有很大提升，而传统集中供电系统与分布式CCHP系统的经济性有着很大差异。 2、体现分布式CCHP系统的经济性 本课题将以北方某数据中心为例，依据该数据中心的能耗，计算该数据中心分别采用集中供电系统和分布式CCHP系统的系统效率、燃料消耗量、燃料成本和数据中心PUE值，对比分析分布式CCHP系统的经济性，为体现分布式CCHP系统的经济性和推广分布式CCHP系统的应用提供理论依据。 主要的计算参数 系统效率 燃料消耗量 燃料成本 数据中心PUE值 三、本课题主要内容 3.1集中供电系统的数据中心 数据中心的主要能耗由三部分组成： 数据中心能耗 IT设备能耗 空调能耗 照明及其他能耗 数据中心的集中供电系统组成： 备用柴油发电机 电网输入电能 数据中心 电空调 数据中心主电源 数据中心日常用电由电网供应，电能主要用于数据中心设备用电和空调制冷。为保证数据中心的用能安全稳定，加装备用柴油发电机。 集中供电的数据中心，三项能耗由电网供给，所有能耗的来源为电网。在我国以煤电为主，故以火电厂为例，在煤经电厂生产出电能，电能经电网传输到用户，整个过程中存在能量的损耗。从没到用户用到的电之间存在着效率问题。 数据中心集中供电系统计算过程： 集中供电系统简图 通过已知数据中心的能耗Q1 电厂向电网输出的电能Q2 查阅资料获得电网损耗η1 电厂发电需要投入的燃料量B及具有的能量Q3 查阅资料获得电厂平均标准供电煤耗计算电厂供电效率η1 根据煤价、数据中心设备能耗和计算的结果，分别计算燃料成本、系统效率和PUE值 集中供电系统各项指标计算步骤： 3.2数据中心分布式CCHP系统： 天然气 燃气发电机组 烟气余热及热水 吸收式制冷机组 数据中心主电源 数据中心机房 分布式CCHP系统的计算过程： 数据中心IT设备和照明等其他电耗 选择合适的发电机组 根据发电机组的参数获得天然气消耗量和出热水量 根据吸收式制冷机的制冷量和数据中心需要的制冷量 选择合适的吸收式制冷机组 是否外加电空调补充制冷量 计算系统总的能耗、系统效率和PUE值 3.3两种供能系统计算结果对比 集中供电系统 分布式CCHP系统 效率 34% 72% 燃料消耗量 159.27kg/h 45 Nm3/h 燃料价格 825元/t 2.5元/Nm3 燃料成本 131.4元/h 126.87元/h 全开空调的PUE值 3.91 1.71 三月份PUE值 1.82 1.64 集中供电系统中三月份的PUE值偏低，主要由于北方气温较低，数据中心采用送风方式对数据中心进行降温，空调位开启。 四、课题总结 分析计算结果可得出结论，采用分布式CCHP系统较集中供电系统，其系统效率、燃料成本低。像数据中心这种能源用户，像数据中心这种既需要电能，也需要冷源的能源用户，分布式CCHP系统表现出了它的节能、低污染、低运行成本、高效率的优势。与集中供电系统相比，冷热电三联产分布式供能系统有着巨大的优越性，并且在冷热电负荷集中的