论文—燃气冷热电三联供天然气利用新方向.doc

燃气冷热电三联供——天然气利用新方向 国家发改委能源研究所高级顾问 周凤起 摘要：本文选自2005年11月在北京举办的《2005中国天然气国际峰会》上国家发改委能源研究所高级顾问周凤起先生的主题发言。发言从燃气冷热电三联供的概念、系统分类、特点（优越性）等全面地论述了燃气冷热电三联供的分布式能源是洁净高效最具经济性的供能方式。介绍了分布式供能理念的发展、国内外热电联产以及燃气冷热电三联产近年在国际和国内的发展状况，进而分析了国内市场的状况、政策环境和其广阔前景，以及自己对其发展的建议。 关键词：天然气应用 分布式能源 冷热电联供 2005中国天然气国际峰会 发言人简介： 周凤起，国家发改委能源研究所高级顾问，研究员；1959年毕业于清华大学电机工程系。1981年成为能源研究所副所长，1987年至1999年为能源研究所所长。现任能源研究所高级顾问，中国能源研究会顾问、中国节能协会、中国能源投资学会副理事长，国家发展计划委员会学术委员会委员，中国科学院能源委员会委员,中国政府? 世界银行? 全球环境基金合作的中国可再生能源规模化发展项目办公室主任，原能源工业部和原电力工业部高级咨询委员, 原中国能源研究会副理事长兼秘书长。在国际上担任日本亚太能源研究中心顾问，中国环境与发展国际合作委员会能源战略与技术工作组中方专家，联合国政府间气候变化专门委员会第2次、第3次第4次评论报告和技术转让特别报告主要撰稿人，曾任世界银行能源和环境指导委员会委员，世界银行示范碳基金(PCF)技术顾问组顾问，2000年世界能源评论报告主要撰稿人。多年来广泛地参与能源各领域的研究工作，包括能源规划、能源发展战略、能源政策、节能、可再生能源、清洁煤技术、能源和环境等。 前 言 燃气冷热电三联供——分布式能源 燃气冷热电三联供（CCHP,以下简称三联供）属于分布式能源，是传统热电联产的一种进化和发展，它以机组更加小型化、分散化的形式布置在用户附近，同时向用户输出冷、热、电能， 它从二十世纪八十年代开始兴起发展，到现在已经成为一种技术成熟的能源供应方式 冷热电三联供——最具经济潜力的组合方式 据美国对商用楼宇终端能源的消费统计，采暖用能占22%，热水供应占7%，制冷空调用能占18%； 普通热电联产只能解决建筑29%的用能及提供电力供应，而冷热电三联供可以提供47%的用能及电力； 冷热电三联供被视为21世纪最具经济潜力的组合方式； 天然气作为一种清洁高效的能源为三联供提供了资源基础 能源供应和环保问题已经成为制约中国经济发展的主要瓶颈，国家为此将实行“建设资源节约型社会、环境友好型社会、循环经济”的可持续发展战略，天然气作为一种清洁、高效的能源，是中国政府推动能源优质化的重点领域。西气东输工程的竣工标志着中国天然气时代的开始，为三联供提供了资源基础 三联供概念 燃气冷热电三联供 燃气冷热电三联供，即CCHP（Combined Cooling, Heating and Power），是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力满足用户的电力需求，系统排出的废热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷； 梯级利用提高能源利用效率 经过能源的梯级利用使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右，大量节省了一次能源。能源梯级利用示意如图1所示 电 电 能 驱动热泵 驱动吸收式制冷机 除 湿 生活热水 排 放 高温段 中温段 低温段 环境温度 燃 料 图1 燃气冷热电三联动示意图 燃气冷热电三联供是分布式能源的先进技术 分布式能源是相对于传统的集中供电方式而言，是指将冷热电系统以小规模、小容量 （几千瓦至50MW）、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能 （Cooling, Heating, Power）的系统 分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式，其中燃气冷热电三联供因其技术成熟、建设简单、投资相对较低和经济上有竞争力，已经在国际上得到了迅速地推广。 2. 燃气冷热电三联供系统分类 按照供应范围三联供可以分为区域型（DCHP）和楼宇型（BCHP）两种 2.1 区域型系统 主要是针对各种工业、商业或科技园区等较大的区域，设备一般采用容量较大的机组，还要考虑冷热电供应的外网设备，往往是需要建设独立的能源供应中心。 2.2 楼宇型系统 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，一般仅需容量较小的机组，机房往往布置在建筑物内部，不需考虑外网建设。 3. 燃气冷热电