江亿院士 对城市能源系统的一些认识 (1).ppt

冷电联产节能吗？ 采用燃气蒸汽联合循环，先发电，再抽蒸汽通过吸收机制冷 所抽蒸汽据有20％的发电能力，也就是每抽取1kWh的蒸汽用于制冷，就少发电0.2kWh 而蒸汽制冷的COP＝1.2，即每kWh热量可产生1.2kWh冷量 而电制冷目前成熟技术为COP=6，1kWh电可以产生6kWh冷量 因此冷电联产减少发电产生冷量与只发电然后用电来制冷，消耗的蒸气量相同 冷电联产并不节能 集中供冷节能吗？ 美国的案例 日本的案例 广州大学城案例 北京中关村案例 为什么“屡战屡败，屡败屡战”？ 分布式热电冷三联供节能吗？ 典型工况： 发电37%，产热40%（高低温各20%） 参照系统： 燃气蒸汽联合循环，发电55%，扣除输送50% 全国平均火电水平，35%？ 全年有稳定的热负荷： 与燃气锅炉相比，高效 夏季制冷：发电37%，制冷40%＝发电8% 过渡季纯发电：能效低，经济效益高 对长江流域住宅采暖方式的认识 南方地区不能采取集中供热 为什么我国北方采用集中供热？ 以煤为主的能源结构决定 历史的延续，使得煤改气后继续集中供热 集中供热并非节能方式 水力失调造成的冷热不匀 大型管网惯性难以跟踪天气变化 过量供热造成热损失15%～30% 不能满足个体的不同需求 收费方式不利于行为节能 南方目前采暖现状和问题 大中城市大多数住宅装有分散采暖设施 主要的采暖设施为冬夏两用的空调热泵， 个别有燃气壁挂炉或电热采暖装置 室温目前在13℃到18℃之间 大多数家庭采取“有人开，无人关”的运行方式，平均每台空调热泵每天开启不超过9个小时 实际用电量每平米每个冬季6～8度电，折合2到2.7公斤标煤，每平米5元 上海地区居民采暖行为调查 2009年冬，785 户居民 超过90%居民使用空气源热泵供暖，使用燃气壁挂炉用户1% *数据来源：清华大学、同济大学、上海大学 ——城镇居民生活方式与节能状况调查 上海地区居民采暖行为调查 较多居民采用电加热辐射器、电暖风机、电热毯作为辅助取暖设备 上海地区住宅室内热环境调查 室内环境参数 实测室内温度和湿度的变化（上海） 每天晚上6、7点到12点间开空调热泵 部分时间部分空间 采暖低能耗的重要原因 采暖设备开启方式 上海地区居民行为调查 住户开空调时温度的累积百分比 房间温度低于10℃时，89%住户选择开启空调 上海地区住宅室内热环境调查 开空调的时间分布 Bedroom 不同的住宅空间开启空调规律不同 上海地区住宅室内热环境调查 开空调的持续时间 Reading Room Bedroom 大部分空调开启的持续时间在1~6小时 上海地区住宅室内热环境调查 低能耗组 中低能耗组 中高能 耗组 高能 耗组 冬季采暖能耗测试结果 清华大学建筑节能研究中心指出夏热冬冷地区冬季采暖能耗普遍分布在5~10 kWh/m2.a之间 调研发现仍然有70%的住户的采暖能耗强度低于5 kWh/m2.a，大部分住户的冬季采暖能耗集中在3~7 kWh/m2.a之间 只有一个住户采暖能耗强度大于10 kWh/m2.a，达到接近15 kWh/m2.a 冬季采暖能耗测试结果 热泵总用电量 总采暖用电量 单位面积总用电强度 kWh kWh kWh/m2 低 平均 20 30 0.5 最大 50 50 1 最小 0 0 0 中低 平均 300 400 3 最大 400 500 4 最小 50 50 1 中高 平均 600 700 5 最大 650 1000 8 最小 400 500 4 高 平均 1000 1500 12 最大 2000 2000 15 最小 650 800 8 夏热冬冷地区采暖能耗组能耗指标 冬季采暖测试结果-不同组别住户行为分析 各住户拥有和使用热泵数量 各住户使用热泵时间和用电量 各住户不同房间热泵每日使用概率 采暖能耗越高，热泵使用数量和时间越多 冬季采暖测试结果-不同组别住户室内温度分析 低能耗组不采暖时房间温度 中低能耗组不采暖时房间温度 中低能耗组采暖后房间温度 低能耗组：主要集中在10~12℃ 中低能耗组：不采暖主要集中在10~12℃ 之间，采暖后集中在12~16℃之间 冬季采暖测试结果-不同组别住户室内温度分析 中高能耗组：不采暖时集中在8~14℃之间，采暖后集中在12~18℃之间 高能耗组： 不采暖时集中在12~16℃之间，采暖后集中在16~20℃之间 中高能耗组不采暖时房间温度 中高能耗组采暖后房间温度 高能耗组不采暖时房间温度 高能耗组采暖后房间温度 南方空调热泵采暖目前的主要问题 顶热下凉，再怎么开温度也不再升高啦 纵向温度梯度太大，气流组织不合理 外面热，它也热；外面冷，它也冷 产热量与外温有关，严寒时出力变小 室外机结霜，化霜时不制热 吹风不适，噪音大，