1、分布式能源站技术交流目录目录一、一、分布式燃气冷热电三联供技术概述及相关政策分布式燃气冷热电三联供技术概述及相关政策二、二、分布式燃气冷热电三联供系统的节能效益分布式燃气冷热电三联供系统的节能效益三、三、燃气轮机燃气轮机简介简介四、四、分布式燃气冷热电三联供系统的设备优化选型分布式燃气冷热电三联供系统的设备优化选型五、五、分布式燃气冷热电三联供系统的运行与调节分布式燃气冷热电三联供系统的运行与调节六、六、分布式燃气冷热电三联供技术的发展趋势分布式燃气冷热电三联供技术的发展趋势七、七、分布式燃气冷热电三联供系统的技术经济评价分布式燃气冷热电三联供系统的技术经济评价八、八、结束语结束语分布式能源站
2、技术交流分布式能源站技术交流一、一、分布式燃气冷热电三联供技术概述分布式燃气冷热电三联供技术概述 分布式燃气冷热电三联供（DES/CCHP）是最近几年发展起来的新兴技术，有其特定的产生背景和技术经济特点。对其推广和应用，一方面要合理使用，因地制宜，另一方面要提供良好的政策支持和专业可靠的技术支持。1.1 分布式燃气冷热电三联供技术的发展背景 分布式燃气冷热电三联供技术引起广泛应用与关注的时代背景是小型分布式供电方式成为电力工业新的发展方向，天然气在能源结构中占有越来越重要的位置，同时季节性缺电成为一种急需解决的能源供需矛盾，节能成为时代发展的主题之一。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1
3、.1.1 供能系统分布化趋向 2003年8月18日的晚上，在纽约一片漆黑的夜空中，数以百计的点点亮光特别耀眼。那是一些建筑物配置的分布式供能系统在美加大停电中留下令人印象深刻的一幕。安全性是分布式功能最重要的特点之一，同时，分布式功能系统还具有节约联网成本、环境污染少、调峰性好、调度灵活以及节约土地资源等诸多优点。对目前世界能源产业面临亟待解决的四大问题：合理调整能源结构、进一步提高能源利用效率、改善能源产业的安全性、解决环境污染，单一的大电网集中供电解决上述问题存在困难，而分布式供电系统恰好可以在提高能源利用率、改善安全性与解决环境污染方面做出突出的贡献。因此，大电网与分散的小型分布式供电方
4、式的合理结合，被全球能源、电力专家认为是投资省、能耗低、可靠性高的灵活能源系统，成为二十一世纪电力工业的发展方向。纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变。造成这种现象不仅仅是由于生活水平提高的需求，而且也是集中式供电方式自身所固有的缺陷造成的。因此，虽然从目前能源产业的发展情况来看，集中式供电是我国能源系统发展的主要方向，但从长远看，构造一个集中式供电与分布式供电相结合的合理能源系统，增加电网的质量和可靠性，将为能源产业的发展打下坚实的基础。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.1.2 天然气的供应和使用推广 天然气作为
5、一种清洁、便利的能源，其使用范围越来越广，利用规模也越来越大。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，调峰性能好。天然气大量用于化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少等优点。随着石油资源的相对紧张，开发潜力极大的天然气已成为现代能源结构中重要的组成部分。目前世界各国都在加快进行开采和进口量，推广使用天然气。我国天然气资源的开发和引进也已进入了一个快速发展的新阶段。如何高效、经济地利
6、用天然气已经成为天然气下游市场开拓的关键问题。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 在天然气气源充足的情况下，由于LNG、PNG(管道天然气）的价格比气井天然气高出数倍，因此用于化工业是不经济的。除了一部分提供给工业生产部门供燃烧外，绝大部分（70%以上）须通过发电和民用燃料环节消耗。居民用城市燃气的数量不大，且发展潜力往往是有限的，因此须通过建大规模天然气电厂和发展DES/CCHP系统实现。由于目前煤电技术较为成熟，能源量稳定，发电成本较低，天然气发电主要用于季节性的调峰。因此分布式燃气供能系统成为天然气推广中重点发展的一个利用场合，它具有环保、社会、经济的三重效益。分布式能源站技术交流
7、分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流国内分布式能源站发展状况：国内分布式能源站发展状况：1）分布式能源站在中国已有10多年的发展，由于规模很小，最早介入的均为非电力企业，且以楼宇式居多；2）随着燃煤发电的盈利空间下降、天然气供应量的充足以及国家政策的不断推出，五大电力集团今年开始角逐分布式能源市场，大多以区域式为目标；3）目前建成的区域式分布式能源站项目以公用热电厂形式并网售电、楼宇式以自备电厂形式并网（不上网）运行；4）由于主机设备基本依赖进口，目前燃机电力和区域式分布式能源站单位千瓦造价在40008000元，楼宇式分布式能源站单位千瓦造价较高，在10000元左右。5
8、）各大电力集团正在布点，有待国家政策的进一步落实。根据“十二五”规划到2015年我国天然气利用规模从目前的900亿立方米增加到2600亿立方米，从目前占一次能源的3.9%提高到8.3%。我国通过建设液化天然气接收站，从澳大利亚、阿尔及利亚、埃及、尼日利亚、赤道几内亚等国进口液化天然气。2008年已进口44.4亿立方米。我国正在建设燃气管道将从俄罗斯、土库曼斯坦、缅甸等国进口天然气。随着西气东输、忠武线、涩宁兰线、涩宁兰复线、陕京一线、陕京二线、川气东送、西气东输二线等管线的建成投产，西气东输三线的开工建设，一个覆盖全国的天然气管网正在逐步形成。西气东输一线工程：工程于2002年7月正式开工建设
9、，2004年10月投产后，年输气能力达到120亿立方米，2007年底西段达到170亿立方米输气能力。主要是将新疆塔里木盆地的天然气送往豫皖江浙沪地区，沿线经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海、浙江十个省市区，工程全长4200公里。西气东输二线工程：工程于2008年2月22日开工，西段、东段分别于2009年12月31日、2011年6月30日投产。西气东输二线工程是我国第一条引进境外天然气的大型管道工程，与中亚天然气管道相连，西起新疆霍尔果斯口岸，南至广州，东达上海，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、湖南、广东、广西、浙江、上海、江苏、安徽等14个省区市，干线全长4
10、895千米，加上若干条支线，管道总长度(主干线和八条支干线)超过9102千米。工程设计输气能力为每年300亿立方米。西气东输三线工程：工程于2012年10月16日正式开工，2015年建成。以进口的天然气为主要气源，分别来自于中亚地区的土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦。总长度约为7378公里，沿线经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、江西、福建和广东共10个省、自治区，设计年输气量300亿立方米。因此，发展分布式能源利用天然气是有保障的。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流西气东输线路分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源（di
11、stributed energy sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热、电、冷联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标。分布式燃气冷热电联供系统（DES/CCHP）是一种建立在能量梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，同时产生电能和可用热（冷）能的分布式供能系统。作为能源集成系统（Integrated Energy Systems），冷热电联供系统按照
12、功能可分成三个子系统：动力系统（发电）、供热系统（供暖、热水、通风等）和制冷系统（制冷、除湿等）。目前多采用燃气轮机或燃气内燃机作为原动机，利用高品位的热能发电，低品位的热能供热和制冷，从而大幅度提高系统的总能效率，降低了燃气供应冷热电的成本。联供技术的具体应联供技术的具体应用取决于许多因素，包括：电负荷大小，负荷的变化情况、空用取决于许多因素，包括：电负荷大小，负荷的变化情况、空间的要求、冷热需求的种类及数量、对排放的要求、采用的燃间的要求、冷热需求的种类及数量、对排放的要求、采用的燃料、经济性和并网情况等。料、经济性和并网情况等。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 分布式燃气冷热电联
13、供系统采用的燃气轮机和内燃机发电技术、余热回收技术以及制冷技术多为成熟技术，以小规模（几kW至数MW）分散布置的方式建在用户附近，配置灵活，便于按冷、热、电负荷的实际需要进行调节，不仅满足了区域内用户的用能需求，还节省了大量的城市供热管网建设和运行的费用，有助于电网和燃气供应的削峰填谷，减少碳化物及有害气体的排放，产生良好的社会效益，符合可持续发展战略，是未来能源技术发展的重要方向之一，在商业、建筑能源系统中将得到广泛的应用。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 分布式能源系统分布安置在需求侧的能源梯级利用，以及资源综合利用和可再生能源设施。通过在需
14、求现场根据用户对能源的不同需求，实现温度对口供应能源，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最大化。分布式能源是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，根据终端能源利用效率最优化确定规模。分布式能源是将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 分布式能源采用先进的能源转换技术，尽力减少污染物的排放，并使排放分散化，便于周边植被的吸收。同时，分布式能源利用其排放量小，排放密度低的优势，可以将主要排放物实现资源化再利用，分布式能源依赖于最先进的信息技术，采用智能化监控、网络化群控和远程遥
15、控技术，实现现场无人职守。同时，也依赖于未来以能源服务公司为主体的能源社会化服务体系，实现运行管理的专业化，以保障各能源系统的安全可靠运行。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源中心1.1.3 电力和天然气的季节性峰谷差 随着经济快速发展和产业结构调整，我国能源、电力消费快速增长，电力供应缺口逐年拉大，特别是季节峰谷性缺电明显。目前建筑耗能占社会总能耗的20.7%，而供热与空调能耗占建筑能耗的65%。居民所用电空调比例几乎为100%，商用空调约80%是电空调，电力高峰负荷出现在夏季，其中40%的电力负荷是用于电制冷空调的。此时如果不高度重视节能以及改善能源消费结构，能源、电力的供需
16、矛盾将面临严峻挑战。同时，我国城市冬季供暖多采用燃煤、燃气热水锅炉或蒸汽锅炉，生活热水常采用燃气灶及燃气热水器制取。冬季气温较低，取暖和生活热水使用量增大，造成了燃气需求量的季节性峰谷差，不利于燃气供应的稳定性。分布式燃气冷热电三联供技术利用了燃气和电力季节性峰谷差互补的特点，将夏季一部分电力高峰负荷转移到燃气上来，有利于季节调峰，改善能源供给结构。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.1.4 能源利用效率的要求 在能源利用效率方面，我国的万元GDP能耗与发达国家相比，存在巨大差距。全国平均能源利用总效率为33.4%左右，与国际先进水平的5055%相比，还有较大差距。提高单位GDP能耗和
17、整体的能源利用效率对实现经济和环境的可持续发展具有重要意义，节能在我国现阶段应备受重视，任重道远。分别配备供电、供暖、制冷和供应生活热水的装置，不但造价高，而且能源利用率低。目前的建筑能耗80%属于低品位能量，目前多半采用电力和燃煤，“高质低用”，属于浪费。CCHP可以实现能源梯级利用，提高整体能源利用率，起到节能的作用。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.2 分布式燃气冷热电三联供系统构成与特点 分布式燃气冷热电三联供系统主要由燃机设备和余热利用设备构成，有多种组织形式，在应用中有鲜明的优缺点，推广和规划时应予以充分考虑。1.2.1 系统的基本组成 燃气冷热电联供系统由燃机设备和余热
18、利用设备构成，其中燃机设备是系统的核心，包括燃气轮机、内燃机等。余热利用设备包括余热锅炉、吸收式制冷机、换热装置、电制冷机，燃气锅炉等。燃机通过燃烧天然气发电后，产生的高温烟气送入余热利用设备，冬季可用于取暖，夏季可用于供冷，还可生产生活热水，驱动热量不足部分可由补燃的燃气进行供应。根据项目的条件，联供系统及其设备配置可作多种形式的变化，如可采用冰蓄冷装置、蓄热装置、热泵等，提高系统的整体能源利用效率。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.2.3 系统的特点分布式燃气冷热电联供系统的主要优点包括：1峰谷差调节作用。燃气负荷与电力负荷在季节上大致呈互补关系，运行期间用气量稳定，减少了两方面
19、各自的季节峰谷差。2能源利用总效率高，冷、热、电成本互摊，节能率1040，较为经济。3可作备用电源，提高供电安全性。设备能快速启动，冷态启动仅40min，能起到可靠的备用电源作用，在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，可维持重要用户的供电。4无输配电损耗，同时节约了变电设备和电网建设费用。减少了输热损失和热网费用。就近供电减少了大容量远距离高压输电线的建设，不仅减少了高压输电线的电磁污染，也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊及线路上树木的砍伐，利于环保。5投资低、效益大、经济性良好。资金密度低，建设周期短，正常情况下投资回收快。微型冷热电联供系统应用于宾馆、商业区及
20、住宅区的保值回收期为36年间。系统具有较好的经济可行性。6.环保性能好，NOx排放低（可小于10ppm）。7.弥补大电网的安全稳定性。8.网络化；智能化控制和信息化管理。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式燃气冷热电联供系统的其他优点还包括：1可以满足特殊场合的需求，例如在电网覆盖率不高的地区、分散的用户、安全要求高的场合等，如：医院、银行、军用电源、渡假村等。2可带动燃气轮机、余热锅炉、制冷机等制造业的发展，每年创造GDP上百亿元。3使用灵活，可根据实际负荷需要自由启停。发电机组和空调机组均可单独运行，满足冷、热、电负荷需要。4燃气轮机可使用多种燃料，燃料消耗率低，排放低，尤其是使
21、用天然气。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式燃气冷热电联供系统的主要缺点包括：1对热负荷要求高。使用CCHP的先决条件是有较大的热负荷，同时要求冷热负荷稳定。虽然微型燃机发电效率己从17%-20%上升到当前的26%-30%，但以微型燃气轮机作为动力的简单的分布式供电系统的热转功效率依然远小于大型集中供电电站。三联供系统如果仅作为发电使用不考虑利用余热的效益，则发电成本高于目前市电平均价格，单独发电是不经济的。对于热负荷变化较大的建筑物或者负荷率很低的场所，能源综合利用效率一般很难达到期望的效果，并且发电机的使用寿命也会受到影响。2系统成本的经济性受政府行为干预的影响大。CCHP成本
22、中燃料占67%78%，其经济效益受市场燃料与用电价格（电价、气价、热价）的影响（希望的大趋势是电价上涨、气价下跌），这些与政府定价因素有关，在中国气电比价高的特点下更是如此。从天然气公司得到的供气价格高于燃气电厂价格，增加了发电使用成本。能否采用燃气季节性差价等优惠制度很重要。CCHP的推广要求一定的优惠政策，使投资商在贷款准入、税收方面给以优惠。否则结果很可能是能源利用率上升了，财务上却亏空了。投资商要求投资回收年限短。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流3受气源参数的局限性较大。大型燃气轮机DES 2 MPa以上。一般分布式功能系统所需的16kg/cm2 及以上压力的天然气不能进入城市
23、市区，这意味着只能从周围低压管道中抽气再增压供气，然而，这种运行方式对其他燃气用户有何影响要进一步评估。增设天然气增压站投资大（预计200300万元需3 年左右收回）、施工时间长，增加了设备（压缩机、储气罐、控制系统等）需管理、维护。4NOx排放造成的环境污染。虽然系统发电的排放量比采用以煤为燃料的火电机组发电少得多，但只要有高温燃烧，就会产生NOx，分布式发电大多布置在城市中，增加了城市中NOx的排放量，使环保状况变坏，城市中过多的CCHP还会产生热岛效应，使城市气温升高。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式燃气冷热电联供系统的其他缺点包括：1国内缺乏生产小型、微型燃气轮机的能力，
24、靠进口成本高。2自备发电系统的上网未予标准和规范。有电压调整、谐波污染、破坏继电保护和短路电流、铁磁谐振、控制调节与可靠性等一系列并网问题有待解决。3冷热电联供系统主要针对单一用户，而这种负荷随环境温度剧烈变化，与传统大电网、大热网相比，不存在“同时使用系数”，供需间的缓冲余地明显降低。因此与传统热力系统相比，冷热电联供系统经常处于非设计工况运行模式，其全工况的特性相对设计工况就更加重要和有意义。4有可能出现运营商为尽早收回投资而利用优惠政策大量单纯发电的现象。这样反而违背了投建DES/CCHP的初衷。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.3 分布式燃气冷热电三联供系统的应用现状燃气冷热
25、电三联供系统对用户的用能特点有一定要求，因此在一定的适用场合才能保证其技术合理性和及经济合理性。作为分布式能源发展的一个重要方向，在国内外都已有了不少实际应用，并且发展潜力很大。1.3.1 适用领域及场合根据国内外已实施的三联供系统情况和工程实践，认为CCHP要求的用能特点为：天然气供应充足，用电、用冷负荷都非常集中。夏季以空调制冷为主、伴有部分蒸汽和生活热水需求，供冷时间长，单位面积负荷大，同时冬季供暖时间较长。应用对象组织性强，机构统一，便于集中控制和管理。特别是气电价比低的地区采用CCHP经济效益极好。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 在工业园区和城市商业（住宅）区可发展5010
26、0MW 左右规模的DES/CCHP；而在一些单独的商业建筑或工厂可以建立数百到数千kW 的DES/CCHP。国际能源署也建议与美、欧、日目前的DES不同，中国必须发展50 MW 左右的DES/CCHP，作为天然气下游高效利用的重要途径。典型的应用场合有：1用于人口稠密的城市商业中心、住宅小区、酒店商厦、快餐店、医院等需要洗澡和生活热水、除湿热源的场合。机场、大学、机关等公用事业单位。这些单位用电、用冷负荷都非常集中，便于集中控制和管理。分布式能源站夏季以集中供冷为主，供冷时间长，单位面积负荷大，冷负荷主要为内部负荷，伴有部分蒸汽和生活热水需求，空调能耗季节性较强。冬季供暖时间也长，商业中心电价
27、高，采用分布式能源站经济效益极好。2用于原有的区域小型柴油机和燃气轮机站的改造、小锅炉煤改气改造。如果用户原有柴油发电机，只要进行改造，就能满足使用天然气作为燃料的要求。还可用于现有的城区内工业燃煤热电联供机组的替代。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流3用于有冷热负荷要求的工业园区，工业用户装机容量约是民用的4倍，潜力极大。炼油和石油化学工业是天然气最大的工业市场。中国炼油量近期34亿吨/年，沿海和油气田附近的炼油厂部分替代烧掉的重油和炼厂气中可用的乙烯和制氢原料，约需15002000万吨/年天然气；并可使能源效率大大提高。建材、食品、造纸、冶金等过程工业和工业园区，特别是在沿海地区不可
28、能再继续烧煤的工业，都有类似的潜力，因为天然气总是比燃料油价格低。电子、家电、轻工等离散制造业工业园区也有一定需求。4用于集合、庆典、运动会等须保证供电安全的场合（固定或车载），以及医院、银行等须保证供电安全的单位。5新开发的城区和房地产小区。出于能源结构调整的要求，新开发的城镇过程不应当走烧煤污染或低效率单烧液化天然气的老路，也不应当采用分体式空调或窗式空调。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.3.2 已建和筹建项目一、国际上一些国家的DES/CCHP发展情况 美国至2000年商业CCHP达980座，共4.9GW；工业CCHP达1016座，共45.5GW。2003年DES/CCHP装
29、机容量56GW，占总电力的7%；发电量310亿 千瓦时，占总电量的9%。计划2010年 达92GW，占总电力的14%；2020年 达187GW，占总电力的29%；日本至2003年CCHP装机6.5GW，其中建筑项目1.43GW。荷兰至1998年CCHP装机7GW，占总电力的48.2%。英国2000年4.76GW，计划到2010年发展至10GW。二、我国的已建及在建CCHP项目 北京已建及在建CCHP项目：北京中关村国际商贸城一期（在建），中国科技促进大厦（在建），北京市燃气集团监控中心（已建成投用），北京次渠门站综合楼项目（已建成投用），奥运能源展示中心（在建），中关村软件园软件广场（在建），
30、清华文津国际公寓能源站（在建），宝能热力公司三联供项目（在建），培新业务楼三联供项目（在建），水利医院三联供项目（在建），中关村国际生命医疗园（筹建）等。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.3.3 推广中的问题与对策目前中国发展燃气冷热电联供分布式能源尚存在一些障碍和问题需要解决：1政府要合理制定天然气与电力的比价，鼓励使用清洁能源，制定适合节能机制的税务、价格、补贴等优惠政策；对DES实行鼓励税收政策，实行项目优惠贷款和进口设备关税、增值税减免政策；通过优惠税收政策和补贴支持对燃气取暖和制冷技术的开发；提供银行贷款担保或由国家开发银行提供低息贷
31、款；DES项目给予优先立项权。2要研制高性能的冷热电联供装置。对于发电装置，主要是完善传统技术，发展新技术，研制新型的、低噪声、高效率的发电装置。对于制冷装置，主要是改进制冷循环系统的性能。3分布式供能系统和低压电网的并网运行，既有技术问题，也有现有法规方面的障碍。要研究分布式冷热电联供系统并入电网的技术措施和经济措施，并制定有利于建筑冷热电联供系统发展的政策法规。4分布式供能系统的社会化服务程度低下。冷热电联供装置要比电力空调、电锅炉等复杂得多，要建立有资质，有技术和有诚信的分布式能源系统的专业服务公司，可以承担设计、施工、运行、维护。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流5主机及其他设备
32、的国产化。目前，设备大多靠进口。气价居高不下，影响到业主投资和运行成本偏高，业主投资不容易下得了决心。为了降低投资，设备的国产化是重要环节。正在开始的国产化进程必须加快。6分布式供能系统大多燃用天然气，其气源的局限性较大。这种局限性包括供气管路系统、供气压力和流量能否满足系统需要。天然气公司应带头支持或投资DES项目，包括给予DES用气与大型电站同价，气量保证稳定供应，供气压力保证干管供气，大型燃气轮机DES 2 Mpa以上。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.3.4 现有的政策支持 1)自1998 年起施行的能源法中第三十九条明确国家鼓励发展推广热电联供、集中供热，提高热电机组的利用
33、率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联供技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率。把对一种技术、一种生产方式的鼓励以法律形式明确下来的做法，是不多见的。可见，国家对热电联供及由之进一步发展的相关通用节能技术的重视。国家有关部门和各级地方政府积极推广、发展热、电、冷联供技术并以政府财政补贴、融资支持等经济政策支持相结合使之落到实处。2)国家发展改革委、能源局等部门2011年10月9日联合出台了“关于发展天然气分布式能源的指导意见”:“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域；中央
34、财政将对天然气分布式能源发展给予适当支持；电网公司将天然气分布式能源纳入区域电网规划范畴，解决天然气分布式能源并网和上网问题；加大国家对示范项目的支持力度等指导意见。3)关于促进节能服务产业发展增值税营业税和企业所得税政策问题的通知（财税2010110号：对于节能企业按节能标煤量进行补贴，奖励资金有中央财政及省级财政共同负担。中央240元/吨标准煤，财政60元/吨标准煤。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流1.3.4 现有的政策支持为促进上海市实现能源的综合利用，优化能源供应结构，推进循环经济和资源节约型城市的建设，根据上海市发展和改革委员会沪发改能源（2004）019号关于印发燃气空调和
35、分布式供能系统协调推进工作会议纪要的通知，上海市建设和管理委员会沪建（2005）54号文的精神，在上海市科学技术委员会支持下，上海市电力公司会同有关单位组成了规程编制组，制定了分布式供能系统工程技术规程，已于2005年8月1日起正式实施。上海市分布式能源供能系统和燃气空调发展专项扶持办法，（沪府办发200848号分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流上海市鼓励分布式供能的政策支持还有：2008年1月1日至2012年年底，单机规模在1万千瓦以下的分布式供能系统项目和燃机空调项目的单位的设备投资补贴：分布式能源站系统每千瓦装机容量补贴人民币1000元，燃气空调按100元.千瓦制冷量补贴。由市节能
36、减排专项资金安排。以及“优先保障天然气供应”、“接受并网”等政策。建设分布式供能系统的进口自用设备，除国家规定不能免税的设备外，经批准可予免征关税和进口环节增值税。对燃气分布式供能系统用户实行季节性差异气价，气价可能下调15%左右。总体气价全年平均的降幅大概在1%左右。气价的差异主要有两个原则，首先是淡季、旺季有差异，而另外一个原则就是用气量越大价格越低，设备的运行时间越长，价格越低。对于列入合同能源管理示范项目的单位，市财政部门根据上报的计划给予一部分专项补助。对于列入市技改项目的可在进口设备的关税和上交的所得税中最高可享受固定资产投资总额40%，为期五年的退税优惠。根据上海市政局编制的上海
37、市燃气空调、分布式燃气热电联供系统发展规划，远期规划到2020年，燃气空调和分布式热电联供的装机容量分别达到600万千瓦和60万千瓦。其中燃气空调占中央空调比例达到20%；天然气用气量分别达到58亿立方米和88亿立方米，约占天然气总用气量150亿的10%左右。折合电力负荷220万千瓦，约占城市电力总需求量3100万千瓦的7%。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流目前分布式能源发电管理办法征求意见稿规定：1、分布式能源发电有关协议、合同的执行及多余上网电量的收购、调剂等事项，由省级地方行政主管部门负责协调，或委托下级部门负责协调；2、分布式能源发电优先自发自用，多余电力上网，电网调剂余缺，双
38、向计量电价，净电量结算电费，并考虑峰谷电价因素。结算周期在合同中商定，一般不超过3个月。国家发展改革委、能源局等部门2011年10月9日联合出台了“关于发展天然气分布式能源的指导意见”:“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。中央财政将对天然气分布式能源发展给予适当支持；电网公司将天然气分布式能源纳入区域电网规划范畴，解决天然气分布式能源并网和上网问题；加大国家对示范项目的支持力度 等指导意见。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流预计颁布的政策：天然气分布式能源站示范项目实施细
39、则符合电力并网条件的天然气分布式能源站项目，多余电力可通过电网直供的方式销售给其他一个或多个用户；直供协议应由项目业主、用户和电网公司三方共同签署；对用户的供电可采用分时电价或均一电价，但总成本应低于市电；过网费由各方商定，应不高于0.05元/kWh。电网公司应积极支持此类直供项目，对于符合以上条件的项目不得拒绝签署三方协议。允许天燃气分布式能源站项目将剩余的热、冷销售给周边一定范围内的用户，并减免增值税。国家财政部及地方财政局对天燃气分布式能源站示范项目按每千瓦造价（设备总造价）10%的比例给予投资奖励。示范项目发电上网的，有关部门应在当地燃煤上网脱硫电价的基础上给予不低于0.25元/kWh
40、的电价补贴。给予示范项目天然气69折的价格折让。分布式发电管理办法及分布式发电并网管理办法分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流已颁布的技术标准和法规：合同能源管理技术通则燃气冷热电三联供工程技术规程分布式电源接入电网技术规定分布式供能系统工程技术规定分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 与集中式发电远程送电比较，DES/CCHP可以大大提高能源利用效率。传统的大型发电厂的发电效率一般为35%55%；扣除厂用电和线损率，终端的利用效率只能达到30%47%。而DES/CCHP系统把发电排放的热能，通过供热或转换后供冷，实现能源的多级利用，能源利用率可达85%，没有或仅有很低的输电损耗和输热
41、（冷）损失；而传统的输配电路损耗高达10%左右。二、分布式燃气冷热电三联供系统的节能效益分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流三、燃气轮机简介对于分布式燃气电站而言，其中最重要的设备为燃气轮机。燃气轮机由压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备组成，将气体压缩、燃烧加热后送入透平中膨胀做功，把一部分热能转变为机械能的旋转原动力机械，称之为燃气轮机。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流燃机三大组成部分燃机三大组成部分压气机、燃烧室、透平（燃气轮机本体）燃气轮机燃气动力涡轮压气机轴流式压缩机（与燃机同轴，并由燃机提供动力）燃烧室“圆柱状”燃烧腔室分布式能源站技术交流分布式
42、能源站技术交流燃气轮机工作原理燃气轮机工作原理轴流式压气机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的具有一定温度和压力的烟气进入燃气轮机膨胀作功，带动动力叶片高速旋转并连续输出功率，乏气排入大气中或再加利用。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流燃机的工作过程燃机的几个重要参数燃机的几个重要参数燃机的工作温度初温、燃气在进透平之前的温度燃机的压缩比压气机出口压力与进口（当地大气压）比值分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流由于燃机的几个重要性能参数（初温、压比）都与当地自然条件
43、（大气压、环境温度、湿度等）有关，所以为了统一定义燃气轮机工况，引入一个“统一”的定义工况，即ISO工况分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流ISO工况标准条件燃机的入口燃机的入口/排气压力降排气压力降燃机的入口压力指的是压气机入口压力，一般为常压。燃机的排气压力指的是燃机做功后的烟气排气压力，一般为常压。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流提高燃机功率的方法提高燃机功率的方法a、b功率增加，但效率不一定增加c不能长期运行分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流联合循环联合循环将燃气轮机排出的“废气”引入余热锅炉，加热水产生一定温度、压力等级的蒸汽
44、，再推动蒸汽轮机做功。相当于将燃气轮机的循环和汽轮机的循环联合起来，形成能源梯级利用的总能系统，达到较高的热效率。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流联合循环组合形式联合循环组合形式“不同轴”布置，即燃气轮机和蒸汽轮机不同轴，燃机、汽机各自配发电机，独立厂房布置。主要针对B级、E级及其以下等级燃机联合循环机组。1台燃机（发电机）+1台余热锅炉+1台蒸汽轮机（发电机）“一拖一”2台燃机（发电机）+2台余热锅炉+1台蒸汽轮机（发电机）“二拖一”“三拖一”分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流燃机的分类及其应用燃机的分类及其应用按大小分：重型、轻型按轴系分：单轴、双轴按用途分：军用和民用飞机发
45、动机轻型舰艇用燃气轮机轻型发电用燃气轮机重型工业驱动（泵、压缩机、鼓风机）用燃气轮机轻型坦克等车辆用燃气轮机轻型小型燃气轮机轻型，用于分布式发电和冷热电联供分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流国外主要燃机制造商的系列产品国外主要燃机制造商的系列产品世界重型燃气轮机制造业经过60多年的研制、发展和竞争，目前已形成了高度垄断的局面，GE、Siemens、Alstom、三菱重工、西屋等。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 国外主要大中型燃气轮机典型产品的性能参数国外主要大中型燃气轮机典型产品的性能参数联合循环电站。联合循环电站。分布式能源站技术交流分
46、布式能源站技术交流国外主要燃机厂商在世界燃气轮机市场所占份额国外主要燃机厂商在世界燃气轮机市场所占份额燃机的发展趋势燃机的发展趋势高参数、高性能、大型化；重视系统集成和总能系统的应用；联合循环、分布式能源采用新技术、新材料、新工艺；开拓新型热力循环与总能系统。IGCC、LNG等 分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流我国燃机工业发展现状我国燃机工业发展现状 我国重型燃气轮机制造业始于五十年代末。六十年代至七十年代初，上海汽轮机厂股份有限公司（原上汽厂）、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（原哈汽厂）、东方汽轮机厂和南京汽轮电机（集团）有限责任公司（原南汽厂）都曾以厂所校联合的方式，自行设计和生产过燃
47、气轮机，透平进气初温为700等级，与当时的世界水平差距不大。典型机型有1MW、1.5MW、3MW、6MW发电机组，6MW船用机组。八十年代南汽厂在原机械电子工业部的主持下，与美国GE公司合作生产透平进气初温1100等级的MS6001B型燃气轮机，单机功率40MW，效率32%，是世界上该功率等级的主力机型，国产化率约60%70%。这就是南汽生产的这就是南汽生产的6B型燃机型燃机 分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 分布式燃气冷热电三联供系统是否具有经济性，是否能起到节能效果，最重要的就是在系统设计和设备选型阶段要考虑全面，设计规划科学、合理，特别是在
48、建筑的冷热电负荷确定和三联供系统构成模式两方面。4.1 DES/CCHP的基本设计方法 分布式燃气冷热电三联供系统设计和优化的主要原则是要求能适应各种运行模式和运行工况，并尽量提高系统的能源综合利用率，保证系统运行的经济性。4.1.1 设计的原则与要求 DES/CCHP系统在系统设置、负荷匹配合理的情况下，冷热电联供系统的优越性才能真正体现出来。根据国内外分布式冷热电联供系统应用的经验，设计时必须注意的问题为：1严格按设计流程先进行方案设计；2准确预测冷热电负荷及负荷变化规律；准确预测冷热电负荷及负荷变化规律；3根据负荷规律合理确定运行方式；根据负荷规律合理确定运行方式；4合理选择发电机组类型
49、和容量；5最终优化设计冷热电系统。四、分布式燃气冷热电三联供系统的设备优化选型 分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流 DES/CCHP系统设计通常依据下述原则：一种是以电定冷（热），即根据建筑配电负荷来确定发电机功率，根据发电机尾气余热来配套制冷和制热设备，这种方式注重了余热回收效率，再考虑楼宇冷热负荷要求；另一种方式是以热（冷）定电，即根据建筑的冷热负荷确定发电机功率。由于项目对能源的需求主要是电力、采暖、制冷和生活热水，其中热力和制冷一般是无法得到外部支持的，而电力可以依靠电网补充，所以在燃气发电装置的选择上，主要依照“以热（冷）定电”的原则，这样可以兼顾余热利用效率和楼宇能源负荷，综
50、合性能好。分布式能源站技术交流分布式能源站技术交流4.1.2 主要设计流程1根据建筑种类和建筑规模确定冷、热、电的需求量及日、月负荷规律。2确定三联供系统冷热点供应量，提供选型依据。3确定动力系统发电机种类、发电容量、发电效率。4确定系统余热利用量及方式。5设定余热系统运行参数。6设定冷热电联供系统运行参数。7确定系统运行方式。8确定技术及经济指标。包括年发电量、年余热量、年燃料消耗量、余热利用量、余热利用率、系统总效率等。9与其他供能方式的技术经济指标进行比较，看是否满足要求。10若满足要求，则最终确定系统方案，准备进入施工阶段。若不满足要求，则重新进行机组的选型，调整技术经济指标，直至满足
