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中海油天津研发产业基地分布式能源项目 北京燃气中国石油科技创新基地（A-29 地块） 能源中心项目 华电集团湖北武汉创意天地分布式能源站项目
天津
4358kW
3
北京
13312kW
4
湖北
19160kW
燃机设备国产化现状
2011年8月，华电集团与通用公司合资在上海成立了华电通用轻型燃 机设备有限公司,2014年第一台设备下线： 从事15 ～ 50MW级航空改造燃气轮机成套机组的设计、采购、生产、 组装、测试、分销（包括进口和出口）以及在客户场所提供相关安装、 调试和维修的售后服务和客户培训。 2008年1月，GE颜巴赫燃气内燃机组装线在杭州投运。
同样由压气机、燃烧室和透平三部分构成；
一般为双轴或三轴设计，这样其压气机或 透平就分为低压和高压级。
原动机
（3）微型燃气轮机 同样由压气机、燃烧室和透平三部分 构成，但结构更简单； 通常带回热器，利用尾部烟气加热入 口空气，提高机组效率； 采用空气轴承等技术，不需要润滑油。 （4）燃气内燃机 和汽车发动机原理类似；
发电 较高，大约35%-48%（一般 稍低，大约30%-43% （一 较低，大约25%-35% 效率 中速机的效率高于高速机） 般轻型机效率高于重型机）
环境 影响 部分 负荷 特性 余热 回收 方式
温度和海拔对功率和效率 的影响较小
部分负荷对效率的影响较 小 烟气余热回收+机体热水余 热回收
温度和海拔对功率和效率 的影响较大 部分负荷对效率的影响较 大（相对来说，轻型机比 重型机的影响要小）
启动 特性
燃气 压力 要求 尺寸 和重 量
启动很快，启停对寿命无影 响。
启动较快
燃气压力要求较低，可直接 采用市政管网
燃气压力要求较低，可直接 采用市政管网 外形尺寸紧凑，结构非常轻 便
外形尺寸大，结构笨重
原动机
原动机型式和特点
项目 运行 维护运行维护工作 量小，部分机组可不使用 润滑油 回转运动，运动部件少， 可靠性好 振动小，噪声小
目
录
一 • 分布式能源产业政策 二 • 天然气分布式能源发展现状 三 • 天然气分布式能源系统及设备 四 • 天然气分布式能源典型项目 五 • 关注问题
一、分布式能源产业政策
分布式能源是集中式发电重要补充，与大型电网相互支撑、互为补充。
主力发电厂
升压变压器
配电站
燃气发电厂
降压站 配电站
配电站
燃机
三、天然气分布式能源系统及设备
天然气分布式能源的类型
燃气轮机＋余热锅炉＋蒸汽轮机＋蒸汽型溴冷机
燃气轮机＋烟气型溴冷机
适合：以燃气轮机为发电机组的冷热电联 供系统； 适合：以燃气轮机—蒸汽轮机联合循 环 发电的冷热电联供系统。 特点：发电效率高，可供蒸汽。 特点：燃气轮机排烟直接驱动烟气型溴冷
(发改能源[2011]2196 号2011年10月)
主要任务：“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。未来5-10年内在分布式能源装备核心能力
和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分布式
锅炉
与FT8-3双联燃气轮机匹配的 锅炉，为中国船舶重工集团公司第
七○三研究所生产的Q495/47966.8（10）-3.82（0.6）/445 （170）型双压无补燃、自支持式 结构、正压运行、自然循环余热锅 炉，主要用于从燃机排气中回收热 量，产生中、低压蒸汽发电，同时 余热锅炉还产生低压蒸汽供给除氧 器除氧。
高速发 电机 空气入 口
冷却翅 片
尾气出 口 回热器 燃料喷 嘴 燃烧 室
空气压 缩机 气浮轴 承
涡轮透 平
多缸布局；
利用汽缸带动活塞、连杆和飞轮，往复结 构。
按转速分为高速、中速和低速内燃机，发电用一般为高速和中速。
原动机
原动机型式和特点
项目 燃气内燃机 从数百千瓦至数千千瓦 （一般中速机的功率范围 功率 较高速机大，某些中速机 可达上万千瓦） 中小型燃气轮机 从数千千瓦至数万千瓦 微型燃气轮机 从数十千瓦至数百千瓦
技术：系统集成及运行控制技术待提高；
设备：中小型及微型燃机仍依赖进口，价格贵。 政策：《电力法》电力特许经营
经济性：未体现节能、减排价值，与煤电比无竞争力。
设计用规程规范
国家能源局制定《分布式发电管理办法》（征求意见）； 《燃气冷热电三联供工程技术规程》CJJ145-2010 2011年3月1 日实施。适用于发电机总容量小于或等于15MW的工程设计、施工、 验收和运行管理；
•

可分为单效机和双效机，单效机COP约0.7，一般用于余热品味
较低场合；双效机COP约1.4，一般用于余热品味较高场合； 带补燃式溴化锂吸收式制冷机组；


电制冷机，COP约4-5；
直燃机，直接利用燃气燃烧制冷，COP约1.4。
热交换器
换交热器主要有三种型式：

汽水换热器
余热锅炉产生的蒸汽或汽机抽汽可以通过汽水换热器制热水供热 用户使用；
光电
储能 燃料电池
燃气轮机
政府大楼
燃气微燃机
住宅
分 布 式 电 源
燃气内燃机
燃气轮机 工业
商业
燃气分布式能源定义
是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利
用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现 代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。
优点
与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有: 能效高: ≥70%，超超临界45%～48%；
清洁环保: 无SO2、粉尘、固体废弃物排放，CO2只有煤电的60%；
安全性好: 就近生产就近使用 耗水: 只有煤电的1/3
用地:
只有煤电的30% ～ 40%
削峰填谷：降低天然气以及电力调峰压力
《中国的能源政策（２０１２）》白皮书 (国务院2012年10月)
促进清洁能源分布式利用。中国坚持“自用为主、富余上网、因地


热水换热器
内燃机的缸套冷却水也可以通过热水换热器制热水供用户使用； 烟气换热器
烟气也可以通过烟气-热水换热器直接制热水供用户使用。
四、天然气分布式能源典型项目
广州大学城分布式能源站项目
按冷、热、电三联供设计，本期考虑发电及供热，预留供冷条件；于2010年 5月投产。 机组容量 2×78 MW 机组年利用小时：6500小时 一次能源利用率：78% 项目总投资：77435万元，4810元/kW 气价 2.38元/m3 上网电价 0.78元/kWh
制宜、有序推进”的原则，积极发展分布式能源。在能源负荷中心，加 快建设天然气分布式能源系统。以城市、工业园区等能源消费中心为重
点，大力推进分布式可再生能源技术应用。因地制宜在农村、林区、海
岛推进分布式可再生能源建设。制定分布式能源标准，完善分布式能源 上网电价形成机制和政策，努力实现分布式发电直供及无歧视、无障碍
市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦，初步实现分布式能
源装备产业化。
《天然气分布式能源示范项目实施细则》 《天然气分布式能源领域鼓励和引导民间投资发展实施细则》 （国 家发改委将颁布） 突破分布式能源上网难等瓶颈问题。 推动相关科技攻关和装备制造业发展，提高国产化水平，降低天然气 分布式能源投资成本。 完善相关扶持政策，支持专业化公司服务，为天然气分布式能源发展 创造更好条件。
接入电网。“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，以
及10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。 《天然气利用政策》 (发展改革委令第15号2012年10月)
第一类：优先类。天然气分布式能源项目（综合能源利用效率70%以
上，包括与可再生能源的综合利用）
《关于发展天然气分布式能源的指导意见》
机运行，可减少设备配置，降低设
备投资费用，提高系统能量综合利用率。 适用：楼宇型（宾馆、医院、办公楼）
适用：区域型（工业园区、商业区）
燃气分布式能源主要设备
原动机 余热锅炉 汽轮机 制冷机
热交换器
控制系统 能量管理系统
原动机
（1）重型燃气轮机 设计用于发电； 主要由压气机、燃烧室和透平三 部分构成； 一般为单轴设计。 （2）航改型燃气轮机 从航空发动机改型而来； 可用于发电或工业驱动；
烟气余热回收
温度和海拔对功率和效率 的影响较大
部分负荷对效率的影响较 大 烟气余热回收
原动机
原动机型式和特点
项目 余热 利用 特点 燃气内燃机 余热品味较低，烟气温度较 低，部分余热为热水 中小型燃气轮机 余热品味较高，一般烟气温 度较高（轻型燃机的烟气温 度相对较低） 启动相对较慢（轻型机相对 重型机启动快），重型机启 停对寿命有影响，轻型机启 停对寿命无影响 燃气压力要求高（轻型机的 压力要求更高），需专用管 网或者设置增压机 外形尺寸相对小，结构较轻 便（轻型燃机相对更轻便） 微型燃气轮机 一般微型燃机多采用回热器， 余热品味较低，烟气温度低。
余热锅炉
余热锅炉选型：


型式：自然循环/强制循环，卧式/立式，直流炉
压力级数：三压、双压或单压，一般无再热 蒸汽参数，和汽轮机或供热参数匹配


尾部烟气余热利用
旁路烟囱 补燃/不补燃
汽轮机
汽轮机选型：


型式：凝汽、抽汽、补汽、背压
进汽参数： • • 一般根据机组容量和排烟温度等确定，高压进汽多采用中压
参数或次高压参数；
低压补汽参数对排烟温度有影响，可优化确定；