北京市已建储气库建设投资30亿，还将增加 燃气管网利用率仅30%左右
大量使用电空调
空调电负荷占夏季负荷40%，实际用电量只有6% 为电空调供电的电力设施投资巨大，利用率低
拓展能源供应方式
提倡各种高效能源利用技术，开发可再生能 源，发展分布式能源系统
燃气冷热电三联供系统是对大电网有益的补 充,是一种环保节能的能源供应方式
以三联供为核心的分布式能源系统将成 为城市能源供应的重要组成部分。
电
冷
热
能
高效节能
能
环保安全
能
燃气冷热电联产
热泵 技术
蓄能 技术
太阳 能
风电 技术
燃料 电池
其它 技术
二 燃气冷热电三联供简介
分布式能源简介
“分布式能源”是指分布在用户端的能 源综合利用系统。它将能源系统以小规 模(数千瓦至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、电三种形式的能源。
三联供系统基本原理-----能源的梯级利用
燃料
等级
高温段1000OC以上
电能 驱动热泵
中温段300~500OC
驱动吸收式制冷机
低温段200OC以下 环境
除湿 供热 生活热水
排放 废热
分布式能源的能量梯级利用
燃烧温度
H
1400℃
G
1200℃ F E
高温热能
1700℃(?) 1500℃(G) 1430℃(H) 1350℃(F) 1150℃(E)
缓解电力短缺、平衡电力峰谷差.每增加 1KW三联供系统相当于为电网减少1.78KW的 夏季电负荷,可为电网减少数百亿投资;
减少电力装机容量，提高地区供电安全性; 降低排放保护大气环境
燃机SO2排放浓度 1.43mg/m3 (国家标准20）
NOx排放浓度 51.53mg/m3 (国家标准200）
分布能源技术
蓄能装置
内燃机 冷热电联产
光电
燃料电池
风能
微燃机
燃气冷热电三联供技术简介
燃气冷热电三联供，也叫CCHP(Combined Cooling, Heating &Power)，它主要是利用 燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发 电，对作功后的余热进一步回收，用来制冷、 供热和生活热水。
79
80
83
87
60 40 40 20
44 36
15
43 33
4
0
日本东京地区CCHP系统
21
日本1985-2006年CHP/CCHP累计装机容量
（单位：兆瓦MWe） 资料来源：国际分布式能源联盟
22
美国能源部制订的CCHP发展目标
2005年： —— 100个示范工程； —— 10％的联邦建筑物采用CCHP 2010年： —— 25％的新建商业/学院采用CCHP —— 4％的已建商业/学院采用CCHP —— 20％的联邦建筑物采用CCHP 2020年： —— 50％的新建商业/学院采用CCHP —— 10％的已建商业/学院采用CCHP
燃气轮机
燃气内燃机
余热利用设备
余热锅炉
北京恩耐特分布能源技术有限公司
微燃机
余热驱动热泵
发展三联供系统的意义
通过能源的梯级利用，提高能源利用效率
电力(30~50%)
天然气 (100%)
损失（10~20%） 锅炉
排出高温烟 气(30~60%)
（或进直 燃机）
综合能源效率:70%~90%
制冷用冷水 采暖用热水 生活热水
美国基于天然气和分布式能源的新能源战略
2000:美国商业、公共建筑CCHP为980座，总装机490万千瓦，工业CHP 1016座，总装机4550万千瓦，合计超过5000万千瓦 2003年，CCHP总装机5600万千瓦，占全美电力装机7%，发电量占9％ 2010年装机达9200万千瓦，占全国发电量14％ 2010～2020再新增9500万千瓦，占全国发电装机容量29％ 在天然气分布式能源的基础上发展微电网，将微电网连接发展成为智能电网 在智能电网的平台上解决各种可再生能源的自由接入问题，增加清洁电力供 应，消纳可再生能源不稳定对电网的影响 在智能电网的平台上发展智能电动汽车，实现电网的及插及拔和自由互动 为物联网创造连接平台，为云计算提供空间，实现信息技术的再发展 调动全社会的资金投入新能源技术，创造新的经济增长浪潮和就业机会
三 国内外发展状况
饮其食他店民用设施 学疗福住公校养利宅共院院娱乐设施
研综究合所
办宾公馆楼 商店
区医域院冷暖
日本
图1 2000年日本民用燃气热电项目装机容量(千kw)
160.0 147.4 140.0
120.0
100.0 80.0 60.0
74.0 71.2 59.3
40.0 20.0 0.0
20.6 20.2 19.7 15.0 14.6 13.0
15.9
5.6 0.8 0.8
饮其食他店民用设施 福住利宅院 疗养院 公学共校娱乐设施 研综究合所 办宾公馆楼 商店 区医域院冷暖
日本仅2000年一年， 燃气冷热电三联产 项目装机容量就达
到478MW
图3 2000年日本民用燃气热电项目数量（件）
179
180
160
140
132
125
120
102
100
远输线损 7％
存在安全隐患
纽约大停电以后造成城市瘫痪

据有关专家论证，为保证城市供电安全
北京外埠供电量应小于40％（目前大于40％）
上海要求小于20％
纽约大电网故障导致城市瘫痪
供热供冷存在的问题：
以煤炭为主
北方城市在采暖季空气污染指数严重超标
燃气锅炉引起用气量巨大的季节性峰谷差
500℃
中温热能
450℃
180℃ 30℃
低温热能 环境温度
燃气
燃烧室
高温火焰
燃机轮机透平
高温烟气
余热锅炉
高温蒸汽
蒸汽轮机透平
中温蒸汽
吸收制冷机组
中温热水
余热回收换热器
分配得当， 各得所需， 温度对口， 梯级利用。
空气
发电机
电能
90℃
供电 排烟 系统
发电机
水蓄 能
电能 工业蒸汽
制冷 采暖
卫生热水
13
发电设备
扩大燃气使用量，平衡燃气峰谷差,提高燃 气管网使用率
以软件园CCHP项目为例
项目
燃气锅炉＋ 电制冷
冷热电联产
冬季天然气 耗量
142.2
204.3
夏季天然气 耗量
0
130.5
总耗量
142.2 334.8
万m3
峰谷差
1.57:1
目前峰谷差超过8:1,管网利用率约为35%,广泛采用三 联供系统可将管网利用率提高到75%
天然气冷热电三联供 分布式能源的发展
一 当前能源形势
存在严重能源危机
我国一次能源可开采期限约为： 煤炭 90年 石油 22年 天然气 52年
能源利用效率低下
我国每公斤标准煤能源产生的国内生产总值 仅为世界平均值的1/5
大电网供电存在的问题
燃煤发电效率低下
火电厂能源利用效率 30－55％