3、三联供系统基本原理--能源的梯级利用
高温段 1000℃以上
中温段
低温段
100℃～500℃ 100℃以下
排放
电能
驱动热泵 驱动吸收式 制冷机
除湿 供热 生活热水
排放
二、分布式能源与冷热电三联供
2、分布式能源与冷热电三联供技术
燃气冷热电三联供系统属于分布式能源。 分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的，是指将发电系统
五、三联供工程介绍
1、北京市三联供系统工程介绍
燃气集团 调度指挥中心
建筑面积32000m2 燃气内燃机发电机组2台 烟气热水型冷温水机组2台
五、三联供工程介绍
燃气集团 次渠门站
微燃机+余热直燃机 微燃机：80 kW 余热直燃机：15 万kcal/h
五、三联供工程介绍
中关村软件园 中关村软件园建筑面积7.3万平方米。
30%发电 100% 天然气 52%余热利用
18%废热排放
能源效率：燃气冷热电＞燃气锅炉 燃气锅炉效率：90%为低品位能源（热能） 燃气冷热电联供系统效率：30%～40%高品
位能源（电能) + 50%低品位能源（热能） 能量的做功能力：电能=4～5倍热能
二、分布式能源与冷热电三联供
三联供系统主要设备
燃气轮机 余热直燃机 标准直燃机
1200kW
3489kW
3489kW
五、三联供工程介绍
中关村国际商城 中关村国际商城建筑面积 35万平方米，以商业建筑为主。
三联供系统主要设备 燃气轮机 余热直燃机 标准直燃机 2×4345kW 2×9300kW 9300kW
五、三联供工程介绍
三、三联供常用设备及系统形式
冷热电三联供系统典型示意图
天 然 气
燃烧室
空气
压气机 燃气轮机
涡轮
发电机
余热烟气
补燃天然气
余热回收装置
电力负荷 排气
热水负荷 制冷负荷 采暖负荷
三、三联供常用设备及系统形式
冷热电三联供系统典型示意图
燃气内燃机
天
然
气
内燃机
发电机
缸套水
排气
余热烟气 空气
补燃天然气
余热回收装置
2008年北京 市全年天然气用 量达到54亿立方 米。冬、夏季高 峰日用气量之比 接近10：1，用 气结构不尽合理。
月份
一、北京市天然气用气量发展概述
天 然 气 用
气
量 示 意 图
20 08 年 冬 、 夏 季 高 峰 日
2008年冬季用气 高峰日用气量曲线
2008年夏季用气 高峰日用气量曲线
巨大的冬夏季供气峰谷差造成管线资源的极大浪费，也对天然气管 网安全运行构成极大威胁。
以小规模、小容量(数千瓦至15MW)、模块化、分散式的方式布置在用 户附近，可独立地输出电、热和冷能的系统。
国内三联供发展历程
1997年，上海建成2-3个示范项目； 1999年，北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统的调研和工程试点工作； 2002年，北京市科学技术委员会课题立项《楼宇型天然气冷热电联供系统应用
年供热量 年供冷量 年发电量 燃料总消耗量 燃料低位发热值
1 00 %
联供系统配置指标：余热利用率应大于60%
年平均余热利用率=
年预热供热量 年预热供冷量 排烟温度降至120℃可利用热量+冷却水温度降至85℃可利用热量
100%
《燃气冷热电联供工程技术规程》
站址条件 独立站房或露天布置：燃气管道最高入室压力＜2.5MPa； 建筑物地下一层、首层或屋顶布置： 燃气管道最高入室压力 ＜1.6MPa； 发电机布置在建筑物地下一层或首层：单台容量≤3MW； 发电机布置在建筑物屋顶：单台容量≤2MW； 防爆泄压口：主机间、燃气增压机间、计量间； 事故通风口：主机间、燃气增压机间、计量间；
调整天然气用气结构已成为保障天然气管网安全稳定供气的关键。
汇报内容
一、北京市天然气用气量发展概述 二、分布式能源与冷热电三联供 三、三联供常用设备及系统形式 四、三联供系统优势及适用项目特点 五、三联供工程介绍 六、三联供工程实施常规流程
二、分布式能源与冷热电三联供
1、冷热电三联供技术
楼宇式天然气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术，它首先 利用天然气燃烧做功产生高品位电能，再将发电设备排放的低品位热 能充分用于供热和制冷，实现了能量梯级利用，因而是一种高效的城 市能源利用系统，是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。
四、三联供系统优势及适用项目特点
1、三联供系统优势
清洁环保，减少排放 CO2、SO2 能源梯级利用，综合能源利用率高 与大型电网互相支撑，供能安全性高 对燃气和电力有双重削峰填谷作用 节约城市用地，节省建设投资 投资回报率高
四、三联供系统优势及适用项目特点
2、三联供系统适用项目特点
内燃机 微燃机 燃气轮机 燃气轮机 内燃机 内燃机 内燃机 内燃机 内燃机 燃气轮机
725kW+480kW 80kW
1200kW 2×4300kW 2×1160kW 2×525kW
900kW 2×600kW+2×1200kW
1×70kW 2×1600kW
2004年9月运行 2003年9月运行
在建 在建 2009年6月运行 2008年5月运行 2008年12月运行 在建 2005年9月运行 建成未运行
微燃机 28～300 12～32
250～650℃烟气
0.4～0.8 8～25
三、三联供常用设备及系统形式
系统运行模式
一年之中在有冷热负荷的冬夏季运行 有常年热负荷（如生活热水负荷）的用户全年运行 一日之中在电力价格较高的时段运行 当发电机与市电并网运行时，发电机组连续、满负荷运行，经济性好 当发电机独立运行时，发电机满足尖峰负荷需求，负荷率低、效率低 三联供系统电力并网技术成熟，通过成套设备自动实现
一、北京市天然气用气量发展概述 二、分布式能源与冷热电三联供 三、三联供常用设备及系统形式 四、三联供系统优势及适用项目特点 五、三联供工程介绍 六、三联供工程实施常规流程
五、三联供工程介绍
北京市已实施三联供工程列表
序号
项目名称
发电机组形式
发电机组装机
项目阶段
1 燃气集团指挥调度中心 2 次渠城市接收站 3 中关村软件园 4 中关村国际商城 5 文津国际大厦 6 北京会议中心9#楼 7 京丰宾馆 8 蟹岛绿色生态园 9 清华大学超低能示范楼 10 北京南站
研究与示范》； 2004年，上海市发改委等五委、局颁布《关于本市鼓励发展燃气空调和分布式
供能系统的意见》； 2005年，上海市建设和交通委员会颁布《分布式供能系统工程技术规程》（试
行版）； 2006年，建设部行业标准启动《燃气冷热电联供工程技术规程》； 2007年，国家发改委出台《天然气利用政策》鼓励燃气冷热电联供应用； 2008年，上海市建设和交通委员会修订《分布式供能系统工程技术规程》及相
电价相对较高的公共用户 有冷、热负荷需求或有常年热水负荷需求的公共建筑 对电源供应要求较高的用户 电力接入困难的用户 需要备用发电机的用户
在目前政策、价格条件下，宾馆、综合商业及办公、机场、交 通枢纽、娱乐中心、产业园区等用户适于采用三联供系统。
四、三联供系统优势及适用项目特点
关鼓励Байду номын сангаас策 2009年，国家能源局《新能源规划》鼓励燃气冷热电联供应用
冷热电三联供技术研究
北京市科学技术委员会2002年课题： 《楼宇型天然气冷热电联供系统应用研究与示范 》
课题主要研究内容与思路 调研国内外燃气冷热电三联供系统的发展现状及配套政策； 针对北京市能源结构特点分析研究燃气冷热电三联供系统在北京推
三、三联供常用设备及系统形式
机房设置
靠近供电区域的主配电室 泄爆、防火、通风、建筑间距等同燃气锅炉房 燃气轮机机壳内自带CO2灭火装置 备用发电机停电时启动，设置不间断交流电源满足辅机设备用电
汇报内容
一、北京市天然气用气量发展概述 二、分布式能源与冷热电三联供 三、三联供常用设备及系统形式 四、三联供系统优势及适用项目特点 五、三联供工程介绍 六、三联供工程实施常规流程
3、三联供系统的经验性指标
能源利用率 >80% 增加占地 -10%～30% 增量投资回收年限 5～10年 发电成本 0.4～0.5元/kWh 并网与独立运行 均可
四、三联供系统优势及适用项目特点
天然气生产能源产品价值对比
天然气生产能源产品价值（元/m3）
商业高峰电1.18元/度
商业平均电0.82元/度
冷40元/m2、热30元/m
2
5.80
热量 32MJ/m3
供热 29MJ/m3
3.20
供热 16MJ/m3
供电 2.7kwh/m3
供冷 20MJ/m3
供电 2.7kwh/m3
四、三联供系统优势及适用项目特点
年单位平均耗气量（Nm3/m2）
总耗气量
发电机组耗气量
汇报内容
亿立方米
50
200.0%
45
180.0%
40
160.0%
35
140.0%
30
120.0%
25
100.0%
20
80.0%
15
60.0%
10
40.0%
5
20.0%
0
0.0%
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
用气量
增长率
1997年—2007年十年期间，北京市的天然气用量年均增长约4 亿立方米，年均增长率达到37％以上。