中國能源網訊 （8月23日 青島）由中國能源網攜手中國企業投資協會、中國電機工程學會、中國資源綜合利用協會、中國城市燃氣協會、中國沼氣學會、中國可再生能源學舉辦的以“關注改革 倡導節能 推動分布式能源快速發展”為主題的“2011中國分布式能源國際研討會暨展覽會”8月23日在青島隆重開幕。

在23日下午進行的“區域分布式供能系統構建及技術解決方案”分論壇中，勝動集團于海濱發表了題為“分布式熱電冷三聯供系統”的精彩演講。

以下為發言實錄：

先介紹下勝動集團。勝動集團是中石化改制企業，2004年整體改制成立，主要從事以燃氣發電為主導的各種節能減排產業，現有員工2400多人，2010年經營總值25億元。近幾年在節能減排產業內開展的工作主要有以下幾方面：

1、最早研制燃氣內燃機，創造多項第一。2、分布式燃氣發電關鍵技術創新者。擁有76項專利，其中8項發明專利；細水霧輸送低濃度瓦斯發電填補世界空白；率先提出瓦斯“零排放”概念并提供全套解決方案；提供沼氣、生物質氣、垃圾填埋氣等行業國際先進水平的氣體成套利用方案。3、新興能源產業成套技術提供商。發電設備的研發生產銷售；發電站設計安裝建造總包；發電工程項目的運營服務。

4、國家相關標準制定者。《AQ 1074-2009 煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術條件》；《AQ 1075-2009 煤礦低濃度瓦斯往復式內燃機驅動的交流發電機組通用技術條件》；《AQ 1077-2009 煤礦瓦斯往復式內燃機發電站安全要求》；《AQ 1078-2009 煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置技術規范》。5、分布式能源應用專家。環保型創新研發基地，讓分散的能源發揮集束效應，讓瓦斯、秸稈、城市垃圾、污水、畜禽養殖廢棄物等化作光源和能源，憑借自身的實力、能力挖掘社會資源潛力，依靠自身的品質、品格，提升企業發展品位。

6、國內外市場開發的領先者。全國除西藏外所有省市；出口世界30多個國家；綜合市場占有率80%；建設新能源項目600多個；總裝機容量150萬千瓦；年燃氣能源發電70億度；減排二氧化碳約9000萬噸。

熱電聯供國內發展現狀。歐美各國從政策上大力支持熱電冷聯產系統。如從法律上解決分布式熱電上網的問題、減免各項稅收、給予相關補貼等等。這些措施有力的推動了熱電聯產的迅速發展。目前美國已經有6000多座分布式能源站，美國政府計劃到2020年，有一半以上的新建辦公或商用建筑采用和15%的現有建筑改用分布式熱電冷三聯供。日本2007年DES/CCHP總裝機容量已達9.2GW，44%用天然氣。英國分布式能源站目前已達1000多個，節約能源20%以上；荷蘭一公司經營著1000多個分布式能源站，法國僅Dalkia公司就經營著200多個分布式能源項目，這些國家的能源利用效率高達50%以上，而中國目前僅為36.8%。

隨著我國能源環境的緊張形勢，相關部門加大了促進冷熱電聯產事業發展的力度。特別是隨著我國大力開發和引進天然氣資源戰略的實施，以天然氣為燃料、以分布式為特征的冷熱電聯產事業在我國出現了極好的發展前景。但目前國內的三聯供示范項目仍然很少，且由于設計不合理、采用進口設備造價和運行費用高、不能并網等原因，沒有真正起到示范性的作用。國家發展改革委員會在《2010年熱電聯產發展規劃及2020年遠景發展目標》中提出：到2020年，全國熱電聯產總裝機容量將達到2億千瓦，其中城市集中供熱和工業生產用熱的熱電聯產裝機容量都約為1億千瓦。

分布式冷熱電三聯供（Compound Cooling Heating and Power）系統有兩層含義：一是分布式或分散式，其關鍵在于電力的“現場產生、現場使用”，從而可以大幅度減少電網輸配系統的投資和運營費用,以及電力輸配損失。二是熱電冷聯供，即通過一種能源的輸入同時滿足用戶熱、電、冷多種能量形式的需求，以能源的按級匹配、逐級利用實現能源利用效率的最大化。燃氣熱電冷三聯供是指以天然氣為主要燃料帶動燃氣輪機或內燃機發電機等燃氣發電設備運行，產生的電力滿足用戶的電力需求，系統排出的廢熱通過余熱回收利用設備(余熱鍋爐或者余熱直燃機等)向用戶供熱、供冷。

熱電冷三聯供系統按照供應范圍熱電冷三聯供可以分為區域型（DCHP）和樓宇型（BCHP）兩種。區域型系統針對各種工業、商業或科技園區等較大的區域，設備一般采用容量較大的機組，還要考慮冷熱電供應的外網設備，往往是需要建設獨立的能源供應中心。
樓宇型系統針對具有特定功能的建筑物，如寫字樓、商廈、醫院及某些綜合性建筑所建設的冷熱電供應系統，一般僅需容量較小的機組，機房往往布置在建筑物內部，不需考慮外網建設。

系統主要由燃料供應單元、燃氣內燃機、發電機、溴化鋰直燃機、電力分配單元、終端和中控系統組成。

燃氣發動機是三聯供系統的核心，在電力負荷200-5000kW功率段，燃氣內燃機是最優的動力源，其具有功率范圍合適，發電效率高，啟動時間短，造價相對較低等優勢。電力的應用包括獨立負荷、掛網運行和網上售電三種模式。[page]

余熱利用系統選取溴化鋰冷暖一體機，包括三個獨立的發生器，低溫發生器的溫度在85℃，充分利用內燃機的缸套高溫冷卻水，煙氣發生器直接利用內燃機550℃的煙氣，另外設置一個補燃器，用于平衡系統冷熱負荷。

系統主要由燃料供應單元、燃氣內燃機、發電機、溴化鋰直燃機、電力分配單元、終端和中控系統組成。

聯供系統可以匹配地源（污水源）熱泵。消耗發電機組發電量，調節電力平衡；當天然氣停氣時，地源（污水源）熱泵可以應急供暖制冷；電價處于谷價時發電機組可以停機，只運行熱泵。

中控系統動態的分析系統電力、冷能、熱能以及各種能源的峰谷價格等因素，實時的調整系統的運行模式，保證系統可靠運行的基礎上實現合理的能源匹配和最高的經濟收益。

我國大部分地區冬季需要采暖，夏季需要制冷。大量的空調用電使得夏季電負荷遠遠超過冬季，一方面給電網帶來巨大的壓力，另一方面造成除夏季外發電設施大量閑置，發電設備和輸配設施利用率降低。

天然氣使用的高峰則出現在冬季。目前50%以上的天然氣消費量用于冬季采暖，而夏季天然氣最大日使用量僅為冬季約1/9，造成夏季天然氣管網的利用率極低，還需要設法儲存。

采用燃氣三聯供系統，夏季燃燒天然氣制冷，增加夏季的天然氣使用量，減少夏季電空調的電負荷，同時系統的自發電也可以降低大電網的供電壓力。

勝動集團辦公大樓主樓5層，包括禮堂總面積為6000平方米，5個生產車間合計7800平方米，夏季僅為辦公樓制冷，白天冷負荷為35萬kcal，晚間為10萬kcal，冬季為辦公樓、生產車間一并供暖，熱負荷白天60萬kcal，夜間50萬kcal。配置1臺400kW天然氣發電機組和1臺33萬kcal余熱型溴化鋰單冷機，冬季配置余熱鍋爐供暖。

從收益分析表可以看出，此項目的總投資相比常規系統提高了330萬元左右，但每年可節約成本81萬左右，增加投資部分的靜態投資回收期4年。如果按照用能的投入計算，投資三聯供系統和傳統的冷熱能源供應系統，在前3年傳統模式基礎投資少較為節約，4年時兩種模式費用基本相當，此后三聯供系統運行費用低的優勢則充分體現出來，按照系統設計使用壽命15年計算，項目壽命期中，三聯供系統共計可節省能源投入費用885萬元，實現了節約能源、保護環境等社會效益的同時，經濟效益十分顯著。

世界范圍的能源供應越來越趨于緊張，萬元GDP能耗指標是國際社會評價各國發展的重要指標，國家政府對能源利用效率的重視程度大幅提高，分布式能源以其就近利用，一次能源利用率高的特點，已經被列為國家節能減排的主要發展方向和推廣產業。

國內天然氣供應能力增強，可確保全年足額供應。俄羅斯從新疆和黑龍江兩條輸氣管線進入中國北部管網，西氣東輸二線進入北京，北京2020年供氣能力達到280億m³/年。上海將形成東氣、西氣、進口LNG、川氣、西氣二線五大天然氣供應格局，到2015年供應能力比現在提高3倍。廣州、深圳、重慶等大部分一線城市天然氣的供應能力的增長均超過了需求量的增長，未來一定時期天然氣原料不再是推廣冷熱電三聯供瓶頸。

經過示范項目多年的運行和完善，系統的匹配技術和國產設備的性能等方面已經有了本質性的提高，煙氣余熱直接利用型溴化鋰機組，在同等發電功率時制冷能力提升了一倍，發動機高溫冷卻水利用制冷，增加補燃系統后可以更方便的調節負荷匹配問題。燃氣發電機組和溴化鋰制冷機國產技術已經能夠滿足系統應用要求，總的利用效率與國際技術接近，總成本僅為進口系統的60%左右，使項目經濟效益優勢顯現出來。