燃气冷热电联供节能效益分析教材-104张课件.ppt

1、燃气冷热电联供节能效益分析一、燃气冷热电联供形式二、CCHP节能效果分析三、CCHP系统的节能效益分析方法（建议）四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较一、燃气冷热电联供形式 燃气冷热电联供（Combined Cooling Heating and Power），简称（CCHP）是一种新型的综合能源供应理念和形式，正在国际上受到越来越多的关注。CCHP系统一种节能效果显著、运行经济效益好、环境友好的能源供应系统，正在国内外的公共建筑、商用建筑、工业企业、学校或大中型建筑群以至各种类型的独立建筑广泛应用。Fig.1Fig.2Fig.3Fig.4Fig.5Fig.6Fig.7Fig.8Fig.9 C

2、CHP是合理利用天然气资源的优良方式，这种形式与目前北京市以宝贵的天然气资源用作燃气锅炉或直燃机的供冷、供热方式相比，既节约一次能源、又可达到经济运行，缓解电力供应紧张的状况，但是对于CCHP在北京或类似北京气象条件的地区的供暖期、供冷期是否都能达到节约一次能源的效果，说法不一。二、CCHP节能效果分析*中科院徐建中院士 冷热电联供与分供的能耗分析 联供比分供可减少约42%一次能源 分供时则消耗天然气 54.98m3/h*同济大学龙惟定教授 燃气空调技术及应用一书中认为：在节能评价中用得较多的是相对评价，即以常规系统为基准，考察热电冷联产系统的节能效果，以A为常规系统的一次能源耗量、B为热电冷

3、联产系统的一次能源耗量，节能率可按下式计算：节能率=ABABA1 供热场所QeQA发电厂电力需求发电机燃料B锅炉热需求热回收燃料A 常规系统常规系统 能量需求能量需求 热电联供热电联供 w Pe e Q Q th theQB一次能量消耗：供冷场所1eQA常规系统常规系统 能量需求能量需求 热电联供热电联供 发电厂电力需求发电机燃料B热泵机组冷热需求吸收式制冷燃料A热回收 w Pe e1 Q 2 the2the2theePQQB或一次能量消耗：在该书按此计算式作出的相关图中，假定商用电力供电效率为0.351(已考虑电网输配效率)和锅炉热效率为0.85时；若热电联供的发电效率为30%、余热利用率为

4、40%时，节能率为20%；若为冷电联供工况时，发电效率为30%、余热利用率为40%，节能率15%。thwQeQw1供热节能率2th1e11供冷节能率 在北京天然气热电联产激励政策研究中 对热电冷联供的节能效果的分析认为：对中小型天然气热电分产的节能效果比较明显，但在很多情况下，联供制冷工况相对于分产冷电是不节能的，得出此结论的对比基准，是采用天然气分产电力由燃气蒸汽联合循环供电，发电效率为55%、电网输配效率90%，燃气锅炉热效率为90%；制冷系统的COP取值，电制冷为5、吸收式制冷为1.2。供热工况 h e 参考电厂参考锅炉热电联供1.0e/ge-cegrid e h/b hbhgridce

5、-geebhgridcegee/)/(1.0-/)/(节能率供冷工况)/()/(1)/()/(gridlegehegridccgeheCOPeCOPaCOPeCOPax节能率参考电厂热电联供吸收式制冷h1.0e参考冷机 e/(ge-ccgrid)n/COPa/COPe hCOPae三、CCHP系统的节能效益分析方法（建议）1、CCHP的节能率计算的节能率计算 2、CCHP的一次能源利用（综合热效率）的一次能源利用（综合热效率）分产系统分产系统 能量需求能量需求 热电联供热电联供燃料A1发电厂电力用户燃气机燃料B1锅炉热用户热回收 ce Pe e b Qh h燃料A11、CCHP的节能率计算）或

6、ethhehheePeQP(QB1hbhceeQP1A热电状况热电状况能量消耗：冷电状况（冷电状况（1 1）分产时分产时 能量需求能量需求 冷电系统冷电系统h发电厂电力用户燃气机燃料B2电制冷冷用户LiBr制冷燃料A2热回收 ce Pe e COPe Qc COPaehechceeCOPaPQCOPaQP或2BcecceeCOPeQP2A能量消耗：1、CCHP的节能率计算h发电厂电力用户燃气机燃料B3电制冷机冷用户LiBr制冷燃料A3热回收COPa电制冷COPe冷电状况（冷电状况（2 2）分产时分产时 能量需求能量需求 冷电系统冷电系统ce Pe e COPe Qc COPayCOPaxQPe

7、hcee3BcecceeCOPeQP3A能量消耗：1、CCHP的节能率计算cehebbcecehebABABA111111供热节能率hecececceeeeCOPaCOPeCOPaCOPeQPPAB1/11)1(22节能率供冷COPeyCOPaxCOPeCOPeABehece11233）节能率供冷（假设 a）燃气轮机的发电效率e=0.28，余热效率h=0.5 b）市电网以燃气蒸汽联合循环计ce=0.550.9=0.495 （其中发电效率为55%，电网输配效率为90%）c）LiBr制冷机COPa=1.2，电制冷机COPe=4.5，燃气锅炉 热效率b=0.9例例1 1：计算实例计算实例1、CCHP

8、的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能效率节能效率11%11%供热期节能效率11.05.05.028.09.09.0495.011cehebbce1、CCHP的节能率计算不节能，多耗能不节能，多耗能20%20%供冷期节能效率2.05.02.15.428.05.4495.011heceCOPaCOPeCOPeA、冷负荷全部由燃机余热吸收式制冷提供 计算供冷期节能率1、CCHP的节能率计算不节能，多耗能12.9%129.05.428.02.02.15.08.05.428.05.4495.011COPeyCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷由部份电制冷

9、和部份余热吸收式制冷，设电制冷比例y=0.2，LiBr比例x=0.8 计算供冷期节能率 1、CCHP的节能率计算假设a）设燃气轮机的发电效率e=0.28，余热利用效率 h=50%b）市网电以目前煤电为主的各地区较高的发电效率 40%，电网效率90%计算，ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷机COPa=1.2，电制冷机COPe=4.5燃气锅 炉热效率b=0.9例例2 2：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能效率节能效率25%25%供热期节能效率25.05.02.15.428.05.436.011cehebbce1、CCHP的节能率计算 供冷期节能效率

10、129.05.02.15.428.05.436.011heceCOPaCOPeCOPeA、冷负荷全部由余热LiBr制冷供应时 计算供冷期节能率节能效率节能效率12.9%12.9%1、CCHP的节能率计算节能效率节能效率18.7%18.7%187.05.428.02.02.15.08.05.428.05.436.011COPeyCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷部份由电制冷(y)和部份余热LiBr制冷(x)供应时，计算供冷期节能率 1、CCHP的节能率计算假设a）燃气轮机的发电效率e=32%，余热利用效率h=46%b）市电网ce=0.550.9=0.495或ce=0.

11、40.9=0.36 c）LiBr吸收制冷机COPa=1.2，电制冷机COPe=4.5燃气锅 炉热效率b=0.9例例3 3：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能节能13.6%13.6%（cece=0.495=0.495）或或28.5%28.5%（cece=0.36=0.36）供热期节能效率136.0495.046.032.09.09.0495.011、CCHP的节能率计算 供冷期节能效率119.046.02.15.432.05.4495.01A、冷负荷全部由余热吸收式制冷机供冷 计算供冷期节能率不节能多消耗不节能多消耗12%12%（cece=0.495=0.4

12、95）或节能或节能18.6%18.6%（cece=0.36=0.36）1、CCHP的节能率计算 不节能多消耗不节能多消耗7%7%（cece=0.495=0.495）或节能或节能22%22%（cece=0.36=0.36）07.05.432.01.02.146.09.05.432.05.4495.01 供冷期节能效率B、冷负荷由余热制冷和电制冷联合供冷 计算供冷期节能率*供电效率供电效率ce=0.495ce=0.495时的节能率时的节能率 *供电效率供电效率ce=0.36ce=0.36时的节能率时的节能率1、CCHP的节能率计算假设a）假设内燃机的发电效率e=0.38，余热利用 效率h=0.44

13、 b）市电网以燃气蒸汽联合循环计，ce=0.550.9=0.495（其中发电效率为55%，电网输配效率为90%）c）LiBr制冷机COPa=1.2，电制冷机COPe=4.5，燃气 锅炉热效率b=0.9例例4 4：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能率节能率21%21%供热期节能效率21.05.044.038.09.09.0495.011cehebbce1、CCHP的节能率计算 供冷期节能效率004.044.02.15.438.05.4495.011heceCOPaCOPeCOPeA、冷负荷全部由余热制冷提供 计算供冷期节能率(A)节能率节能率0.4%0.4%

14、1、CCHP的节能率计算节能率节能率9.1%9.1%091.05.438.02.02.144.08.05.438.05.4495.01COPeyCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷由部份电制冷（y）和部份余热制冷（x）提供,计算供冷期节能率(B)*表中数据为表中数据为COPa=1.2COPa=1.2时的节能率时的节能率 *表中数据为表中数据为COPa=0.7COPa=0.7时的节能率时的节能率1、CCHP的节能率计算 假设 a）设内燃机的发电效率e=0.38，余热利用效率 h=0.44 b）市电网ce=0.40.9=0.36 c）LiBr吸收制冷机COPa=1.2，电

15、制冷机COPe=4.5 燃气锅炉热效率b=0.9例例5 5：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能率节能率35.3%35.3%供热期节能效率353.036.044.038.09.09.036.011cehebbce1、CCHP的节能率计算 供冷期节能效率276.02.144.05.438.05.436.011heceCOPaCOPeCOPeA、冷负荷全部由内燃机余热制冷供应节能率节能率27.6%27.6%节能率(A)1、CCHP的节能率计算节能率节能率34.5%34.5%345.05.438.02.02.144.08.05.438.05.436.011COPe

16、yCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷由电制冷（y）和余热制冷（x）供应*表中数据为表中数据为COPa=1.2COPa=1.2时的节能率时的节能率 *表中数据为表中数据为COPa=0.7COPa=0.7时的节能率时的节能率 节能率(B)1、CCHP的节能率计算 假设 a）设微燃机的发电效率e=25%，余热利用效率 h=55%b）市电网ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷COPa=0.7（热水型），电制冷 COPe=4.5，燃气锅炉热效率b=0.9例例6 6：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能率节能率23.4%23.4%供

17、热期节能效率234.036.055.025.09.09.036.011cehebbce1、CCHP的节能率计算供冷期节能效率073.07.055.05.425.05.436.011heceCOPaCOPeCOPeA、冷负荷全部由内燃机余热制冷供应时多耗一次能多耗一次能7.3%7.3%节能率1、CCHP的节能率计算节能率节能率2.3%2.3%023.05.425.02.07.055.08.05.425.05.436.011COPeyCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷由电制冷（y）和余热制冷（x）供应时注：微燃机发电效率为注：微燃机发电效率为e e=0.25=0.25、

18、h h=0.55=0.55时的节能率时的节能率 微燃机发电效率为微燃机发电效率为e e=0.28=0.28、h h=0.37=0.37时的节能率时的节能率 微燃机发电效率为微燃机发电效率为e e=0.22=0.22、h h=0.68=0.68时的节能率时的节能率 节能率1、CCHP的节能率计算假设a）设燃气机采用双压余热蒸汽锅炉,高压蒸汽驱动背 压式汽轮机发电,背压蒸汽供热;烟气排放温度120。发电效率e=32%，余热效率h=50%b）市电网ce=0.550.9=0.495或 ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷机COPa=1.2，电制冷COPe=4.5，燃气锅炉 热效率b=0.9例

19、例7 7：1、CCHP的节能率计算计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能率节能率16.8%(16.8%(cece=0.495)=0.495)或或30.8%30.8%（cece=0.36=0.36）供热期节能效率168.0495.05.09.032.09.0495.011cehebbce1、CCHP的节能率计算 供冷期节能效率093.02.15.05.432.05.4495.011heceCoPaCoPeCoPeA、冷负荷全部由余热LiBr供应不 节 能，多 耗 能不 节 能，多 耗 能-9.3%(9.3%(cece=0.495)=0.495)或或节能节能20.6%20.6%（cece

20、=0.36=0.36）节能率1、CCHP的节能率计算多耗能多耗能0.1%(cece=0.495)=0.495)或或节能节能26.6%26.6%（cece=0.36=0.36）0099.032.05.42.02.18.05.432.05.4495.011COPeyCOPaxCOPeCOPeehece 供冷期节能效率B、冷负荷由电制冷和余热制冷供应 *表中数据为表中数据为h h=0.495=0.495时的节能率时的节能率*表中数据为表中数据为h h=0.36=0.36时的节能率时的节能率 节能率1、CCHP的节能率计算从以上各例计算分析可得出：*采用燃气轮机发电装置的CCHP系统（1 1）供热期）

21、供热期 燃气轮机，燃气轮机，e=28%，h=50%l 市电网ce=0.495时，CCHP节能约11%。l 市电网ce=0.36时，CCHP节能约25%。燃气轮机，燃气轮机，e=32%，h=46%l 市电网ce=0.495时，CCHP节能13.6%。l 市电网ce=0.36时，CCHP节能为28.5%。1、CCHP的节能率计算（2 2）供冷期）供冷期 由燃气轮机余热吸收制冷机供冷时 燃气轮机，燃气轮机，e=28%，h=50%l市电网ce=0.495时，CCHP不节能，需多消耗一次能源约20%。l 市电网ce=0.36时，CCHP系统节能约13%。燃气轮机的发电效率为燃气轮机的发电效率为32%，h

22、=46%l市电网ce=0.495时，CCHP系统不节能，需多消耗约12%；l市电网ce=0.36，则CCHP节能18.6%。1、CCHP的节能率计算（3 3）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷机和电制冷机供冷时 燃气轮机，燃气轮机，e=28%，h=50%l市电网ce=0.495时，电制冷/吸收式制冷0.10.9/0.90.1时，CCHP从不节能到节能，节能率从-17%至+9%，大约占一半时，开始节能。l市电网ce=0.36时，电制冷/吸收式制冷0.10.9/0.90.1时，CCHP系统节能率从15.9%至34%。燃气轮机，燃气轮机，e=32%，h=46%l电网ce=0.495时，电制冷/吸收式制冷

23、0.10.9/0.90.1时，节能率从-7%至+25%；l市供电网ce=0.36时，CCHP节能率从22%至42%。1、CCHP的节能率计算 （4 4）燃气轮机的发电效率高低对）燃气轮机的发电效率高低对CCHPCCHP系统与电、冷（热）系统与电、冷（热）分产相比的节能效果影响很大，燃气轮机发电效率越高、节分产相比的节能效果影响很大，燃气轮机发电效率越高、节能效果越显著。能效果越显著。1、CCHP的节能率计算*采用内燃机发电装置的CCHP系统（1 1）供热期）供热期l 市电网ce=0.495时，CCHP系统比电、热分产节能约21%。l 市电网ce=0.36时，CCHP系统比电、热分产节能约35%

24、。（2）供冷期）供冷期 由余热吸收式制冷机供冷时l市电网ce=0.495时，CCHP系统与电、冷分产的一次能源消耗相差不大，节能效果不明显。l市电网ce=0.36时，CCHP系统比电、冷分产节能率28%左右。1、CCHP的节能率计算 （3 3）供冷期）供冷期 由余热吸收式制冷和电制冷联合供冷l市电网供电效率ce=0.495时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比电、冷分产节能从4.5%至32%。l市电网供电效率ce=0.36时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，节能率从31%至51%。1、CCHP的节能率计算（4）余热串联送出高温热水，冬

25、季供热、夏季可采用热水型吸收式制冷，热水型吸收制冷机COPa0.7左右。A A、供冷期供冷期 由余热吸收制冷机供冷时由余热吸收制冷机供冷时l市电网供电效率ce=0.495时，CCHP系统与电、冷分产相比，不节能、多耗能约-11%；l市供电效率ce=0.36时，CCHP系统比电、冷分产节能，节能率约19%。1、CCHP的节能率计算 B B、供冷期、供冷期 由余热制冷和电制冷联合供冷时由余热制冷和电制冷联合供冷时l市电网供电效率ce=0.495时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比电、冷分产的节能率从-4.3%（不节能）至31%。l市电网供电效率ce=0.36时

26、，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时,CCHP系统比电、冷分产节能，节能率从25%至50%。1、CCHP的节能率计算*采用微燃机发电装置的CCHP系统。（1 1）供热期）供热期l微燃机发电效率为25%时，CCHP系统比电、热分产 节能约23%；l微燃机发电效率为22%时，节能率约27%；发电效率 约28%时，节能率约16%。1、CCHP的节能率计算（2 2）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷机供冷时由余热吸收制冷机供冷时l微燃机发电效率为25%时，CCHP与电、冷分产相比不节能，多耗能约7%；l微燃机发电效率为22%时，多耗能约11%；l微燃机发电效率为28%，多耗能约6%。1

27、、CCHP的节能率计算（3 3）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷和电制冷供冷由余热吸收制冷和电制冷供冷l微燃机发电效率为25%时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，从不节能到节能，CCHP系统节能率从-2.3%至25.6%，当电制冷能力达20%左右即可节约一次能源。l微燃机发电效率28%时，节能率从-0.04%至33%，一旦配有电制冷机，即可减少一次能耗。l微燃机发电效率22%时，节能率从-6.8%至19%，电制冷能力达30%左右时，即可减少一次能耗。1、CCHP的节能率计算*在燃机发电装置配置双压余热蒸汽锅炉，发电效率在燃机发电装置配置双压余热蒸汽锅炉，发电效率按按e e

28、=0.32%=0.32%，供热效率，供热效率h h=50%=50%时，时，CCHPCCHP系统的节能系统的节能效果：效果：（1 1）供热期）供热期l市电网供电效率ce=0.495时，CCHP系统比电、热分产节能约16.8%；l市电网供电效率ce=0.36时，CCHP系统比电、热分产节能约30.8%1、CCHP的节能率计算2 2）供冷期供冷期 由余热吸收式制冷机供冷时由余热吸收式制冷机供冷时l市电网供电效率ce=0.495时，CCHP系统与电、冷分产相比，不节能，节能率约-9.3%。l若与市电网供电效率ce=0.36进行对比时，CCHP系统比电、冷分产节能20.6%1、CCHP的节能率计算（3

29、3）供冷期供冷期 由余热吸收式制冷和电制冷联合供冷由余热吸收式制冷和电制冷联合供冷l市电网供电效率ce=0.495时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统节能率从-5%至20%，大约在电制冷能力比例为20%左右，开始采用CCHP系统是节能的。l若以市电网ce=0.36进行对比时，CCHP系统比电、冷分产节能从23.7%至42%。1、CCHP的节能率计算 在2000年原四部委的1268号文下达的关于发展热电联产的规定中要求，“应以热电联产的总热效率界定其联产项目是否合格，对供热式汽轮发电机组的蒸汽既发电又供热的常规热电联产应符合总热效率年平均大于45%”。该规定中

30、热电联产的总热效率采用下式计算：总热效率=单位燃料低发热值燃料总消耗量供电量供热量hKWKJ/36002、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 鉴于电能是高品位能，在计算CCHP系统的一次能源利用率中不应只简单地按热功当量折算为热量计算，应按生产电能的燃料消耗量计算。发电效率以55%计，则单位电能的天然气耗量约为0.21Nm3/KW.h或7300KJ/KW.h；发电效率40%计算，则单位电能的天然气消耗量为0.29Nm/kw.h或10000KJ/kw.h。因此一次能源利用率=hKWKJhKWKJ/3600/3600购电量单位燃料低发热值燃料总消耗量供电量供冷量供热量2、CCHP

31、CCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 在表A、表B是几个CCHP系统的实例估算结果，从表中所列各种CCHP系统实例的不同系统和设备配置，其一次能源利用率是不相同的。2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率一次能源利用率=量单位电量消耗燃料的热购电量单位燃料低发热值燃料总消耗量量单位电量消耗燃料的热供电量供冷量供热量表表A A 各种各种CCHPCCHP方案的一次能源利用效率比较实例（估算）方案的一次能源利用效率比较实例（估算）2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率表表A A各方案的设备配置各方案的设备配置方案（方案（1 1）燃气轮机）燃气轮机+余热锅炉余

32、热锅炉+蒸汽蒸汽LiBrLiBr+电制冷（冰蓄）电制冷（冰蓄）+燃气锅炉燃气锅炉方案（方案（1 1）A A燃气轮机燃气轮机+余热锅炉余热锅炉+蒸汽蒸汽LiBrLiBr+电制冷电制冷+燃气锅炉燃气锅炉方案（方案（2 2）燃气轮机）燃气轮机+余热直燃机余热直燃机+电制冷（冰蓄）电制冷（冰蓄）+燃气锅炉燃气锅炉方案（方案（3 3）燃气轮机）燃气轮机+余热锅炉余热锅炉+蒸汽蒸汽LiBrLiBr+电制冷（冰蓄）电制冷（冰蓄）+燃气锅炉燃气锅炉+热热泵泵方案（方案（3 3）A A燃气轮机燃气轮机+余热锅炉余热锅炉+蒸汽蒸汽LiBrLiBr+电制冷电制冷+燃气锅炉燃气锅炉+热泵热泵方案（方案（4 4）内燃机

33、）内燃机+热水热水LiBrLiBr+电制冷（冰蓄）电制冷（冰蓄）+燃气锅炉燃气锅炉方案（方案（5 5）燃气轮机）燃气轮机+余热直燃机余热直燃机+普通直燃机普通直燃机方案（方案（6 6）普通燃气直燃机）普通燃气直燃机方案（方案（7 7）电制冷）电制冷+燃气锅炉燃气锅炉 2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 例例A A 设计冷负荷约15000RT，设计热负荷约40000KW（含生活热水4000KW），供冷供热面积约70万m2。方案中，燃气轮机采用2台SoLar公司Centaur-50型，发电能力（+15时）4234 KW；采用6台1600KW内燃机；冰蓄能力约为20000RTh

34、,热泵制冷量约6000KW。例例B B 设计冷负荷约9000RT，设计热负荷约25000KW，供冷供热面积约40万m2。方案中，燃气轮机采用2台SoLar公司Centaur-40型，发电能力（+15时）3418 K；W采用5台1600KW内燃机；冰蓄能力约为15000RTh,热泵制冷量约4000KW。2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 在各CCHP系统中电制冷机制冷能力与余热吸收式制冷机制冷能力的比例，大体为1540%。其中内燃、机系统比例较低或当有生活热水或全年热负荷时，比例也较低。2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 表表B B 各种各种CCHPC

35、CHP方案的一次能源利用效率比较实例（估算）方案的一次能源利用效率比较实例（估算）2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率表B各方案的设备配置 方案（方案（1 1）为微燃机）为微燃机+热水型热水型LiBr+LiBr+电制冷电制冷+燃气锅炉燃气锅炉 方案（方案（2 2）为内燃机）为内燃机+热水型热水型LiBr+LiBr+电制冷电制冷+燃气锅炉燃气锅炉 方案（方案（3 3）为直燃机）为直燃机 方案（方案（4 4）为传统方式（电制冷）为传统方式（电制冷+燃气锅炉）燃气锅炉）在各在各CCHP系统中，电制冷机制冷能力与余热吸收式系统中，电制冷机制冷能力与余热吸收式制冷机制冷能力的比例，大

36、体为制冷机制冷能力的比例，大体为4050%。2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率 例例A A 设计冷负荷约900KW，设计热负荷约1100KW，（含生活热水220KW），供冷供热面积约1.3万m2。方案中，微燃机采用Bowman公司80KW 3台，发电能力约240KW；或采用发电能力为200KW的内燃机。例例B B 设计冷负荷约1400KW,设计热负荷700KW，供冷供热面积约1.2万m2。方案中,微燃机采用Bowman公司80KW 4台,发电能力为320KW;或采用发电能力为300KW左右的内燃机。2、CCHPCCHP的一次能源利用效率的一次能源利用效率四、冷热电联供与直

37、燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 热电状况热电状况燃料A1发电厂电力用户 燃气机燃料B1直燃机热用户热回收直燃机直燃机 能量需求能量需求 热电联供热电联供 ce e z Qh h)1cehzezce节能率冷电状况（冷电状况（1 1）直燃机直燃机 能量需求能量需求 冷电联供冷电联供 cehecezcehzezceCOPaCOPa11，则节能率或节能率h发电厂电力用户燃气机燃料B2直燃机冷用户LiBr燃料A2热回收 z Qc ce Pe e四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 h发电厂电力用户燃气机燃料B3直燃机冷用户LiBr燃料A3热回收

38、COPa电制冷COPe ce Pe e z Qc 冷电状况（冷电状况（2 2）直燃机直燃机 能量需求能量需求 冷电联供冷电联供 ceehzecezCOPeyCOPax)(1节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 假设a）燃气轮机e=0.3%，h=0.48%b）市电网ce=0.550.9=0.495或 ce=0.40.9=0.36 c）直燃机z=1.25，余热回收LiBrCOPa=1.2，电制冷机COPe=4.5例例1 1：四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：不节能（不节能（

39、cece=0.495=0.495）或节）或节能能17.8%17.8%（cece=0.36=0.36）供热期节能效率01.0495.048.025.13.025.1495.011cehzezce四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 供冷期节能效率0.07984.0495.03.0495.011ceheceA A、冷负荷全部由余热、冷负荷全部由余热LiBrLiBr供应供应，且设z=COPa时，节能节能7.9%7.9%（cece=0.495=0.495）或）或节能节能23.9%23.9%（cece=0.36=0.36）节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、

40、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 节能率节能率11.4%（cece=0.495=0.495）或节能或节能26.3%26.3%（cece=0.36=0.36）114.0495)5.43.01.02.148.09.0(25.13.0495.025.11)(1ceehzecezCoPeyCoPax 供冷期节能效率B、冷负荷由余热制冷和电制冷供应*表中数据为表中数据为h h=0.36=0.36时的节能率时的节能率 *表中数据为表中数据为h h=0.495=0.495时的节能率时的节能率 节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 假设a）设内燃机e=0.4%，h=0

41、.42%b）市电网ce=0.550.9=0.495或ce=0.40.9=0.36 c）直燃机z=1.25，余热回收LiBrCOPa=1.2或 COPa=0.7,电制冷机 COPe=4.5 例例2 2：四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能节能12.5%12.5%（cece=0.495=0.495）或 节 能或 节 能 3 0.9%3 0.9%（cece=0.36=0.36）供热期节能效率125.0495.042.025.13.025.1495.01四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量

42、消耗比较 供冷期节能效率供冷期节能效率174.02.142.0495.025.14.025.1495.011COPahcezecezA A、冷负荷全部由余热、冷负荷全部由余热LiBrLiBr供应供应 节能率节能率17.4%17.4%（cece=0.495=0.495）或节能或节能34%34%（cece=0.36=0.36）节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 节能率节能率23.9%（cece=0.495=0.495）或节能或节能38.2%38.2%（cece=0.36=0.36）239.0495.0)5.44.01.02.142.09.0(25.14.

43、0495.025.11)(1ceehzecezCOPeyCOPax 供冷期节能效率供冷期节能效率B B、冷负荷由电制冷和余热制冷供应、冷负荷由电制冷和余热制冷供应 注：注：表中数据为表中数据为cece=0.495=0.495时、时、COPa=1.2时的节能率时的节能率 表中数据为表中数据为cece=0.36=0.36时、时、COPa=1.2时的节能率时的节能率 表中数据为表中数据为cece=0.495=0.495时、时、COPa=0.7时的节能率时的节能率 表中数据为表中数据为cece=0.36=0.36时、时、COPa=0.7时的节能率时的节能率 节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四

44、、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 假设 a）设微燃机e=0.25，h=0.55（旁通25%时）或 e=0.28，h=0.37或e=0.22，h=0.68（旁通%时）b）市电网ce=0.40.9=0.36 c）直燃机z=1.25，余热LiBr COPa=0.7电制冷机 COPe=4.5例例3 3：四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 计算计算CCHPCCHP的节能率：的节能率：节能率节能率11.8%（e e=0.25=0.25）或）或7%7%（e e=0.28=0.28）或或13.4%13.4%（e e=0.22=0.22）供热期节能效率118.036.05

45、5.025.025.125.136.01四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 供冷期节能效率供冷期节能效率003.07.036.055.025.025.125.136.01A A、冷负荷全部由余热、冷负荷全部由余热LiBrLiBr供应供应节能率节能率0.3%（e e=0.25=0.25）或 不 节 能，多 耗 能或 不 节 能，多 耗 能 0.8%0.8%（e e=0.22=0.22）或 不 节 能，多 耗 能或 不 节 能，多 耗 能 1.5%1.5%（e e=0.28=0.28）节能率四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比

46、较 节能率节能率6%（e e=0.25=0.25）或节）或节能率能率3.2%3.2%（e e=0.22=0.22）或节能率或节能率6%6%（e e=0.28=0.28）06.036.0)5.425.01.07.055.09.0(25.125.036.025.11 供冷期节能效率供冷期节能效率B B、冷负荷由电制冷和余热、冷负荷由电制冷和余热LiBrLiBr供应供应注：表中数据为注：表中数据为e e=0.25=0.25时的节能率时的节能率 表中数据为表中数据为e e=0.22=0.22时的节能率时的节能率 表中数据为表中数据为e e=0.28=0.28时的节能率时的节能率 节能率四、冷热电联供与

47、直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 从以上的各例CCHP系统与燃气直燃机相比，节能率计算结果如下：四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较 从以上的各例节能率计算结果表明：*采用燃气轮机发电装置的CCHP系统（1 1）供热期）供热期l市电网的供电效率以燃气蒸汽联合循环的发电效率55%比较时，CCHP与直燃机的一次能源消耗相差无几或直燃机略为节能；l市电网的供电效率以煤电为主的发电效率40%比较时，CCHP系统比直燃机节能约18%。四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较（2 2）供冷期）供冷期 全部由余热吸收

48、制冷机供应时全部由余热吸收制冷机供应时l市电网的供电效率以燃气蒸汽联合循环的发电效率55%比较时，CCHP系统比直燃机节能约8%；l市电网的供电效率以煤电为主的发电效率40%比较时，CCHP系统比直燃机节能约24%。四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较（3 3）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷和电制冷联合供应时由余热吸收制冷和电制冷联合供应时l发电效率55%时，电制冷/吸收式的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约11.4至38.4%；l发电效率40%时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约

49、26.3%至46%。四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较*采用内燃机发电装置的CCHP系统（1 1）供热期）供热期l发电效率55%时，CCHP系统比直燃机节能约12%左右；l发电效率40%比较时，CCHP系统比直燃机节能约31%左右。四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较（2 2）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷机供冷由余热吸收制冷机供冷 l发电效率55%时，CCHP系统比直燃机节能约17%左右；l发电效率40%时，CCHP系统比直燃机节能约34%。四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较四、冷热电联供与直燃机的能量消耗比较（3

50、3）供冷期）供冷期 由余热吸收制冷和电制冷联合供应由余热吸收制冷和电制冷联合供应余热制冷的COP=1.2l发电效率55%时，电制冷/吸收式的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约24至53%；l发电效率40%时，电制冷/吸收式制冷的比例为 0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约38%至59%。余热吸收制冷机采用热水型时l发电效率55%时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约14%至53%；l发电效率40%比较时，电制冷/吸收式制冷的比例为0.10.9/0.90.1时，CCHP系统比直燃机节能约32%至58%