燃?xì)饫錈犭娐?lián)供的節(jié)能效益（PPT104頁(yè))

1、燃?xì)饫錈犭娐?lián)供節(jié)能效益分析,一、燃?xì)饫錈犭娐?lián)供形式 二、CCHP節(jié)能效果分析 三、CCHP系統(tǒng)的節(jié)能效益分析方法（建議） 四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,一、燃?xì)饫錈犭娐?lián)供形式,燃?xì)饫錈犭娐?lián)供（Combined Cooling Heating and Power），簡(jiǎn)稱（CCHP）是一種新型的綜合能源供應(yīng)理念和形式，正在國(guó)際上受到越來越多的關(guān)注。 CCHP系統(tǒng)一種節(jié)能效果顯著、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境友好的能源供應(yīng)系統(tǒng)，正在國(guó)內(nèi)外的公共建筑、商用建筑、工業(yè)企業(yè)、學(xué)?；虼笾行徒ㄖ阂灾粮鞣N類型的獨(dú)立建筑廣泛應(yīng)用。,Fig.1,Fig.2,Fig.3,Fig.4,Fig.5,Fig.6,Fig.

2、7,Fig.8,Fig.9,CCHP是合理利用天然氣資源的優(yōu)良方式，這種形式與目前北京市以寶貴的天然氣資源用作燃?xì)忮仩t或直燃機(jī)的供冷、供熱方式相比，既節(jié)約一次能源、又可達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，緩解電力供應(yīng)緊張的狀況，但是對(duì)于CCHP在北京或類似北京氣象條件的地區(qū)的供暖期、供冷期是否都能達(dá)到節(jié)約一次能源的效果，說法不一。,二、CCHP節(jié)能效果分析,*中科院徐建中院士,冷熱電聯(lián)供與分供的能耗分析,聯(lián)供比分供可減少約42%一次能源,分供時(shí)則消耗天然氣 54.98m3/h,*同濟(jì)大學(xué)龍惟定教授 燃?xì)饪照{(diào)技術(shù)及應(yīng)用一書中認(rèn)為：在節(jié)能評(píng)價(jià)中用得較多的是相對(duì)評(píng)價(jià)，即以常規(guī)系統(tǒng)為基準(zhǔn)，考察熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能效果，以A

3、為常規(guī)系統(tǒng)的一次能源耗量、B為熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的一次能源耗量，節(jié)能率可按下式計(jì)算： 節(jié)能率=,供熱場(chǎng)所,常規(guī)系統(tǒng) 能量需求 熱電聯(lián)供,w Pe e,Q Q th,一次能量消耗：,供冷場(chǎng)所,常規(guī)系統(tǒng) 能量需求 熱電聯(lián)供,發(fā)電廠,電力需求,發(fā)電機(jī),燃料B,熱泵機(jī)組,冷熱需求,吸收式制冷,燃料A,熱回收,w Pe e,1 Q 2,th,一次能量消耗：,在該書按此計(jì)算式作出的相關(guān)圖中，假定商用電力供電效率為0.351(已考慮電網(wǎng)輸配效率)和鍋爐熱效率為0.85時(shí)；若熱電聯(lián)供的發(fā)電效率為30%、余熱利用率為40%時(shí)，節(jié)能率為20%；若為冷電聯(lián)供工況時(shí)，發(fā)電效率為30%、余熱利用率為40%，節(jié)能率15%。,

4、在北京天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)激勵(lì)政策研究中 對(duì)熱電冷聯(lián)供的節(jié)能效果的分析認(rèn)為：對(duì)中小型天然氣熱電分產(chǎn)的節(jié)能效果比較明顯，但在很多情況下，聯(lián)供制冷工況相對(duì)于分產(chǎn)冷電是不節(jié)能的，得出此結(jié)論的對(duì)比基準(zhǔn)，是采用天然氣分產(chǎn)電力由燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)供電，發(fā)電效率為55%、電網(wǎng)輸配效率90%，燃?xì)忮仩t熱效率為90%；制冷系統(tǒng)的COP取值，電制冷為5、吸收式制冷為1.2。,供熱工況,h e,參考電廠,參考鍋爐,熱電聯(lián)供,1.0,e/ge-cegrid e,h/b h,供冷工況,參考電廠,熱電聯(lián)供,吸收式制冷,h,1.0,e,參考冷機(jī),e/(ge-ccgrid),n/COPa/COPe,hCOPa,e,三、CCHP系統(tǒng)的

5、節(jié)能效益分析方法（建議）,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算 2、CCHP的一次能源利用（綜合熱效率）,分產(chǎn)系統(tǒng) 能量需求 熱電聯(lián)供,燃料A1,發(fā)電廠,電力用戶,燃?xì)鈾C(jī),燃料B1,鍋爐,熱用戶,熱回收,ce Pe e,b Qh h,燃料A1,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,熱電狀況,能量消耗：,冷電狀況（1）,分產(chǎn)時(shí) 能量需求 冷電系統(tǒng),h,發(fā)電廠,電力用戶,燃?xì)鈾C(jī),燃料B2,電制冷,冷用戶,LiBr制冷,燃料A2,熱回收,ce Pe e,COPe Qc COPa,能量消耗：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,h,發(fā)電廠,電力用戶,燃?xì)鈾C(jī),燃料B3,電制冷機(jī),冷用戶,LiBr制冷,燃料A3,熱回收,COPa,電制冷,

6、COPe,冷電狀況（2）,分產(chǎn)時(shí) 能量需求 冷電系統(tǒng),ce Pe e,COPe Qc,能量消耗：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè) a）燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率e=0.28，余熱效率h=0.5 b）市電網(wǎng)以燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)計(jì)ce=0.550.9=0.495 （其中發(fā)電效率為55%，電網(wǎng)輸配效率為90%） c）LiBr制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷機(jī)COPe=4.5，燃?xì)忮仩t 熱效率b=0.9,例1：,計(jì)算實(shí)例,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能效率11%,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,不節(jié)能，多耗能20%,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由燃機(jī)余熱吸收式制冷提供 計(jì)算供冷

7、期節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,不節(jié)能，多耗能12.9%,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由部份電制冷和部份余熱吸收式制冷，設(shè)電制冷比例y=0.2，LiBr比例x=0.8 計(jì)算供冷期節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè)a）設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率e=0.28，余熱利用效率 h=50% b）市網(wǎng)電以目前煤電為主的各地區(qū)較高的發(fā)電效率 40%，電網(wǎng)效率90%計(jì)算，ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷機(jī)COPe=4.5燃?xì)忮?爐熱效率b=0.9,例2：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能效率25%,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)

8、能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱LiBr制冷供應(yīng)時(shí) 計(jì)算供冷期節(jié)能率,節(jié)能效率12.9%,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,節(jié)能效率18.7%,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷部份由電制冷(y)和部份余熱LiBr制冷(x)供應(yīng)時(shí)， 計(jì)算供冷期節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè)a）燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率e=32%，余熱利用效率h=46% b）市電網(wǎng)ce=0.550.9=0.495或ce=0.40.9=0.36 c）LiBr吸收制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷機(jī)COPe=4.5燃?xì)忮?爐熱效率b=0.9,例3：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能13.6%（ce=0.495） 或28.5% （ce

9、=0.36）,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱吸收式制冷機(jī)供冷 計(jì)算供冷期節(jié)能率,不節(jié)能多消耗12%（ce=0.495） 或節(jié)能18.6% （ce=0.36）,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,不節(jié)能多消耗7%（ce=0.495） 或節(jié)能22% （ce=0.36）,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由余熱制冷和電制冷聯(lián)合供冷 計(jì)算供冷期節(jié)能率,*供電效率ce=0.495時(shí)的節(jié)能率 *供電效率ce=0.36時(shí)的節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè)a）假設(shè)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電效率e=0.38，余熱利用 效率h=0.44 b）市電網(wǎng)以燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)計(jì)，ce=0.550.9=

10、 0.495（其中發(fā)電效率為55%，電網(wǎng)輸配效率為90%） c）LiBr制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷機(jī)COPe=4.5，燃?xì)?鍋爐熱效率b=0.9,例4：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能率21%,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱制冷提供 計(jì)算供冷期節(jié)能率(A),節(jié)能率0.4%,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,節(jié)能率9.1%,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由部份電制冷（y）和部份余熱制冷（x） 提供 ,計(jì)算供冷期節(jié)能率(B),*表中數(shù)據(jù)為COPa=1.2時(shí)的節(jié)能率 *表中數(shù)據(jù)為COPa=0.7時(shí)的節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè)

11、 a）設(shè)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電效率e=0.38，余熱利用效率 h=0.44 b）市電網(wǎng)ce=0.40.9=0.36 c）LiBr吸收制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷機(jī)COPe=4.5 燃?xì)忮仩t熱效率b=0.9,例5：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能率35.3%,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由內(nèi)燃機(jī)余熱制冷供應(yīng),節(jié)能率27.6%,節(jié)能率(A),1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,節(jié)能率34.5%,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由電制冷（y）和余熱制冷（x）供應(yīng),*表中數(shù)據(jù)為COPa=1.2時(shí)的節(jié)能率 *表中數(shù)據(jù)為COPa=0.7時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率(B),

12、1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè) a）設(shè)微燃機(jī)的發(fā)電效率e=25%，余熱利用效率 h=55% b）市電網(wǎng)ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷COPa=0.7（熱水型），電制冷 COPe=4.5，燃?xì)忮仩t熱效率b=0.9,例6：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能率23.4%,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由內(nèi)燃機(jī)余熱制冷供應(yīng)時(shí),多耗一次能7.3%,節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,節(jié)能率2.3%,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由電制冷（y）和余熱制冷（x）供應(yīng)時(shí),注：微燃機(jī)發(fā)電效率為e=0.25、h=0.55時(shí)的節(jié)能率 微燃機(jī)發(fā)

13、電效率為e=0.28、h=0.37時(shí)的節(jié)能率 微燃機(jī)發(fā)電效率為e=0.22、h=0.68時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,假設(shè)a）設(shè)燃?xì)鈾C(jī)采用雙壓余熱蒸汽鍋爐,高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)背 壓式汽輪機(jī)發(fā)電,背壓蒸汽供熱;煙氣排放溫度120。 發(fā)電效率e=32%，余熱效率h=50% b）市電網(wǎng)ce=0.550.9=0.495或 ce=0.40.9=0.36 c）LiBr制冷機(jī)COPa=1.2，電制冷COPe=4.5，燃?xì)忮仩t 熱效率b=0.9,例7：,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能率16.8%(ce=0.495)或30.8%（ce=0.36）,供熱期節(jié)能效率,1、CCHP的

14、節(jié)能率計(jì)算,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱LiBr供應(yīng),不節(jié)能，多耗能-9.3%(ce=0.495)或 節(jié)能20.6%（ce=0.36）,節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,多耗能0.1%(ce=0.495)或節(jié)能26.6%（ce=0.36）,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由電制冷和余熱制冷供應(yīng),*表中數(shù)據(jù)為h=0.495時(shí)的節(jié)能率*表中數(shù)據(jù)為h=0.36時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,從以上各例計(jì)算分析可得出： *采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置的CCHP系統(tǒng),（1）供熱期 燃?xì)廨啓C(jī)， e=28%， h=50% 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP節(jié)能約11%。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，CC

15、HP節(jié)能約25%。 燃?xì)廨啓C(jī)， e=32%， h=46% 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP節(jié)能13.6%。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)， CCHP節(jié)能為28.5%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（2）供冷期 由燃?xì)廨啓C(jī)余熱吸收制冷機(jī)供冷時(shí) 燃?xì)廨啓C(jī)， e=28%， h=50% 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP不節(jié)能，需多消耗一次能源約20%。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，CCHP系統(tǒng)節(jié)能約13%。 燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率為32%， h=46% 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)不節(jié)能，需多消耗約12%； 市電網(wǎng)ce=0.36，則CCHP節(jié)能18.6%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（3）供冷期 由余熱

16、吸收制冷機(jī)和電制冷機(jī)供冷時(shí) 燃?xì)廨啓C(jī)， e=28%， h=50% 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，電制冷/吸收式制冷0.10.9/0.90.1時(shí)，CCHP從不節(jié)能到節(jié)能，節(jié)能率從-17%至+9%，大約占一半時(shí)，開始節(jié)能。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，電制冷/吸收式制冷0.10.9/0.90.1時(shí)，CCHP系統(tǒng)節(jié)能率從15.9%至34%。 燃?xì)廨啓C(jī)，e=32%， h=46% 電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，電制冷/吸收式制冷0.10.9/0.90.1時(shí)，節(jié)能率從-7%至+25%； 市供電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，CCHP節(jié)能率從22%至42%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（4）燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率高低對(duì)CCHP系統(tǒng)與電、

17、冷（熱）分產(chǎn)相比的節(jié)能效果影響很大，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電效率越高、節(jié)能效果越顯著。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,*采用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置的CCHP系統(tǒng),（1）供熱期 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、熱分產(chǎn)節(jié)能約21%。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、熱分產(chǎn)節(jié)能約35%。 （2）供冷期 由余熱吸收式制冷機(jī)供冷時(shí) 市電網(wǎng)ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)與電、冷分產(chǎn)的一次能源消耗相差不大，節(jié)能效果不明顯。 市電網(wǎng)ce=0.36時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能率28%左右。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（3）供冷期 由余熱吸收式制冷和電制冷聯(lián)合供冷 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，電制冷/吸

18、收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能從4.5%至32%。 市電網(wǎng)供電效率ce=0.36時(shí)，電制冷/吸收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí)，節(jié)能率從31%至51%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（4）余熱串聯(lián)送出高溫?zé)崴?，冬季供熱、夏季可采用熱水型吸收式制冷，熱水型吸收制冷機(jī)COPa0.7左右。 A、供冷期 由余熱吸收制冷機(jī)供冷時(shí) 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)與電、冷分產(chǎn)相比，不節(jié)能、多耗能約-11%； 市供電效率ce=0.36時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能，節(jié)能率約19%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,B、供冷期 由余熱制冷和電制冷

19、聯(lián)合供冷時(shí) 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，電制冷/吸收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)的節(jié)能率從-4.3%（不節(jié)能）至31%。 市電網(wǎng)供電效率ce=0.36時(shí)，電制冷/吸收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí),CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能，節(jié)能率從25%至50%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,*采用微燃機(jī)發(fā)電裝置的CCHP系統(tǒng)。,（1）供熱期 微燃機(jī)發(fā)電效率為25%時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、熱分產(chǎn) 節(jié)能約23%； 微燃機(jī)發(fā)電效率為22%時(shí)，節(jié)能率約27%；發(fā)電效率 約28%時(shí)，節(jié)能率約16%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（2）供冷期 由余熱吸收制冷機(jī)供冷

20、時(shí) 微燃機(jī)發(fā)電效率為25%時(shí)，CCHP與電、冷分產(chǎn)相比不節(jié)能，多耗能約7%； 微燃機(jī)發(fā)電效率為22%時(shí)，多耗能約11%； 微燃機(jī)發(fā)電效率為28%，多耗能約6%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（3）供冷期 由余熱吸收制冷和電制冷供冷 微燃機(jī)發(fā)電效率為25%時(shí)，電制冷/吸收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí)，從不節(jié)能到節(jié)能， CCHP系統(tǒng)節(jié)能率從-2.3%至25.6%，當(dāng)電制冷能力達(dá)20%左右即可節(jié)約一次能源。 微燃機(jī)發(fā)電效率28%時(shí)，節(jié)能率從-0.04%至33%，一旦配有電制冷機(jī)，即可減少一次能耗。 微燃機(jī)發(fā)電效率22%時(shí)，節(jié)能率從-6.8%至19%，電制冷能力達(dá)30%左右時(shí)，即可減少一次

21、能耗。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,*在燃機(jī)發(fā)電裝置配置雙壓余熱蒸汽鍋爐，發(fā)電效率 按e=0.32%，供熱效率h=50%時(shí)，CCHP系統(tǒng)的節(jié)能 效果： （1）供熱期 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、熱分產(chǎn)節(jié)能約16.8%； 市電網(wǎng)供電效率ce=0.36時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、熱分產(chǎn)節(jié)能約30.8%,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,2）供冷期 由余熱吸收式制冷機(jī)供冷時(shí) 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，CCHP系統(tǒng)與電、冷分產(chǎn)相比，不節(jié)能，節(jié)能率約-9.3%。 若與市電網(wǎng)供電效率ce=0.36進(jìn)行對(duì)比時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能20.6%,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,（3）供冷期 由

22、余熱吸收式制冷和電制冷聯(lián)合供冷 市電網(wǎng)供電效率ce=0.495時(shí)，電制冷/吸收式制冷的比例為0.10.9/0.90.1時(shí)，CCHP系統(tǒng)節(jié)能率從-5%至20%，大約在電制冷能力比例為20%左右，開始采用CCHP系統(tǒng)是節(jié)能的。 若以市電網(wǎng)ce=0.36進(jìn)行對(duì)比時(shí)，CCHP系統(tǒng)比電、冷分產(chǎn)節(jié)能從23.7%至42%。,1、CCHP的節(jié)能率計(jì)算,在2000年原四部委的1268號(hào)文下達(dá)的關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定中要求，“應(yīng)以熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱效率界定其聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目是否合格，對(duì)供熱式汽輪發(fā)電機(jī)組的蒸汽既發(fā)電又供熱的常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)符合總熱效率年平均大于45%”。該規(guī)定中熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱效率采用下式計(jì)算：,總熱效率=,2、

23、 CCHP的一次能源利用效率,鑒于電能是高品位能，在計(jì)算CCHP系統(tǒng)的一次能源利用率中不應(yīng)只簡(jiǎn)單地按熱功當(dāng)量折算為熱量計(jì)算，應(yīng)按生產(chǎn)電能的燃料消耗量計(jì)算。 發(fā)電效率以55%計(jì)，則單位電能的天然氣耗量約為0.21Nm3/KW.h或7300KJ/KW.h；發(fā)電效率40%計(jì)算，則單位電能的天然氣消耗量為0.29Nm/kw.h或10000KJ/kw.h。因此,一次能源利用率=,2、 CCHP的一次能源利用效率,在表A、表B是幾個(gè)CCHP系統(tǒng)的實(shí)例估算結(jié)果，從表中所列各種CCHP系統(tǒng)實(shí)例的不同系統(tǒng)和設(shè)備配置，其一次能源利用率是不相同的。,2、 CCHP的一次能源利用效率,一次能源利用率=,表A 各種CC

24、HP方案的一次能源利用效率比較實(shí)例（估算）,2、 CCHP的一次能源利用效率,表A各方案的設(shè)備配置,方案（1 ）燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+蒸汽LiBr+電制冷（冰蓄）+燃?xì)忮仩t 方案（1）A燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+蒸汽LiBr+電制冷+燃?xì)忮仩t 方案（2）燃?xì)廨啓C(jī)+余熱直燃機(jī)+電制冷（冰蓄）+燃?xì)忮仩t 方案（3）燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+蒸汽LiBr+電制冷（冰蓄）+燃?xì)忮仩t+熱泵 方案（3）A燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+蒸汽LiBr+電制冷+燃?xì)忮仩t+熱泵 方案（4）內(nèi)燃機(jī)+熱水LiBr+電制冷（冰蓄）+燃?xì)忮仩t 方案（5）燃?xì)廨啓C(jī)+余熱直燃機(jī)+普通直燃機(jī) 方案（6）普通燃?xì)庵比紮C(jī) 方案（7）電制冷+燃?xì)忮仩t,2、

25、 CCHP的一次能源利用效率,例A 設(shè)計(jì)冷負(fù)荷約15000RT，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷約40000KW（含生活熱水4000KW），供冷供熱面積約70萬(wàn)m2。方案中，燃?xì)廨啓C(jī)采用2臺(tái)SoLar公司Centaur-50型，發(fā)電能力（+15時(shí)）4234 KW；采用6臺(tái)1600KW內(nèi)燃機(jī)；冰蓄能力約為20000RTh,熱泵制冷量約6000KW。 例B 設(shè)計(jì)冷負(fù)荷約9000RT，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷約25000KW，供冷供熱面積約40萬(wàn)m2。方案中，燃?xì)廨啓C(jī)采用2臺(tái)SoLar公司Centaur-40型，發(fā)電能力（+15時(shí)）3418 K；W采用5臺(tái)1600KW內(nèi)燃機(jī)；冰蓄能力約為15000RTh,熱泵制冷量約4000KW。,2

26、、 CCHP的一次能源利用效率,在各CCHP系統(tǒng)中電制冷機(jī)制冷能力與余熱吸收式制冷機(jī)制冷能力的比例，大體為1540%。其中內(nèi)燃、機(jī)系統(tǒng)比例較低或當(dāng)有生活熱水或全年熱負(fù)荷時(shí)，比例也較低。,2、 CCHP的一次能源利用效率,表B 各種CCHP方案的一次能源利用效率比較實(shí)例（估算）,2、 CCHP的一次能源利用效率,表B各方案的設(shè)備配置,方案（1）為微燃機(jī)+熱水型LiBr+電制冷+燃?xì)忮仩t 方案（2）為內(nèi)燃機(jī)+熱水型LiBr+電制冷+燃?xì)忮仩t 方案（3）為直燃機(jī) 方案（4）為傳統(tǒng)方式（電制冷+燃?xì)忮仩t） 在各CCHP系統(tǒng)中，電制冷機(jī)制冷能力與余熱吸收式制冷機(jī)制冷能力的比例，大體為4050%。,2、

27、CCHP的一次能源利用效率,例A 設(shè)計(jì)冷負(fù)荷約900KW，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷約1100KW，（含生活熱水220KW），供冷供熱面積約1.3萬(wàn)m2。方案中，微燃機(jī)采用Bowman公司80KW 3臺(tái)，發(fā)電能力約240KW；或采用發(fā)電能力為200KW的內(nèi)燃機(jī)。 例B 設(shè)計(jì)冷負(fù)荷約1400KW,設(shè)計(jì)熱負(fù)荷700KW，供冷供熱面積約1.2萬(wàn)m2。方案中,微燃機(jī)采用Bowman公司80KW 4臺(tái),發(fā)電能力為320KW;或采用發(fā)電能力為300KW左右的內(nèi)燃機(jī)。,2、 CCHP的一次能源利用效率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,熱電狀況,直燃機(jī) 能量需求 熱電聯(lián)供,ce e,z Qh h,冷電狀況（1）,直燃機(jī)

28、 能量需求 冷電聯(lián)供,h,發(fā)電廠,電力用戶,燃?xì)鈾C(jī),燃料B2,直燃機(jī),冷用戶,LiBr,燃料A2,熱回收,z Qc,ce Pe e,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,冷電狀況（2）,直燃機(jī) 能量需求 冷電聯(lián)供,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,假設(shè)a）燃?xì)廨啓C(jī)e=0.3%，h=0.48% b）市電網(wǎng)ce=0.550.9=0.495或 ce=0.40.9=0.36 c）直燃機(jī)z=1.25，余熱回收LiBrCOPa=1.2， 電制冷機(jī)COPe=4.5,例1：,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,不節(jié)能（ce=0.495）或節(jié)能17.8%（ce=0.36）,供熱期節(jié)

29、能效率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱LiBr供應(yīng)，且設(shè)z= COPa時(shí)，,節(jié)能7.9%（ce=0.495）或節(jié)能23.9%（ce=0.36）,節(jié)能率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,節(jié)能率11.4%（ce=0.495）或節(jié)能26.3%（ce=0.36）,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由余熱制冷和電制冷供應(yīng),*表中數(shù)據(jù)為h=0.36時(shí)的節(jié)能率 *表中數(shù)據(jù)為h=0.495時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,假設(shè)a）設(shè)內(nèi)燃機(jī)e=0.4%，h=0.42% b）市電網(wǎng)ce=0.550.9=0.495或ce=0.40.9=0.36 c）

30、直燃機(jī)z=1.25，余熱回收LiBrCOPa=1.2或 COPa=0.7,電制冷機(jī) COPe=4.5,例2：,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能12.5%（ce=0.495）或節(jié)能30.9%（ce=0.36）,供熱期節(jié)能效率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱LiBr供應(yīng),節(jié)能率17.4%（ce=0.495）或節(jié)能34%（ce=0.36）,節(jié)能率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,節(jié)能率23.9%（ce=0.495）或節(jié)能38.2%（ce=0.36）,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由電制冷和余熱制冷供應(yīng),注：表中數(shù)據(jù)為ce

31、=0.495時(shí)、COPa=1.2時(shí)的節(jié)能率 表中數(shù)據(jù)為ce=0.36時(shí)、COPa=1.2時(shí)的節(jié)能率 表中數(shù)據(jù)為ce=0.495時(shí)、COPa=0.7時(shí)的節(jié)能率 表中數(shù)據(jù)為ce=0.36時(shí)、COPa=0.7時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,假設(shè) a）設(shè)微燃機(jī)e=0.25，h=0.55（旁通25%時(shí)）或 e=0.28，h=0.37或e=0.22，h=0.68（旁通%時(shí)） b）市電網(wǎng)ce=0.40.9=0.36 c）直燃機(jī)z=1.25，余熱LiBr COPa=0.7電制冷機(jī) COPe=4.5,例3：,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,計(jì)算CCHP的節(jié)能率：,節(jié)能率11.8%

32、（e=0.25）或7%（e=0.28） 或13.4%（e=0.22）,供熱期節(jié)能效率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,供冷期節(jié)能效率,A、冷負(fù)荷全部由余熱LiBr供應(yīng),節(jié)能率0.3%（e=0.25） 或不節(jié)能，多耗能0.8%（e=0.22） 或不節(jié)能，多耗能1.5%（e=0.28）,節(jié)能率,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,節(jié)能率6%（e=0.25）或節(jié)能率3.2%（e=0.22） 或節(jié)能率6%（e=0.28）,供冷期節(jié)能效率,B、冷負(fù)荷由電制冷和余熱LiBr供應(yīng),注：表中數(shù)據(jù)為e=0.25時(shí)的節(jié)能率 表中數(shù)據(jù)為e=0.22時(shí)的節(jié)能率 表中數(shù)據(jù)為e=0.28時(shí)的節(jié)能率,節(jié)能率,四、冷

33、熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,從以上的各例CCHP系統(tǒng)與燃?xì)庵比紮C(jī)相比，節(jié)能率計(jì)算結(jié)果如下：,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,從以上的各例節(jié)能率計(jì)算結(jié)果表明： *采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置的CCHP系統(tǒng),（1）供熱期 市電網(wǎng)的供電效率以燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的發(fā)電效率55%比較時(shí)，CCHP與直燃機(jī)的一次能源消耗相差無(wú)幾或直燃機(jī)略為節(jié)能； 市電網(wǎng)的供電效率以煤電為主的發(fā)電效率40%比較時(shí)，CCHP系統(tǒng)比直燃機(jī)節(jié)能約18%。,四、冷熱電聯(lián)供與直燃機(jī)的能量消耗比較,（2）供冷期 全部由余熱吸收制冷機(jī)供應(yīng)時(shí) 市電網(wǎng)的供電效率以燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的發(fā)電效率55%比較時(shí)，CCHP系統(tǒng)比直燃機(jī)節(jié)能約8%； 市電網(wǎng)的供電效率以煤電為主的發(fā)電效率40%比較時(shí)，CCHP系統(tǒng)比直燃機(jī)節(jié)能約24%。,四、冷