王 濤

上海市節(jié)能減排中心

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)綜述

王 濤

上海市節(jié)能減排中心

通過對相關國家政策和標準規(guī)范的解讀，從分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的原理和特點、應用與發(fā)展、組成與分類等方面，闡述了其能源利用率高，低碳環(huán)保等優(yōu)勢。

分布式冷熱電聯(lián)供；梯級利用；聯(lián)合循環(huán)；能源利用率

分布式能源系統(tǒng)（DES，Distributed Energy System）是一種新型的能源系統(tǒng)，它一般建于用戶附近，減少了輸配系統(tǒng)投資和能量損失，是更高效、更可靠和更加環(huán)保的能源系統(tǒng)。

國際分布式能源聯(lián)盟于2002年成立，其對分布式能源系統(tǒng)提出了以下界定：“分布式能源系統(tǒng)包括高效熱電聯(lián)產(chǎn)、就地式可再生能源系統(tǒng)以及能量循環(huán)系統(tǒng)（包括利用廢氣、余熱和壓差來就地發(fā)電），同時這些發(fā)電系統(tǒng)能在或靠近消費的地點提供電力，而不論其項目大小、燃料種類或技術，也不論該系統(tǒng)是否與電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)與否?！?/p>

分布式能源系統(tǒng)可在以下幾個方面區(qū)別于集中式能源。分布式能源是小型的、模塊化的，規(guī)模大致在kW至MW級；分布式能源包含一系列的供需雙側的技術；位于用戶現(xiàn)場或附近。這樣，便于實現(xiàn)更強大的就地控制、更高效的余熱利用，以達到節(jié)能與降低污染排放的目的。

分布式能源系統(tǒng)是一個開放的、靈活組合的系統(tǒng)，其中可以包括多項新技術, 如燃料電池、微型渦輪機、先進的內(nèi)燃機、吸收式制冷機、熱泵、干燥和能源回收系統(tǒng)、蓄熱和蓄冷技術、智能建筑的熱電控制和系統(tǒng)集成技術等。當今的分布式能源系統(tǒng)主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機、微型或小型燃氣輪機和其他小型動力裝置，如燃料電池等為核心組成的總能系統(tǒng)。

以分布式能源系統(tǒng)為核心，發(fā)展分布式能源系統(tǒng)可以帶動多項能源相關產(chǎn)業(yè)和技術的發(fā)展, 具有十分重要的發(fā)展前景。

1 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的原理

分布式能源系統(tǒng)又稱分布式供能或分布式電源，是以燃氣、輕柴油、生物質能、氫能等為燃料以及利用太陽能、風能、其他可再生能源等，在用戶現(xiàn)場或靠近用戶現(xiàn)場的小型和微型獨立輸出電、熱（冷）能的系統(tǒng)。

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)（DES/CCHP, Distributed Energy System/Combined Cooling, Heating and Power）是分布式能源系統(tǒng)中前景最為明朗，也是最具實用性和發(fā)展活力的系統(tǒng)。它是在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)基礎上發(fā)展起來的一種總能系統(tǒng)，直接面向用戶需求供電、供冷、供熱、生活熱水等。

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)（DES/CCHP），即“第二代能源系統(tǒng)”，集燃氣輪機、燃氣內(nèi)燃機、蒸汽輪機、吸收式冷熱水機、壓縮式冷熱水機、熱泵、吸收式除濕機和能源綜合控制體系等高新技術和設備為一體，對輸入能量及內(nèi)部能流根據(jù)熱能品味進行綜合梯級利用，來達到更高能源利用率，減少二氧化碳及有害氣體排放。

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的基本原理是能的梯級利用，如圖1所示。如以天然氣為燃料燃燒后，化學能轉換為700～1 500℃的高品位熱能，首先利用這部分熱能驅動發(fā)電機發(fā)電(天然氣燃料電池CCHP系統(tǒng)直接將化學能轉換為電能)；然后對中低品位熱能進行逐級利用，200～500℃的熱能可以作為吸收式制冷系統(tǒng)的驅動熱源進行供冷或對外供應高壓蒸汽，而200℃以下的熱能則可以通過換熱器供應熱水或低壓蒸汽，實現(xiàn)對天然氣的多級多次利用。如何根據(jù)用戶能源消費結構的特點，綜合設計能源供應體系，將簡單的單一電力供應，改變成電、熱、冷的聯(lián)合供應，充分利用燃料燃燒后放出的熱量，就有可能在現(xiàn)有發(fā)電效率的基礎上，增加熱能利用率，從而大幅度地提高能源利用率。

根據(jù)卡諾定理，理論條件下的熱力循環(huán)效率上限為63%左右，實際熱力循環(huán)效率通常在45%以下，目前最先進的超超臨界機組也無法突破50%。而理論條件下，燃機的布雷登循環(huán)效率上限為48%，實則接近40%，燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)的效率則接近60%，根本原因是實現(xiàn)了能量的梯級利用。但是與卡諾循環(huán)還有近20%的差距，主要原因是燃機排煙損失和余熱鍋爐中換熱不完全造成的損失。若采用分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，一次能源利用率通常可達70%以上。

圖1 能的梯級利用

2 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的特點

分布式冷熱電聯(lián)供是科技、高效、節(jié)能、環(huán)保的新式能源，具有分布在用戶端的高效能源綜合利用系統(tǒng)，可獨立地輸出冷、熱、電能，有效解決區(qū)域能源供應的特點和優(yōu)勢，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。燃氣熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)可以有效地利用天然氣資源，實現(xiàn)“分配得當、各得所需、溫度對口、梯級利用”，最大限度的提高燃氣綜合利用效率。集中供熱供冷的建設是城市治理大氣污染，提高能源利用率的重要措施，是提高人民生活質量的公益性基礎設施，是現(xiàn)代化建設所必不可少的。

20世紀初以來電力行業(yè)流行的觀點是：發(fā)電機組容量越大效率越高，單位千瓦投資越低、發(fā)電成本越低。所以隨著能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電力工業(yè)發(fā)展方向是“大機組、大電廠和大電網(wǎng)”。但是，在很多情況下，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是集中供電不可缺少的重要補充，兩者的有機結合是未來能源系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。分布式冷熱電聯(lián)供主要有以下幾個特點。

（1）分布式冷熱電聯(lián)供可以滿足多種場合的需求

對不適宜鋪設電網(wǎng)的西部等邊遠地區(qū)或散布的用戶；對供電安全穩(wěn)定性要求較高的特殊用戶，如醫(yī)院、銀行、機場等；能源需求較為多樣化的用戶，如煉焦、化工、電子、食品、制藥等，在為他們提供電力的同時還能滿足熱或冷能的需求。這種供能方式最大的優(yōu)點是不需遠距離輸配電設備，輸電損失顯著減少，運行安全可靠，并可按需要方便、靈活地利用排氣熱量實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)或分布式冷熱電聯(lián)供，提高能源利用率。

（2）分布式冷熱電聯(lián)供可以彌補大電網(wǎng)在安全穩(wěn)定性方面的不足

表1 主要類型發(fā)電廠的造價投入比較

在世界上大型火電廠建設的趨勢有增無減之時，電網(wǎng)的急速膨脹給供電安全與穩(wěn)定性帶來很大威脅，而各種形式的小型分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，使國民經(jīng)濟、國家安全至關重要而又極為脆弱的紐帶——大電網(wǎng)不再孤立和笨拙。直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置與大電網(wǎng)配合，可大大地提高供電可靠性，在電網(wǎng)崩潰和意外災害（例如地震、暴風雪、人為破壞、戰(zhàn)爭等）情況下，可維持重要用戶的供電。

（3）分布式冷熱電聯(lián)供為能源的綜合梯級利用提供了可能

在常規(guī)的集中供電方式中能量形式相對單一。當用戶不僅僅需要電力，而且需要其它能量形式如冷能和熱能的供應時，僅通過電力來滿足上述需要時難以實現(xiàn)能量的綜合梯級利用，而分布式冷熱電聯(lián)供以其規(guī)模小、靈活性強等特點，通過不同循環(huán)的有機整合可以在滿足用戶需求的同時實現(xiàn)能量的綜合梯級利用，并且克服了冷能和熱能無法遠距離傳輸?shù)睦щy。

（4）分布式冷熱電聯(lián)供可以降低投資風險和運行成本

分布式冷熱電聯(lián)供的小額增量模式比單次增量較大、次數(shù)較少的大型項目，可以更好地跟蹤負荷的變化，使得長時間并網(wǎng)的空余容量較低，體現(xiàn)出更好的價值優(yōu)勢。如果負荷增長與預測有較大的出入，采用大增量模式的發(fā)電廠將會有長期的空余容量，增加了投資和運行成本。同時，分布式冷熱電聯(lián)供的建設周期短（一般5～8年），可以縮短收益年限，降低投資風險和成本。表1列出了主要類型發(fā)電廠的造價投入比較。

（5）分布式冷熱電聯(lián)供體現(xiàn)了良好的節(jié)能環(huán)保性能

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)具有良好的環(huán)保性能，與分散供熱（冷）相比，具有明顯的優(yōu)勢，即大量減少了煙囪數(shù)量，大大減少了二氧化碳、氮氧化物的排放。天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的二氧化碳排放量僅為傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的30%～50%。有關專家做了這樣的估算，美國如果從2000年起每年有4%的現(xiàn)有建筑的供電、供暖和供冷采用天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，從2005年起25%的新建建筑及從2010年起50%的新建建筑均采用冷熱電三聯(lián)供的話，該國到2020年的二氧化碳排放量將減少19%，如果將現(xiàn)有建筑實施冷熱電聯(lián)供的比例從4%提高到8%，到2020年二氧化碳的排放量將減少30%。而且，天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的氮氧化物（NOx） 的排放量也極低（一般為9～25 ppm）。

（6）分布式冷熱電聯(lián)供為可再生能源的利用開辟了新的方向

3 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的應用與發(fā)展

3.1 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的應用場合

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用的條件可以歸納為以下幾個：

（1）人口密度比較大，單位面積用電、冷熱負荷較高的地區(qū)，如經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)（沿海、特大城市）；

（2）具有相對比較匹配的熱（冷）、電負荷，通常電與熱（冷）的比例在0.5～2.5之間，這樣的比例與現(xiàn)有的系統(tǒng)設備的技術特性相一致。

（3）年有效利用時間較長，通常認為系統(tǒng)年利用時間在3 500～4 000 h以上才能夠比較快速的回收投資；

（4）建筑密度較大，使得管網(wǎng)的初投資和冷熱介質的輸送費用較低。

具備上述特點的醫(yī)院、賓館、學校、大型商場、高檔辦公樓、大型機場、大型鐵路客站、某些工礦企業(yè)、娛樂場所、高檔小區(qū)等都是分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用的理想場所。

3.2 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展

以渦輪部裝任務t4為例，共有10個工序，目前第7工序已完工，則DLt4=(pt40,pt4),pt4={pt41,pt42,,pt47}，其中pt47為關鍵工序任務，需進行三檢。

到目前為止，按節(jié)能水平和技術先進性，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展大致可劃分為三代：第一代分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的相對節(jié)能率大約在5%～10%，主要是實現(xiàn)了常規(guī)動力技術與余熱利用技術的簡單疊加，大部分還是依靠直燃機補燃、電壓縮式制冷等常規(guī)方式以滿足用戶的制冷空調需要。因此，梯級利用程度不高、相對節(jié)能率低。第二代的相對節(jié)能率可以達到10%～20%，主要是由于動力與中溫余熱利用構成了較好的梯級利用。目前實施的多數(shù)分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)可以達到這一水平。而第三代技術的相對節(jié)能率將達到20%～40%，特點是采用新一代分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的集成技術。聯(lián)供系統(tǒng)的集成程度顯著增加，燃料化學能做功能力損失降低，中溫段熱利用的溫度斷層減少，低品位余熱得到有效利用，從而使能的梯級利用程度大幅提升。同時兼顧了動力子系統(tǒng)的高效運行與用戶不同冷、熱負荷變動。第一、二代技術采用的主要為簡單集成，第三代則更多地考慮了深度集成，而分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿χ饕谟谏疃燃伞?/p>

（1）國外分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展

美國在1999年提出了“CCHP創(chuàng)意”和“CCHP 2020年綱領”；至2003年，美國DES/CCHP總裝機容量為56 000 MW，占全美電力總裝機容量的7%；DES/CCHP可以幫助美國實現(xiàn)CO2減排19%的目的。

日本規(guī)定熱電聯(lián)產(chǎn)的上網(wǎng)電價高于火力發(fā)電，鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)；截止2004年，日本全國DES/ CCHP總裝機容量達到了7.78 GW；燃氣輪機冷熱電聯(lián)供和汽輪機驅動壓縮式制冷設備是日本冷熱電聯(lián)供的主要形式。

歐洲各國也都非常重視分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展。英國對熱電聯(lián)產(chǎn)項目免除氣候變化稅、商務稅；丹麥政府給予熱電聯(lián)產(chǎn)項目投資補貼和調度優(yōu)先；德國規(guī)定對于總效率達到70%以上的電廠免征天然氣稅，對分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)予以長期的補貼。

（2）我國分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展

雖然分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)在發(fā)達國家已有20多年的發(fā)展歷史，我國在20世紀90年代就開始引入并推廣建設分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，到目前為止已有十余年的歷史，但是，由于種種的原因，發(fā)展速度一直比較緩慢，直到21世紀，隨著國家天然氣工業(yè)的發(fā)展和“西氣東輸”工程的實施，分布式能源系統(tǒng)才開始逐漸加快發(fā)展速度。近幾年引起了國內(nèi)的廣泛關注，我國的DES/CCHP 技術的研究尚處于起步階段。

為了鼓勵和促進熱電事業(yè)的健康發(fā)展，原國家計委、經(jīng)貿(mào)委、建設部和電力部于1998年聯(lián)合發(fā)布了220號文件《關于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的若干規(guī)定》。2000年1月，原國家計委、經(jīng)貿(mào)委、建設部和環(huán)境保護總局又針對當時的新形勢，以220號文件為基礎，發(fā)布了新的關于熱電聯(lián)產(chǎn)的文件—關于印發(fā)《關于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》的通知(計基礎［2000］1268號)?！兑?guī)定》中明確指出：“熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益”，“各地區(qū)應結合當?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜地制定發(fā)展和推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱的措施”，還進一步明確了“鼓勵使用清潔能源，鼓勵發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術和熱、電、煤氣聯(lián)產(chǎn)，以提高熱能綜合利用效率。針對燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)，文件中第十四條明確指出“積極支持發(fā)展燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)”，而“以小型燃氣發(fā)電機組和余熱鍋爐等設備組成的小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)”，“具有效率高、占地小、保護環(huán)境、減少供電線損和應急突發(fā)事件等綜合功能，在有條件的地區(qū)應逐步推廣”。

2011年10月9日，發(fā)改委、財政部、住建部、國家能源局等4部委聯(lián)合下發(fā)《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》，進一步增大了財政、電網(wǎng)對天然氣分布式能源的支持力度，推動了天然氣資源利用，促進了節(jié)能減排。

目前，我國天然氣供應日趨增加，智能電網(wǎng)建設步伐加快，專業(yè)化服務公司方興未艾，天然氣分布式能源在我國已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。重點在能源負荷中心建設區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng)。到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機規(guī)模達到5000萬kW，初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。如果利用分布式能源發(fā)電來滿足2021年前的電力需求增長可節(jié)省大約40%的資金成本，同時零售電價可降低28%，CO2可減排56%。

以天然氣為燃料的分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)建設已逐步進入實質性開發(fā)實施階段，并且首先在北京、上海、廣州等大城市有一批熱、電、冷聯(lián)供示范工程建成投運，并取得了較好的示范效果。上海市的發(fā)展目標是到2020年建設100個系統(tǒng)，裝機容量為30萬kW。

（3）我國分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)展中面臨的問題及建議

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)涉及供熱、電力、燃氣等行業(yè)的利益。如何做好各行業(yè)間的利益協(xié)調，在國家利益的高度上統(tǒng)一認識至關重要。要想從宏觀上把握分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展，需要在國家層面有專門機構負責協(xié)調。

首先，并網(wǎng)問題是目前我國發(fā)展分布式冷熱電聯(lián)供技術的主要障礙之一。由于目前電網(wǎng)建設的大部分工作由電力部門完成，而分布式冷熱電聯(lián)供技術應用毫無疑問將影響電網(wǎng)公司的利益。電網(wǎng)公司一般只允許分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)并網(wǎng)但不售電，即使允許售電，電價也是很低的。在這種情況下，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)上網(wǎng)售電是不合算的。因此，分布式冷熱電聯(lián)供在規(guī)劃系統(tǒng)容量時就應明確是否能上網(wǎng)售電，及上網(wǎng)電價，并在此基礎上做好經(jīng)濟性分析，以規(guī)避風險。

其次，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)較傳統(tǒng)供能系統(tǒng)要復雜許多，設備國產(chǎn)化率較低，單位千瓦造價通常比常規(guī)電廠要高一些，導致分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的前期投入比常規(guī)電廠多，而后期收益會受多種因素影響，差別很大。但是傳統(tǒng)電力供應模式需要龐大的電網(wǎng)投資，而分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)沒有額外的燃料或能源成本，僅僅是回收動力裝置的余熱。國內(nèi)運行著的諸多項目，只要設計合理，運行良好，一般幾年就能收回全部投資。

再次，如果系統(tǒng)容量按用戶的電、熱（冷）負荷的峰值選取，雖然在峰值負荷時，用戶的能源利用率較高，但是從全年的角度來看，很多時間內(nèi)系統(tǒng)的容量無法全部利用，機組的利用率下降導致項目的經(jīng)濟性差，這是國內(nèi)許多分布式冷熱電聯(lián)供項目失敗的主要原因。所以，在項目的規(guī)劃設計階段應在確實可靠的、經(jīng)批準的熱、電、冷負荷規(guī)劃基礎上，科學地確定系統(tǒng)容量，在運營期應和冷、熱、電用戶簽訂合同，保證負荷的相對穩(wěn)定性，以保證較高的機組利用率和盈利。

4 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的組成及分類

4.1 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的基本組成

采用常規(guī)能源的分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)一般由原動機、余熱利用設備、燃料供應系統(tǒng)、供熱（冷）系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中常用的設備和系統(tǒng)主要包括：光電系統(tǒng)、燃料電池、燃氣內(nèi)燃機、高性能燃氣輪機和微燃機、熱力驅動的制冷系統(tǒng)。除濕裝置、風力透平、需求側管理裝置、太陽能（發(fā)電）收集裝置和地熱能量轉換系統(tǒng)。

這些技術可以滿足不同用戶的能量需求，包括：連續(xù)的電能、備用電力、可移動電源、分布式冷熱電聯(lián)供和調峰電力等。

4.2 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的分類

按能源利用形式分類，可分為：化石燃料分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、可再生能源分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、化石燃料與可再生燃料結合的分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)等。

按動力子系統(tǒng)類型分類，可分為：燃氣輪機分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、內(nèi)燃機分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、蒸汽輪機分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、斯特林機分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、燃料電池分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)等，其各自特點見表2。

表2 按動力子系統(tǒng)類型分類的分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)特點比較

按系統(tǒng)規(guī)模分類，可分為：樓宇型分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、區(qū)域型分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)型分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)等，其各自特點見表3。

表3 按系統(tǒng)規(guī)模分類的分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)特點比較

5 結語

分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)具有以下幾個優(yōu)勢。

（1）滿足當?shù)毓帷⒗湫枨?/p>

燃氣冷熱電聯(lián)供機組主要擔負著附近地區(qū)的工業(yè)用氣和采暖(制冷)的任務，是當?shù)刂饕獰幔ɡ洌┰粗弧?/p>

（2）有利于地區(qū)電力負荷發(fā)展

燃氣冷熱電聯(lián)供機組可用于滿足附近地區(qū)的部分負荷需求，在一定程度上減輕當?shù)仉娋W(wǎng)供電壓力，有利于附近地區(qū)的電力負荷發(fā)展。

（3）緩解電力峰谷差。

燃氣冷熱電聯(lián)供機組采用自發(fā)電，可以作為調峰機組，避開電網(wǎng)用電高峰，緩解地區(qū)電力峰谷差。

（4）大大提高能源利用效率

燃氣冷熱電聯(lián)供機組，可以大大提高能源利用效率：大型發(fā)電廠的發(fā)電效率一般為30%～40%；而經(jīng)過能源的梯級利用使能源利用效率從常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的40%左右提高到70～80%，且沒有輸電損耗。

（5）滿足環(huán)境保護的需要

在能源發(fā)展方向上，必須積極發(fā)展清潔能源電廠，改善電力工業(yè)對環(huán)境的影響，從而為實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供有力的保證。而燃氣冷熱電聯(lián)供機組在降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的潛力：據(jù)有關專家估算，如果將現(xiàn)有建筑實施燃氣冷熱電聯(lián)供機組的比例從4%提高到8%，到2020年CO2的排放量將減少30%，有利于環(huán)境保護。

但是，分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展還存在一些瓶頸，由于分布式能源站的特點是靠近用戶，往往布置在城市小區(qū)、公共場所、甚至在建筑物內(nèi)，這就對運行的安全和環(huán)保提出了更高的要求。在設備選擇和噪聲防治方面需要重點關注，這無疑會加大設備采購和噪聲處理方面的費用，提高了項目的初投資。但是分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)沒有額外的燃料或能源成本，僅僅是回收動力裝置的余熱。只要解決了并網(wǎng)問題，設計合理，運行良好，就可以使聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)項目的節(jié)能、經(jīng)濟效益得到最充分的發(fā)揮，一般幾年就能收回全部投資。

綜上所述，發(fā)展分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，為實現(xiàn)我國短期內(nèi)大幅度降低能源消耗，減少環(huán)境污染，加強能源安全，優(yōu)化能源結構起到積極作用，是我國實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路，是解決我國能源與環(huán)境問題宏偉目標的重要技術途徑。

Comprehensive Study on Distributed Combined Cooling Heating and Power Generation System

Wang Tao
Shanghai Energy Saving and Emission Reducing Center

The article studies principle and characteristics, application and development, composition and classification of distributed combined cooling heating and power generation system through interpreting relative national policies and standards and regulations. It introduces several advantages, such as high energy utilization ratio and low carbon and environment friendly.

Distributed Combined Cooling Heating and Power Generation, Cascade Utilization, Combined Cycle, Energy Utilization Ratio

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.12.002

王濤：（1983-），男，江蘇南京人，浙江大學動力工程與工程熱物理專業(yè)碩士，工程師，主要從事節(jié)能咨詢工作。