徐建波 駱劍峰

(1.義烏市萬(wàn)源工程咨詢(xún)有限公司,浙江 義烏 322000; 2.浙江省義烏市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,浙江 義烏 322000)

0 引言

目前，中國(guó)能源的平均利用效率只有35%左右，發(fā)達(dá)國(guó)家能源的平均利用效率能達(dá)到50%左右。我國(guó)作為一個(gè)用能大國(guó)，提高能源的利用效率將是我國(guó)節(jié)能減排的一個(gè)重要手段。

冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)作為一種新型的分布式能源方式，系統(tǒng)利用發(fā)電設(shè)備排出的余熱通過(guò)余熱回收利用設(shè)備向用戶(hù)提供冷源和熱源，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，體現(xiàn)出其相對(duì)于傳統(tǒng)供能方式的高效節(jié)能優(yōu)勢(shì)，使能源利用效率可以達(dá)到80%以上。其工作原理如圖1所示。

目前義烏日常已經(jīng)限制使用燃煤，鼓勵(lì)采用清潔的天然氣。因此，本文主要介紹天然氣冷熱電三聯(lián)供發(fā)展和應(yīng)用，與本地區(qū)適用性進(jìn)行初步探討。

1 冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展概況

冷熱電三聯(lián)供作為一種高效清潔的能源利用方式已在國(guó)際上得到了迅速的推廣，美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家均在全面應(yīng)用分布式供能系統(tǒng)(冷熱電三聯(lián)供)。主要通過(guò)規(guī)劃引領(lǐng)、技術(shù)支持、優(yōu)惠政策、財(cái)政補(bǔ)助以及建立合理的價(jià)格機(jī)制等角度來(lái)推動(dòng)分布式供能系統(tǒng)(冷熱電三聯(lián)供)的發(fā)展，冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在整個(gè)能源系統(tǒng)中占比將不斷提高。

我國(guó)人口眾多，自身資源有限，因此發(fā)展分布式供能系統(tǒng)(冷熱電三聯(lián)供)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。我國(guó)分布式供能系統(tǒng)從2000年左右開(kāi)始發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域集中在醫(yī)院、賓館、寫(xiě)字樓、商業(yè)中心和大學(xué)城等，但總體來(lái)說(shuō)發(fā)展比較緩慢。隨著天然氣能源供應(yīng)充足，相關(guān)扶持、鼓勵(lì)政策的陸續(xù)出臺(tái)，分布式供能系統(tǒng)(冷熱電三聯(lián)供)在我國(guó)已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。

2 義烏采用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)可行性

義烏近年來(lái)建成了一批大體量的國(guó)際商貿(mào)城、義烏市金融商務(wù)區(qū)、絲路新區(qū)、住宅集聚區(qū)及義烏工業(yè)園區(qū)等用能比較集中的區(qū)域，年主要能耗是采暖和供冷能耗，而且使用時(shí)間較為統(tǒng)一。都可成為建設(shè)分布式能源站主要用戶(hù)，也具有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和價(jià)格承受能力。

依據(jù)《義烏市天然氣利用規(guī)劃》(2012—2020年)按國(guó)家統(tǒng)一部署，我省將有西一氣、東氣、西二氣、川氣、東海天然氣、進(jìn)口LNG、新疆煤制氣等氣源可供利用。2015年，浙江省的天然氣供應(yīng)總量達(dá)到200億m3，2020年達(dá)到400億m3。尤其是西氣東輸二線(xiàn)工程的建設(shè)，為義烏市的天然氣發(fā)展提供了有利的契機(jī)。我國(guó)的天然氣分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)已進(jìn)入工程開(kāi)發(fā)階段，在北京、上海和廣州等地已建成一批天然氣分布式示范工程，分布式越來(lái)越被重視，天然氣分布式供能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)天然氣綜合利用，提高能源使用效率，改善天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)。就義烏市而言，規(guī)劃建設(shè)天然氣分布式能源在客觀(guān)上是具備條件的。針對(duì)各種工業(yè)、科技園區(qū)，可考慮建設(shè)區(qū)域天然氣分布式供能系統(tǒng)，而針對(duì)商貿(mào)城、醫(yī)院、寫(xiě)字樓、綜合性建筑等大型公共建筑可考慮建設(shè)樓宇型天然氣分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)。

從技術(shù)角度和國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的情況看，國(guó)外已經(jīng)使用三十多年，技術(shù)發(fā)展比較迅速，也比較成熟。我國(guó)雖然起步較晚，但是在上海、北京、成都等地采用能源分布站CCHP系統(tǒng)。如上海浦東機(jī)場(chǎng)、北京燃?xì)獯髽?、深圳南山熱電廠(chǎng)冷熱電三聯(lián)供項(xiàng)目、成都家園國(guó)際酒店等。此系統(tǒng)如果采用經(jīng)過(guò)脫硫處理的天然氣，燃燒后只產(chǎn)生二氧化碳和水，無(wú)其他有害氣體排放。在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 義烏采用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的必要性

3.1 緩解電力緊張需要

由于義烏的快速發(fā)展建設(shè)，并且隨著居民的生活水平的提高，我市雖然不在集中供暖范圍，不少居民均裝上了采暖設(shè)施，2014年累計(jì)耗電約75億kW·h，十二五期間隨后每年不斷保持約7.3%速度增長(zhǎng)，明顯的電力生產(chǎn)跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。義烏電力緊張和峰谷差大的原因主要還是制冷和制熱的空調(diào)負(fù)荷所致。CCHP可以充分利用電力和燃?xì)獾腻e(cuò)峰錯(cuò)谷特性，因此是緩解夏季電力緊張的有效方法。

3.2 改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護(hù)的需要

義烏作為一個(gè)國(guó)際性都市，保護(hù)環(huán)境，合理用能是義烏市政府關(guān)心問(wèn)題。2016年在經(jīng)信委的牽頭下出臺(tái)了相關(guān)的條例法規(guī)，全部關(guān)閉義烏市區(qū)域內(nèi)煤場(chǎng)，拆除了一大批燃煤鍋爐。義烏市政府通過(guò)規(guī)劃先行、標(biāo)準(zhǔn)配套、政策扶持、節(jié)能宣傳等多種渠道鼓勵(lì)使用天然氣，改善用能環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境。

3.3 建筑節(jié)能的需求

建筑能耗、工業(yè)能耗、交通能耗為三大主要能耗。隨著建筑保有量的不斷增加，建筑能耗將逐漸增加到全部能耗35%左右，而建筑能耗中的60%為暖通空調(diào)能耗。從節(jié)能的角度看，采用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)CCHP是唯一公認(rèn)能大規(guī)模節(jié)約能源的技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，資源消耗和環(huán)境污染日益突出的形勢(shì)下，通過(guò)推廣和發(fā)展冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，可以大幅提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，減少環(huán)境污染，是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

隨著義烏制熱和制冷需求增加，并出臺(tái)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行政策規(guī)定，相信分布式供能站(冷熱電三聯(lián)供)將會(huì)逐漸成為義烏供能系統(tǒng)形式之一。

參考文獻(xiàn):

[1] 張朝軍，王 婷.分布式供能技術(shù)應(yīng)用[J].上海電力,2009(4):267-269.

[2] 王小春，寇建玉，史艷輝.冷、熱、電三聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2010(1):42-45.

[3] 楊立新，陳欽治.義烏市天然氣利用規(guī)劃(2012—2020)[Z].

[4] 孫文杰，樓云亭，李 朋.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在民用建筑中的應(yīng)用[J].電氣節(jié)能，2014(11):75-79.

[5] 金富根.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在浙江省的發(fā)展前景淺析[J].燃?xì)饧夹g(shù)，2010(428):9-12.

[6] 黃 潔.區(qū)域分布式功能系統(tǒng)的政策問(wèn)題[J].電力與能源，2012,33(5)：8-9.