1、清潔供能技術簡介1分布式冷熱電三聯供 1.1技術原理布置在用戶附近，以天然氣為一次能源用于發電，并利用發電后產生的余熱進行制冷或供熱，通過對燃氣的梯級利 用向用戶輸由電能、熱/冷的分布式能源供應系統，又叫分布式冷熱電三聯供系統（CCHP圖：以燃氣內燃機為核心的典型 CCH圖：以燃氣內燃機為核心的典型 CCH旺藝系統流程圖I水/水I水/水1換熱晶 .對外供電*1發電見對外供電蒸汽輪機發電機匚 藐汽型演曾評機熱水型浪電制灣機* 北宙機 毒蝶圖：以燃氣輪機為核心的典型 CCH旺藝系統流程圖1 / 191.2技術優勢1）系統綜合能源利用率高，可達70%Z上；2）通過能源綜合梯級利用節省能源， 節能率1

2、040% ;3）環保效益高，NOx排放低（可小于10ppnrj）;4）匹配特殊場合需求：醫院、銀行、數據中心、特色小鎮等；5）有利于電力負荷的調峰， 移“電峰”同時填“氣谷”；6）彌補大電網等的安全穩定性，增強了能源供給的可靠性等。1.3適用項目類型及條件以燃氣內燃機為核心的CCHP項目類型公共建筑及建筑群， 包括大型商場、酒店、醫院、數據中心、 機場、高檔辦公等建筑，以用電及建筑空調制冷、采暖及生 活熱水為主要負荷。較理想 邊界條件（1）建筑規模在 20萬02-50萬m2之間。（2）用戶大部分時段內的平均用電價格（兀/kWh）局于天然氣彳格（元/Nm3）的25%以燃氣輪機為核心的CCHP項目

3、類型工業園等產業園區，以生產用電、生產用蒸汽、生產工藝制 冷為主要負荷。較理想 邊界條件（1）烝汽負何在 30-150t/h 范圍，負荷較穩定，烝汽年使 用時間在5000小時以上。（2）上網電價或者直供電價在0.8兀/kWh以上。2多能協同智能耦合系統技術技術原理傳統CCHP存在系統單一、與環境協調不足、經濟性欠 佳等局限性，通過采用“多能協同，智慧耦合”綜合智慧能 源技術，以燃氣分布式冷熱電三聯供作為基礎能源保障，優2 / 19 先利用地熱能、太陽能等可再生能源，配合蓄能、儲能技術, 以智能化的調度平臺有效保障區域能源供應。圖：典型多能協同智能耦合技術形式技術優勢1）提高能源供應充裕性和安全

4、性；2）通過與CCH陳統的耦合實現在能源技術和利用方式 上綜合考慮能源、經濟和環境因素；3）實現多能源系統耦合平衡，以及能源與環境最佳匹配融合；4）蓄/儲能技術的加入，相比于單一的分布式能源系統， 可以削減用電峰值，提高用電谷值，在一定程度上增加發電 機開啟小時數，提高項目經濟性；5）熱泵技術的耦合，可以利用 CCH除熱提升極端天氣 下熱泵系統低溫側溫度可大大提高系統效率，并且利用CCHP技術作為調節，可保證冬夏季熱泵系統向地下的吸放熱量一 致，提高系統運行的穩定性，同時可以增加CCHP系統發電3 / 19機開機時數，尤其在冬季提供穩定電負荷需求，增加可利用 余熱，提高CCH疏濟效益，提高系統

5、效率；6）光伏/光熱技術的耦合，可與分布式能源結合，共同 并入市網對用戶進行供電，同時CCHP技術可以克服光伏、光熱技術缺陷，提高系統可靠性、穩定性和效率；7）常規電制冷、直燃機、鍋爐供能技術的耦合調峰： 用于補充發電余熱不足部分的供冷、供熱量。適用項目類型及條件以燃氣內燃機為核 心的CCH所能耦合 系統項目類型公共建筑及建筑群，包括大型商場、酒店、醫院、數據 中心、機場、高檔辦公等建筑，以用電及建筑空調制冷、 采暖及生活熱水為主要負荷。較理想 邊界條件（1）建筑規模在20萬02-50萬R之間。（2）用戶大部分時段內的平均用電價格（元/kWh）高于天然氣價格（元/Nm3）的25%以燃氣輪機為核

6、心 的CCHP；能耦合系 統項目類型工業園等產業園區，以生產用電、生產用蒸汽、生產工 藝制冷為主要負荷。較理想 邊界條件（1）烝汽負何在30-150t/h范圍，負荷較穩定，烝汽年 使用時間在5000小時以上。（2）上網電價或者直供電價在0.8元/kWh以上。耦合蓄能技術較理想 邊界條件峰谷電價比越大經濟性越好，一般需要當地的峰谷電價 比達到3以上。耦合電熱泵技術較理想 邊界條件用戶大部分時段內的平均用電價格（兀/kWh）高于0.93 ,或者天然氣價格（元/Nm3）低于2.4以上。耦合光伏/光熱技術較理想 邊界條件光照資源豐富的地區。耦合直燃機技術較理想 邊界條件用戶大部分時段內的平均用電價格（

7、兀/kWh）低于1.36 ,或者天然氣價格（元/Nm3）高于2.4以上。中深層地熱技術較理想 邊界條件地熱資源豐富，且有較大供熱需求的地區。4 / 193澳化鋰吸收式冷溫水機組技術技術原理以高溫熱源（蒸汽、高溫熱水、燃油、燃氣）為驅動熱 源，澳化鋰溶液為吸收劑，水為制冷劑，回收利用低溫熱源 （如廢熱水）的熱能，制取所需要的工藝或采暖用高溫熱媒 （熱水），實現從低溫向高溫輸送熱能的設備。熱泵由發生 器、冷凝器、蒸發器、吸收器和熱交換器等主要部件及抽氣 裝置，屏蔽泵（溶液泵和冷劑泵）等輔助部分組成。抽氣裝 置抽除了熱泵內的不凝性氣體，并保持熱泵內一直處于高真 空狀態。*圖：漠化鋰吸收式冷溫水機組系

8、統原理圖技術優勢1）機組是在真空狀態下運行，沒有高壓爆炸危險，安全可靠;5 / 192）對于余熱型機組，利用熱能（或余熱、廢熱、排熱 等）為動力，與電動冷水機組比可明顯節約電耗。因此，在 電力比較緊張的地區，或有余熱可以利用的場合，此機組更 具有意義；3）制冷、采暖和熱水供應兼用，一機多功能，機組從 功能上有單冷型（只制冷）、空調型（制冷，采暖）和標準 型（制冷，采暖，熱水供應）三種形式供用戶選擇；4）對于直燃型機組，對城市能源季節性的平衡起到一 定的積極作用。一般來說，城市中夏季用電量大，而燃氣、 燃油用量少，因此，用直燃機可以減少電耗，增加燃氣、燃 油耗量，有利于解決城市燃氣、燃油系統的季

9、節調峰問題；5）直燃機結構緊湊，體積小，機房占用面積小，安裝 無特殊要求，使用操作方便。3.3適用項目類型及條件漠化鋰吸 收式冷溫 水機組項目類型直燃型：公共建筑及建筑群，包括大型商場、酒店、醫院、數據中 心、機場、高檔辦公等燃氣條件的建筑，以用電及建筑空調制冷、 采暖及生活熱水為主要負荷。余熱型：有工業廢蒸汽、煙氣廢氣及熱水型廢熱資源的項目。較理想 邊界條件直燃型用戶大部分時段內的平均用電價格（元/kWh）低于1.36,或者天然氣價格（元/Nm3）高于2.4以上。余熱型（1）電力緊張、工業廢蒸汽、煙氣廢氣及熱水型廢熱資 源等余熱資源豐富的地區。（2）廢熱資源免費或成本非常低。（3）廢熱溫度需

10、要大于 60 C,且供應穩定。6 / 194生物質清潔供熱技術技術原理生物質直燃供熱技術是指以可再生能源如木屑、草類、 垃圾處理殘留物和農作物肥料處理殘留物等生物質為燃料， 通過循環流化床、爐排爐等生物質鍋爐爐型直接燃燒制取蒸 汽或者熱水進行供暖或工業蒸汽的技術。圖：生物質直燃鍋爐供熱系統原理圖技術優點1）可再生性：每年都可再生，且產量大；2）低污染性：生物質硫含量、氮含量低，燃燒過程中 產生的硫氧化物、氮氧化物都較低；所產生的二氧化碳可被 植物吸收利用，二氧化碳的凈排放量為零，可有效地減少溫 室效應；3）廣泛的分布性：缺乏煤炭的地域可充分利用生物質 能；4）因地制宜性：是許多現狀采用燃煤供熱

11、且生物質資 源豐富區域，隨著環保壓力增加后的燃煤替代的較好選擇。7 / 194.3適用項目類型及條件生物質清潔供熱項目類型中小型城鎮、工業企業、中小型工業園區分布式清 潔供熱的燃煤替代，或者米用天然氣或者電等其它 能源供熱成本過高的項目。較理想 邊界條件(1)生物質資源豐富且生物質資源供應和價格相 對可控。(2)對于供蒸汽類項目，工業蒸汽負荷在 30-150t/h范圍，負荷較穩定，蒸汽年使用時間在 5000小時以上。(3)對于供暖類項目，當地供暖指導價格高于22元/m2.a。5地源熱泵技術5.1技術原理地源熱泵是一種利用淺層地熱資源(也稱地能，包括地 下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的

12、高效節能空 調設備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能)， 實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移。地能分別在冬季作為 熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的 熱量取由來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的 熱量取由來，釋放到地能中去。圖：地源熱泵系統原理圖8 / 19技術優點1)穩定性好：地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四 季相對穩定，常年保持在較適宜的1020 C范圍內，冬季比 環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低。2)節能高效：地源熱泵系統主要利用地下恒定的能量， 以電力為輔，節能高效。在冬季運行的時候，地源熱泵比傳 統中央空調節能 40%50%左右。3)使用壽命長：

13、一般室外地下換熱部分壽命為50年,地上熱泵機組壽命為 25年。4) 一機多用：地源熱泵系統可供暖、空調制冷，還可 提供生活熱水，一機多用。5)環?？稍偕旱卦礋岜玫倪\行沒有任何污染，對環境非常友好。并且，地源熱泵屬于可再生能源，符合能源可持續性發展的趨勢，是理想的綠色環保產品。適用項目類型地源熱泵 系統項目類型(1)大型商用建筑：如商場、展覽館、機場、體育館、車站、 影劇院、寫字樓、學校、醫院等，以及一切負荷高、耗能多的 場所均適合。(2)檔次較高、面積較大的居室：如果舒適成為追求的目標 之一，地源熱泵就能最大程度地滿足住戶的舒適要求，不必擔 心在極端氣候下的供暖或供冷不足。(3)地址條件好，

14、便于安裝地下系統的地方。(4)有特殊要求的建筑：如對噪音、安全性、外觀后更高要 求的建筑。9 / 196污水源熱泵技術技術原理污水源熱泵與其他類型的熱泵原理基本一致，均是消耗 少量電能，然后利用低位熱能為用戶供熱或者制冷，只是這 里的低位熱能是污水中的低品位熱能。污水具有常年溫度穩定，夏季比室外環境溫度低， 冬季比室外環境溫度高的特點圖：污水源熱泵系統原理圖技術優勢1）環保效益顯著：污水源熱泵是利用城市廢熱作為冷 熱源，進行能量轉換的空調系統，不產生廢渣、廢水、廢氣 和煙塵，環境效益顯著。2）高效節能：冬季，污水體溫度比環境空氣溫度高， 所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體 溫

15、度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷 卻效果好于風冷式和冷卻塔式，機組效率提高。3）運行穩定：水體的溫度一年四季相對穩定，使得污 水源熱泵機組運行更可靠、穩定，不存在空氣源熱泵的冬季 除霜等難點問題。10 / 194） 一機多用：地源熱泵系統可供暖、空調制冷，還可提供生活熱水，一機多用。6.3適用項目類型由于污水源熱泵受污水水源的限制，適宜建設在距離污 水處理廠或污水干渠附近，且由于污水源熱泵系統投資較常 規電制冷高，因此適宜用戶為冬夏季分別有供熱供冷需求的 用戶，包括大型商業建筑和高端住宅等。7空氣源熱泵技術技術原理空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流 向高位熱源的

16、節能裝置。它是熱泵的一種形式。顧名思義， 熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱能（如 空氣、土壤、水中所含的熱量）轉換為可以利用的高位熱能, 從而達到節約部分高位能（如煤、燃氣、油、電能等）的目圖：空氣源熱泵系統原理圖11 / 19技術優勢一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、下雨和下 雪等各種天氣的影響。2）節能型產品：該空氣源熱泵機組以空氣為低溫熱源制取熱量，耗電量僅為電鍋爐全年的1/4;同燃煤、油、氣鍋爐比，可節省40%以上的能源，短期內可收回投資。3）環保無污染：該系統運行無任何的燃燒物及排放物， 制冷劑對臭氧層零污染，具有良好的社會效益。4）運行安全可靠：整個系統的運行無傳統

17、鍋爐（燃油 或燃氣或電鍋爐）中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等 危險，是一種安全可靠的中央空調系統。5）安裝方便，易于管理：該機組的壓縮機使用壽命長達15年以上；6） 一機多用：地源熱泵系統可供暖、空調制冷，還可 提供生活熱水，一機多用。7.3適用項目類型由于空氣源熱泵對環境溫度依賴大，一般適宜在長江以 南地區使用，北方冬季容易結霜，效率較低。在適宜地區一 般為冬季供暖夏季供熱。12 / 198燃氣空氣源吸收式熱泵技術原理燃氣空氣源吸收式熱泵是一種燃氣型氨-水吸收式空氣源熱泵機組，主要由四大部件組成，分別為發生器、吸收器、 冷凝器和蒸發器。設備以氨為制冷劑，水為吸收劑，依靠天 然氣燃燒產生的

18、熱能驅動水對氨的吸收、釋放，同時在空氣 中吸收熱量，產生氨的狀態變化，從而產生吸熱和放熱過程， 進而可以制取熱水。系統內部包括兩個循環：制冷劑循環及 吸收劑循環。液態氨循環工質在發生器中經燃氣燃燒加熱，蒸發后變 成高溫高壓氣態工質，高溫高壓氣態氨循環工質在冷凝器中 與供熱回水進行熱交換，加熱供熱回水。高溫高壓液態氨循 環工質經節流閥變成低溫低壓液態工質，進入蒸發器，低溫 低壓液態氨循環工質與室外空氣換熱，被室外空氣加熱，再次變成氣態工質，進入吸收器，再次與供熱回水進行熱交 換，加熱供熱回水。整個運行過程中，系統有兩部分能源輸入，分別為燃氣 加熱Q1和空氣吸熱Q2,其中空氣側Q2屬于無償熱源。在

19、冷 凝器和吸收器兩部件中輸由熱量，皆為加熱供熱回水。13 / 19圖燃氣空氣源吸收式熱泵運行原理圖技術優勢1）據廠家介紹，目前僅有供熱功率為64kW和19.2kW的兩種機型，分別用在集中供暖或者平房別墅供暖項目。熱 泵機組供熱COP高，可以達到1.71.8。2）根據項目現場的考察，這種設備體積較小，重量較 輕，布置比較靈活，可以就地布置，也可以屋頂布置，而且 基礎只需要硬化路面即可。3）由于設備體積和承重較小，吊裝、運輸、安裝都比 較簡單，一般從設備訂購合同到安裝調試完成，工期大約在 2個月內完成。4）本設備以氨為循環工質， 氨的蒸發溫度為-33.4 C冬 季一般室外溫度下，低溫低壓液態氨工質

20、在蒸發器中可以與 室外空氣進行換熱，為氨蒸汽冷凝制熱提供條件，具有非常 強的適應性。5）設備啟動迅速相對較快，從啟動到滿功率大約需要14 / 1940分鐘。另外，該設備正常運行時，可以實現溫度的無極調 節，滿足不同環境溫度對采暖的需求。6）設備由發生器單獨引由一路除霜管路，利用氣態工 質作為除霜熱源，每隔23小時進行一次除霜過程，不需停機，除霜時間約為 8分鐘，達到了智能化霜且同時供熱的 效果。7）熱泵為吸收式，無壓縮機，僅溶液泵為運動部件， 較電空氣源熱泵噪音小。實測設備在運行階段的噪音值，分 別為設備1米外噪音值為70.4dB;設備25米外開窗噪音值 為54.9dB,關窗噪音值為 41.3

21、dB;設備55米外開窗噪音值 為51.6dB,關窗噪音值為39.5dB,小于國家標準 聲環境質 量標準對I類聲環境功能區晝間 55dB,夜間45dB的要求。8）燃氣熱泵 SO2排放濃度為 9mg/n3, NO排放濃度為 27mg/m,顆粒物排放濃度為 2.3 mg/m 3,滿足國家和地方的 排放限額標準。9）設備為模塊化設計，可以隨末端負荷變化，及時增 減機組臺數，非常適合于分期建設和負荷需要階段性孕育的 項目。10）設備結構比較簡單，后期運維人員配置和設備維修 費用都較低。8.3適用項目類型及條件燃氣空氣源項目類型只有供暖需求、布置區域局限性較大的居民小區15 / 19吸收式熱泵較理想 邊界

22、條件(1)保溫效果較好、只需供暖的項目(2)設備預算投資較充裕(3)當地供暖指導價格局于26兀/m.a。9燃氣式熱泵空調技術原理燃氣式熱泵空調系統是一種以天然氣為燃料，通過燃氣 發動機驅動壓縮機，通過燃氣熱泵的循環，進行制冷或制熱 的空調系統。它是由模塊式燃氣空調室外主機、模塊式的燃 氣空調式內機、冷媒管路和控制器組成。燃氣式熱泵空調系統采用一帶多的模式，室外主機放置 于室外，室內機分散于各個房間，通過冷媒環路連接起來。 在夏季，整個系統切換至制冷循環模式運行，此時室內機作 為蒸發器工作，低溫低壓的冷媒液體在蒸發器中氣化吸收室 內的熱量，降低室內溫度。在冬季，通過切換轉換閥改變冷 媒的流向，把系統切換至制熱循環模式運行，此時室內機作 為冷凝器工作，高溫高壓過熱冷媒蒸汽在室內機中液化放熱，提升室內溫度。16 / 19高壓液體冷戡熱till高溫高壓過熱蒸汽膨脹閥1低溫低壓液體 冷凝器電動機蒸發器高壓液體冷戡熱till高溫高壓過熱蒸汽膨脹閥1低溫低壓液體 冷凝器電動機蒸發器高溫低壓過熱蒸汽燃氣發動機壓縮機圖燃氣式熱泵空調原理圖技術優勢1）減少電力投資：與電制冷空調系統相比，GH陳統大幅度降低了電力的需求，避免了電力增容或加大變電容量等 的巨額投資。2）減少燃氣管線投資：系統采用低壓燃氣即可使用， 避免了高壓燃氣管線建設投資。3）設計、施工安裝方便：燃氣式熱泵