摘要：随着社会经济的不断发展，全球环境不断恶化，能源短缺问题日益严重，而燃气冷热电三联供系统技术的发展给能源的高效实用带来了革命性的意义，极大地提高了能源的使用效率，降低了能耗，实现了能源的阶梯利用。在全球提倡绿色能源的背景下，该系统作为一种新型的节能减排技术会得到更好的推广和使用。本文对燃气冷热电三联供系统的相关知识进行研究分析，希望能够给有关人员提供一定的参考。

关键词：燃气；冷热电三联供系统；工作原理；使用条件

引言

随着全球经济的快速发展与化石能源的短缺，提高能源利用率和保护自然环境问题日益突出。目前我国建筑运行能耗在社会总能耗中约占27%。根据近30年来能源界的研究和实践，普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式。天然气三联供系统以其能源利用效率高、节能环保、供电安全等优势逐步应用于建筑供能领域，实现了能源的多次利用和阶梯式供应。与传统集中式供能技术相比，天然气冷热电三联供系统具有诸多优势，主要为小型用户供给能源，其形式安全、可靠

一、燃气冷热电三联供技术产生背景

中国经济建设高速发展的今天，能源短缺及环境污染问题日益突出，开发新能源，调整能源结构，以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性，在这种大的形势下，节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。

国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断，近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应，我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展，使整个能源机构发生了变化，中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右，燃气热电冷联供技术恰逢其时。天然气分布式能源，又称燃气热电冷联供系统，是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将供热（采暖和供热水）、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统，其综合能源利用效率在70%以上，受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。

二、燃气冷热电联供的优势及应用

燃气冷热电联供作为一种高效清洁的能源利用方式，具有节能、减排、经济、安全、削峰填谷、促进循环经济发展等多种不可替代的优势。

1）提高能源综合利用效率：运用能量梯级利用原理，先发电，再利用余热，体现了由能量的高品位到低品位的科学用能，且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高。

2）降低排放，保护环境：由于采用清洁燃料，大量减少了烟气中温室气体和其它有害成分，一次能源综合利用率的提高和当地的各种可再生能源的利用进一步起到减排效果。

3）良好的经济性、安全性： 阶梯利用能源，利用效率70%以上，为电力和天然气供应消峰填谷，增强城市电网供电安全性，燃气冷热电联供系统所带来的附加经济价值相当可观。

该系统目前主要应用于工业园、医院、数据中心、大型综合体及星级酒店，2010年上海世博会及2014年青岛世界园艺博览会分别使用了22个及8个燃气冷热电联供系统，为大会的成功举办提供了有力保障。

三、燃气冷热电三联供系统工作原理

由于燃气热电冷联供系统从原理上实现了对能源的梯级利用，因而，科学合理的联产系统配置与利用方式，相对传统的燃煤分产系统而言，将有较大的节能潜力。同时，系统能源利用效率的提高、以及天然气清洁能源的应用，对于降低二氧化碳及其他空气污染物（SOx、NOx和烟尘等）的排放，也将有着积极的作用。因而，燃气热电冷联供系统科学合理的利用，对于提高能源利用效率、降低污染排放、改善电力峰谷差、燃气冬夏季峰谷差及提高供电安全性等方面，将具有非常积极的意义。燃气热电冷联供系统具有改善目前我国在环境、天然气及电力发展中存在问题的潜力。

燃气冷热电三联供系统是在热电联产（CHP）技术应用的基础上发展起来的一种能源供应方式， 属于新型分布式能源系统。它以机组小型化、分散化的形式布置在用户附近，可同时向用户供冷、供热、供电，实现能源的综合梯级利用，是一种能源转换技术的集成化应用。冷热电联供系统一般由动力系统、燃气供应系统、供配电系统、余热利用系统、监控系统等组成，按燃气原动机的类型不同来分，常用的冷热电联供系统有两类，即燃气轮机式联供系统和内燃机式联供系统，系统的具体组成包括：燃气机组、发电机组及供电系统、余热回收及供热系统、制冷机组及供冷系统，此外还有燃气机组的空气加压、预热、冷却水、烟气排放的辅助系统。燃气冷热电三联供系统通常以燃气（天然气、石油气、煤田瓦斯气、生物质气等）作为一次能源，将供冷系统、供热系统和发电系统相结合， 以小型燃气轮机或燃气内燃机为原动机驱动发电机进行发电， 发电后的高温尾气可通过余热回收设备进行再利用，用于向用户供冷和供热，可满足用户同时对冷、热、电等能源的使用需求。与冷、热、电独立供应系统相比，燃气冷热电三联供系统可提高一次能源的利用效率。因此，燃气冷热电三联供系统既是国家政策法规鼓励推广应用的一种综合功能方式， 也是制冷技术应用中需要关注的一种系统应用形式。

四、冷热电三联供目前发展状况以及政策

燃气冷热电三联供作为一种高效清洁的能源利用方式在北京、上海等一线城市早已开始试点工作，而在欧美等发达国家已经得到了全面的推广。分布式能源发电量占比在丹麦已达53%.丹麦认为热电联产可以节约28%的燃料，减少47%的CO2，在英国，过去20年中，已超过1，000个小型成套的分布式能源CHP设备被安装在遍布饭店、购物商城、休闲中心、医院、学校、机场、写字楼等公共场所提高能源利用效率，在美国已有6000多座分布式能源站，占总装机容量7.8%，以天然气热电联供和冷热电联供为主。

同时我国政府相关的扶持、鼓励政策陆续出台。2014年10月国家能源局、发改委和住建部联合发布了《天然气分布式能源发展的细则》，又召开了120人参加的“发展天然气分布式能源”座谈会，要求到2020年要做1000个示范项目，装机容量达到5000万千瓦。各个地方政策也相距出台，鼓励推广发展燃气冷热电三联动系统的发展。

结束语

综上所述，在市场经济快速发展，资源消耗日益加重的形势下，开发新能源成为我国经济发展的主要目标。燃气热电冷联供技术是分布式能源系统中一种重要的形式，其通过燃烧天然气，充分的利用烟气排热实现了发电、供热以及制冷等功能，是对我国现有能源供应的一种补充，最大限度的实现了资源的优化配置，是资源梯级利用的重要表现形式。燃气热电冷联供技术作为一种新兴技术，不仅能够创造巨大的经济效益，同时又实现了保护环境的目的，将会是我国以后发展的主要趋势。

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