冷热电联供

第1章 绪论

1.1 冷热电联供系统的概念

1.2 冷热电联供系统的发展概况

1.2.1 国外发展概况

1.2.2 国内发展概况

1.3 冷热电联供系统的研究热点和发展趋势

1.3.1 研究热点

1.3.2 发展趋势

参考文献

第2章 冷热电联供动力设备

2.1 锅炉-蒸汽轮机

2.1.1 锅炉

2.1.2 蒸汽轮机

2.2 燃气轮机

2.2.1 燃气轮机的特点

2.2.2 小型燃气轮机

2.2.3 微型燃气轮机

2.3 燃气-蒸汽联合循环机组

2.3.1 燃气-蒸汽联合循环的组成、特点和发展概况

.2.3.2 燃气-蒸汽联合循环的基本类型

2.3.3 整体煤气化燃气-蒸汽联合循环

2.3.4 增压流化床燃煤联合循环

2.4 内燃机

2.4.1 内燃机的工作原理

2.4.2 柴油机、汽油机和燃气内燃机

2.4.3 内燃机的能量分配

2.5 斯特林机

2.5.1 斯特林机的工作原理和特点

2.5.2 斯特林机的应用领域

2.5.3 斯特林机用于冷热电联供系统的优点

2.6 燃料电池

2.6.1 燃料电池的工作原理

2.6.2 燃料电池的类型

2.6.3 燃料电池的特性

2.6.4 燃料电池的发展及研究现状

2.6.5 燃料电池在冷热电联供技术中的应用

参考文献

第3章 余热驱动制冷技术

3.1 吸收式制冷

3.1.1 吸收式制冷的发展历史

3.1.2 吸收式制冷的基本原理

3.1.3 吸收式制冷的分类

3.1.4 溴化锂吸收式制冷循环

3.1.5 氨-水吸收式制冷循环

3.1.6 吸收式热泵

3.1.7 吸收式制冷技术的研究方向

3.2 吸附式制冷

3.2.1 吸附式制冷的发展历史

3.2.2 吸附式制冷的基本原理

3.2.3 吸附式制冷循环

3.2.4 吸附式制冷变热源运行特性

3.2.5 吸附式制冷在余热利用中的应用

参考文献

第4章 冷热电联供系统及热经济性评价

4.1 冷热电联供系统

4.1.1 总能系统

4.1.2 冷热电联供系统的集成形式

4.2 燃气轮机与燃气内燃机的适用范围

4.3 冷热电联供系统热经济性评价指标

4.3.1 热力性能评价指标

4.3.2 经济性能评价指标

4.3.3 环境性能评价指标

4.4 冷热电联供系统热经济性分析实例

4.4.1 天然气驱动微型冷热电联供系统方案热经济性比较

4.4.2 基于吸附制冷的微型冷热电联供系统热经济性比较

4.5 冷热电联供系统综合评价

4.5.1 综合评价模型原理

4.5.2 综合评价模型建立

4.5.3 综合评价模型应用实例

参考文献

第5章 冷热电联供系统经济最优化运行

5.1 基于燃气内燃机和吸附制冷机的微型冷热电联供系统经济最优化运行

5.1.1 小型传统冷热电分供能量系统热经济性模型

5.1.2 微型冷热电联供系统热经济性模型

5.1.3 微型冷热电联供系统经济最优化模型求解

5.1.4 微型冷热电联供系统优化运行分析及其与传统分供系统运行的比较

5.1.5 微型冷热电联供系统经济最优化模型应用实例

5.2 基于燃气轮机和吸收式制冷机的冷热电联供系统经济最优化运行

5.2.1 燃气轮机冷热电联供系统经济最优化的数学模型

5.2.2 燃气轮机冷热电联供系统经济最优化模型的求解及分析

5.2.3 燃气轮机冷热电联供系统经济最优化模型应用实例

冷-热-电三联供系统是以燃气为能源，通过对其产生的热水和高温废气的利用，以达到冷-热-电需求的一个能源供应系统，通常由发电机组、溴化锂制冷装置、热交换装置组成，三联供使得燃气的热能被充分利用，大大提高了能源的综合利用功效。

冷热电三联供工艺流程图：2100433B

这是在热电联供的基础上发展起来的，是分布式能源发展的主要方向和形式，也是世界第二代能源技术发展的重要方向之一。它是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产、用能系统，分散在用户端附近，首先利用一次能源驱动发动机供电，再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用，最终实现更高能源利用率、更低能源成本、更高供能安全性以及更好环保性能等多功能目标。可见，冷热电联供的优点符合当前能源、环境协调发展的总趋势，因此，受到了国内外越来越多的关注，研究不断深化。

《冷热电联供》包括了冷热电联供系统的概念和特点、系统的动力设备、余热驱动制冷技术、系统热经济性评价以及系统经济最优化运行等方面。

《冷热电联供》可作为热能与动力工程、能源工程及自动化等能源动力类专业本科生和研究生的教材，也可供相关领域的科研人员、工程技术人员参考使用。

本书是作者及其在华南理工大学的研究团队多年来研究成果以及工程经验的集成。从热电联产到冷热电联供、规模化的分布式冷热电三联供系统与区域供冷和电力节能的关系、分布式能源与天然气产业在中国协同发展的历史机遇、第二代能源供应系统及规划的角度，对天然气冷热电联供系统、区域能源供应、天然气定价机制等方面作了全面细致的分析。本书最后给出了作者取得的有关天然气冷热电联供、区域供冷系统等方面的中国专利。

本书对从事天然气利用研究人员、建筑节能设计人员、城市能源规划管理与研究人员、政府官员、高校师生等具有参考价值。

序

导言 中国低碳能源战略和天然气产业

第1部分 从热电联产到冷热电联供

1.1 我国分布式能源发展战略探讨

1.2 分布式冷热电联供系统在我国建筑中的应用前景分析

1.3 给热电联产和分布式能源正名

1.4 分布式能源系统：联产和联供

1.5 集成创新可使中国建筑物能效加倍

1.6 分布式冷热电联供能源系统经济性分析

1.7 广州大学城分布式冷热电联供项目的启示

1.8 燃气内燃机与燃气轮机冷热电联产系统的比较

第2部分 规模化的分布式冷热电三联供系统与区域供冷和电力节能的关系

2.1 分布式能源站对广东能源建设的重大意义

2.2 区域供冷与分布式冷热电联供系统

2.3 2008雪灾思考：分布式能源与大电网的安全保障

2.4 用科学发展观看缓解电力供应紧张的办法

2.5 燃气轮机进气温度对冷热电联产性能的影响

2.6 区域供冷系统制冷主机设计容量的优化分配

第3部分 分布式能源与天然气产业在中国协同发展的历史机遇

3.1 分布式能源系统对中国天然气下游市场开拓的重要性

3.2 LNG产业链下游市场开拓策略探讨

3.3 分布式能源与天然气产业在中国协同发展的历史机遇

3.4 中国天然气资源、价格、上游市场刍议

3.5 广东如何高效用好天然气

3.6 中国天然气产业发展刍议Ⅱ——下游市场和政策

3.7 中国天然气产业政策

3.8 天然气价格问题粗探浅析

3.9 中国天然气定价机制急需改革

第4部分 第二代城市能源供应系统及其规划

4.1 城市的科学发展与能源规划

4.2 发展以分布式冷热电联供为核心的第二代城市能源供应系统

4.3 建设工业园区冷热电联供的能源系统

4.4 小城镇建设须重视能源规划

4.5 中国城市能源供应系统的集成创新

第5部分 专利选录

5.1 中国发明专利：一种区域供冷系统及其冷量梯级利用方法

5.2 中国发明专利：一种天然气冷热电联供的烟气低温端热利用系统及其操作方法

5.3 申请中国发明专利：一种用于区域供冷的高效节能空调系统及其实现方法

内容索引

跋 2100433B

随着冷热电能源需求的不断增加，可以同时提供电能、冷能和热能的冷热电联供微网正蓬勃发展。不同于传统微电网，对其的研究需从多种角度出发，依托冷热电能的相互转换关系，实现冷热电混合能源的整体最优。然而，就应对冷热电联供微网优化调度研究方面，尚缺少一套完整的设备建模、综合评估、调峰调蓄、需求侧响应分析以及利用其消纳分布式新能源的技术方法，这是本项目旨在解决的核心问题。主要研究内容包括：1）冷热电联供微网混合能源特性分析、优化配置和综合评估技术研究；2）冷热电联供微网调峰调蓄关键技术及需求侧响应研究；3）冷热电联供微网消纳分布式新能源技术研究。从而建立冷热电联供微网多时间尺度多目标联合优化调度模型，探索规模化电能替代的应用模式。为多能源互补联合优化调度方法提供理论和应用基础，提升能源综合利用效率，促进可再生能源的就地平衡和消纳，为国家的能源结构的转型和节能减排做出贡献。