基于热气机分布式冷热电三联供效益分析
摘要: 冷热电三联供是由多个小型能源岛相连，在向本楼宇供应冷、热和电力的同时，依靠因特网的指挥调度，可实现临近系统的互连互靠，形成自下而上的“能源互联网”。这种供能方式弥补了由大型电厂、多层电网及供热锅炉组成的传统城市能源体系的不足。 关键词 :冷热电联产 天然气 效益 分析
1引言
冷热电三联供的发电系统以小规模(数千瓦至数兆瓦)、分散布置的方式建在用户附近。它不仅满足了区域内用户的用能需求，还节省大量的城市供热管网的建设和运行费用。它由多个小型能源岛相连，这种供能方式弥补了由大型电厂、多层电网及供热锅炉组成的传统城市能源体系的不足。
2 基于热气机的分布式冷热电三联供系统
热气机又称斯特林热机（Stirling Engine），是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动
机。该机运行时，燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，独立于燃气的工质通过加热器吸热，并按斯特林循环对外做功。燃料燃烧发电后的余热包括排烟和冷腔冷却水中含有的热量，可以用来供热和提供生活热水。 图1 和图2 分别为基于热气机的分布式冷热电三联供和传统冷热电分供系统示意图。如图1 所示，首先由热气机利用天然气发电，烟气由于温度较低而经过处理直接排掉，将缸套冷却水中的余热通过容积式换热器吸收利用，全年提供建筑物生活热水，冬季还用来提供建筑物采暖热负荷。夏季冷负荷直接由吸收式冷热水机组提供。冬季不足采暖热负荷由溴化锂吸收式冷热水机组补充，不足电力从电网补充。图2 所示的传统冷热电分供系统采用购电、锅炉和空调联合工艺，建筑物夏季冷负荷由电制冷空调机组承担，全年供热负荷（包括生活热水负荷和采暖负荷）由燃气锅炉燃烧天然气提供，用电负荷（包括空调机组用电和照明等其它设备用电）从公用电网购得。 3 住宅楼冷、热、电负荷
余热制冷 由于冷热电三联供系统节能与经济性均和建筑物负荷密切相关，本文选择了中国某大型城市中一典型五层住宅楼作为计算对象。表1 为此住宅楼具体构成情况。
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