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从小型热电联产走向冷热电联产-综合新能源论文(1)

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从小型热电联产走向冷热电联产-综合新能源论文(1)
时间:2013-12-18 22:40:07     小编:

1 美国能源部支持CHP和CCHP 美国能源部本着建立起行之有效的研究、开发 和商业化的目的,广泛而深入地参与了CCHP领域 的合作,目前CCHP是美国能源部所属能源效率及 可再生能源办公室执行的一个较大项目的其中一部 分,能源效率及可再生能源办公室与工业部门协作 共同推动小型热电联产(CHP)的使用,CHP提供了 高效的、经济的、环保的和安全的能源,1998年12 月1日在CHP首脑会议上,美国助理国务卿 Dan.W.reicher宣布了一个旨在2010年使CHP容量 翻番的国家目标,这就是说美国要在2010年前再增 加4600万kW装机容量的小型热电联产能力。美 国国家环保局、美国热电联产协会表示要为达到这个目标而努力。

(1)工业技术办公室支持CHP的挑战,它的任务 是在于消除制造和工业过程中妨碍CHP系统实施 的障碍。

(2)负责州和社区规划的建筑技术办公室也支 持冷热电联产(CCHP)计划,因为CCHP致力于它 的技术在建筑业的综合一体化。

(3)电力技术办公室正在制定计划,以消除在重 组电力市场上对分布式发电上网的障碍。

(4)联邦能源管理项目也正在寻找CHP在联邦 设施中应用的机会。 目前CCHP组织将抓住各种机会和排除障碍以 使CCHP技术在建筑业上被广泛地应用,同时与那 些关注扩大CHP市场的部门合作,寻求适宜的行动 计划。

2 冷热电联产的特殊意义 电力是我们经济发展的原动力,从钢铁、化学工 业到制造业,从保健到文化教育,无处不在,今天, 供热、制冷及湿度控制系统对于商业、教育、保健及 居民生活领域已显得十分重要。事实上,能源的主要用途之一是给建筑物提供采暖、卫生热水、除湿和制冷。

能源要解决这些用途有两大途径:一是将一次能源转变成电能,再由电力空调、电热水器、电热 锅炉等去提供;二是将一次能源通过冷热电联产系统(CCHP)去直接提供,应该看到,在商业建筑物内加速推广应用冷热电联产系统可以大幅度节约资源(包括能源资源和其他资源),减少有害气体的排放,是有很大潜力的。 冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降 低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力,有 专家作了这样的估算,如果从2000年起每年有4% 的现有建筑转向CCHP从2005年起25%的新建筑 及从2010年起50%的新建筑均转向CCHP的话,到 2020年的二氧化碳的排放量将减少19%,如果将 现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%,到 2020年二氧化碳的排放量将减少30%, CCHP既能 生产电能,电能可以就地利用或向电网输出电能,或者输出轴功率,还可以提供制冷、供热和湿度控制, 卫生热水,这样有90%以上的燃料可以转变为有用 能量。

冷热电联供系统与远程送电比较,可以大大提 高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35% ~55%,扣除厂用电和线损率,终端的利用效率只能 达到30%~47%,而CCHP的效率可达到90%,没有 输电损耗,冷热电联供系统与大型热电联产比较, 大型热电联产系统的效率也没有CCHP高,而且大 型热电联产也有输电线路和供热管网的损失,显然 CCHP可以减少输配电系统和供热管网的投资,无 论从减少投资成本和减轻污染都是十分有利的。

冷热电联供系统的缺点有两个:一是冷热电联 供系统规模小,都是安装在楼宇里的,只能使用天然 气或油品,而大型发电厂和大型热电联产可以使用 煤炭作燃料;二是冷热电联供系统虽然规模比大型 发电厂和大型热电联产小,但CCHP不能小到一家 一户安装一台,只能适应一幢楼宇或一个小区的冷 热电联供,不像小型户用空调器、户用热水器或户用 电取暖器那样灵活机动。好在我国目前能源利用正 在向优质化发展,许多大中城市为了解燃煤污染已 经提出建立无煤区,国家正在加‘决天然气、煤层气的 开发,还准备在沿海地区进口液化天然气,使用 CCHP的条件将逐步具备,当然也有可能在一些地 方始终不具备使用油气的条件,因此即使CCHP技 术成熟之后,仍然可能与电制冷、电热水器、电热锅 炉并存。

3 美国关于冷热电联产的研究 美国对CCHP作了许多研究、开发和商业化目 的,天然气行业、电力行业和暖通空调行业的制造业 的广泛而深入地参与该领

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