天然氣冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)

前言

　　分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)，是隨著第一次世界能源危機(jī)后能源成倍漲價(jià)、要求大幅度提高能效和國際天然氣貿(mào)易大規(guī)模開展，而從20世紀(jì)70年代末開始最先在美國發(fā)展起來的。目前有各種不同的名稱或叫法?！胺植际嚼錈犭姡ㄈ┞?lián)供能源系統(tǒng)”，英文為“Distributed Energy System／Combined Cold}-leat and Power”，縮寫為DES／CCHP，應(yīng)該是最規(guī)范的名稱?！　?jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年，近5000個(gè)美國的DES／CCHP項(xiàng)目中，以天然氣為一次能源的建筑物占72％、工業(yè)的占64％；2007年日本城市建筑物DES／CCHP項(xiàng)目中，一半以上用天然氣。現(xiàn)在，隨著氣候變化要求進(jìn)一步大幅度減排溫室氣體，天然氣DES／CCHP項(xiàng)目發(fā)展的步伐更進(jìn)一步加速。在美國總統(tǒng)奧巴馬的新能源政策中，發(fā)展DES／CCFlP與智能電網(wǎng)、減少交通能源對(duì)石油的依賴，以及碳減排等一起，成為新戰(zhàn)略的核心?！　≈袊l(fā)展天然氣比世界遲了30年。所以在過去的30年里，雖然燃煤的熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）有了一定的增加，但天然氣DES／（2Ct{P卻是鳳毛麟角，近幾年才剛剛開始；甚至很多人還不知道，把DES／CCHP與CHP混為一談。今天，在中國面臨著氣候變化所要求的C02減排的極大壓力，同時(shí)成千億m3／a的天然氣即將沿著數(shù)萬公里的天然氣管網(wǎng)進(jìn)人人口稠密的各大城市的時(shí)候，實(shí)行“跨越式發(fā)展”，積極采用已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家成熟應(yīng)用的DES／CCHP技術(shù)，結(jié)合我國國情，在系統(tǒng)集成優(yōu)化等方面進(jìn)一步自主創(chuàng)新，盡快普及推廣，是逐步建立我國無碳／低碳能源體系的需要，是中國節(jié)能減排的最重要戰(zhàn)略途徑之一，也是發(fā)展我國低碳經(jīng)濟(jì)的一部分?！　∪A賁教授及其團(tuán)隊(duì)從事過程工業(yè)能量系統(tǒng)優(yōu)化的研究和運(yùn)用30多年，為企業(yè)做了數(shù)十個(gè)能量系統(tǒng)優(yōu)化改造、規(guī)劃等項(xiàng)目。2000～2005年，與清華大學(xué)過增元院士一起主持并完成了“高效節(jié)能的關(guān)鍵科學(xué)問題”國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究（973）項(xiàng)目的過程中，他不僅在所負(fù)責(zé)的“能量系統(tǒng)多層次、一體化集成建模、創(chuàng)新和優(yōu)化”研究方向中取得了理論研究成果，而且把工程應(yīng)用從工業(yè)擴(kuò)展到建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、分布式冷熱電聯(lián)供，乃至第二代城市能源供應(yīng)系統(tǒng)。在本書所反映的研究成果中，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，以所承擔(dān)的多個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，對(duì)DES／CCHP系統(tǒng)的集成建模、優(yōu)化匹配、柔性設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性保障和評(píng)價(jià)、。DES與天然氣下游市場(chǎng)開拓的互促關(guān)系，乃至CCHP項(xiàng)目的商業(yè)化運(yùn)作模式等實(shí)際問題，都進(jìn)行了深入、實(shí)際的研究。這些工作，在對(duì)DES／CCHP的闡釋、宣傳和促進(jìn)天然氣在中國的發(fā)展方面，將起著有益的作用。

內(nèi)容概要

本書是作者及其在華南理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)多年來研究成果以及工程經(jīng)驗(yàn)的集成。從熱電聯(lián)產(chǎn)到冷熱電聯(lián)供、規(guī)模化的分布式冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)與區(qū)域供冷和電力節(jié)能的關(guān)系、分布式能源與天然氣產(chǎn)業(yè)在中國協(xié)同發(fā)展的歷史機(jī)遇、第二代能源供應(yīng)系統(tǒng)及規(guī)劃的角度，對(duì)天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、區(qū)域能源供應(yīng)、天然氣定價(jià)機(jī)制等方面作了全面細(xì)致的分析。本書最后給出了作者取得的有關(guān)天然氣冷熱電聯(lián)供、區(qū)域供冷系統(tǒng)等方面的中國專利。    本書對(duì)從事天然氣利用研究人員、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)人員、城市能源規(guī)劃管理與研究人員、政府官員、高校師生等具有參考價(jià)值。

書籍目錄

序?qū)а? 中國低碳能源戰(zhàn)略和天然氣產(chǎn)業(yè)第1部分  從熱電聯(lián)產(chǎn)到冷熱電聯(lián)供  1.1 我國分布式能源發(fā)展戰(zhàn)略探討  1.2 分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)在我國建筑中的應(yīng)用前景分析  1.3 給熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式能源正名  1.4 分布式能源系統(tǒng)：聯(lián)產(chǎn)和聯(lián)供  1.5 集成創(chuàng)新可使中國建筑物能效加倍  1.6 分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析  1.7 廣州大學(xué)城分布式冷熱電聯(lián)供項(xiàng)目的啟示  1.8 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的比較第2部分  規(guī)?；姆植际嚼錈犭娙?lián)供系統(tǒng)與區(qū)域供冷和電力節(jié)能的關(guān)系  2.1 分布式能源站對(duì)廣東能源建設(shè)的重大意義  2.2 區(qū)域供冷與分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)  2.3 2008雪災(zāi)思考：分布式能源與大電網(wǎng)的安全保障  2.4 用科學(xué)發(fā)展觀看緩解電力供應(yīng)緊張的辦法  2.5 燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度對(duì)冷熱電聯(lián)產(chǎn)性能的影響  2.6 區(qū)域供冷系統(tǒng)制冷主機(jī)設(shè)計(jì)容量的優(yōu)化分配第3部分  分布式能源與天然氣產(chǎn)業(yè)在中國協(xié)同發(fā)展的歷史機(jī)遇  3.1 分布式能源系統(tǒng)對(duì)中國天然氣下游市場(chǎng)開拓的重要性  3.2  LNG產(chǎn)業(yè)鏈下游市場(chǎng)開拓策略探討  3.3 分布式能源與天然氣產(chǎn)業(yè)在中國協(xié)同發(fā)展的歷史機(jī)遇  3.4 中國天然氣資源、價(jià)格、上游市場(chǎng)芻議  3.5 廣東如何高效用好天然氣  3.6 中國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展芻議Ⅱ——下游市場(chǎng)和政策  3.7 中國天然氣產(chǎn)業(yè)政策  3.8 天然氣價(jià)格問題粗探淺析  3.9 中國天然氣定價(jià)機(jī)制急需改革第4部分  第二代城市能源供應(yīng)系統(tǒng)及其規(guī)劃  4.1 城市的科學(xué)發(fā)展與能源規(guī)劃  4.2 發(fā)展以分布式冷熱電聯(lián)供為核心的第二代城市能源供應(yīng)系統(tǒng)  4.3 建設(shè)工業(yè)園區(qū)冷熱電聯(lián)供的能源系統(tǒng)  4.4 小城鎮(zhèn)建設(shè)須重視能源規(guī)劃  4.5 中國城市能源供應(yīng)系統(tǒng)的集成創(chuàng)新第5部分  專利選錄  5.1 中國發(fā)明專利：一種區(qū)域供冷系統(tǒng)及其冷量梯級(jí)利用方法  5.2 中國發(fā)明專利：一種天然氣冷熱電聯(lián)供的煙氣低溫端熱利用系統(tǒng)及其操作方法  5.3 申請(qǐng)中國發(fā)明專利：一種用于區(qū)域供冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法內(nèi)容索引跋

章節(jié)摘錄

　　2. 在2030年之前的繼續(xù)工業(yè)化時(shí)期，中國碳減排的關(guān)鍵是降低能源需求總量增長(zhǎng)的速度和比率體現(xiàn)為能源彈性系數(shù)不能超過0.36　　因?yàn)槿绻茉磸椥韵禂?shù)繼續(xù)保持改革開放前30年的0.5的話，那么2030年中國總能耗將達(dá)60億tec／a，人均能耗4.1tec／（p·a）。由于屆時(shí)核能與可再生能源只能達(dá)到11～12億tec／a的規(guī)模；則其余48億tec／a化石能源導(dǎo)致的C02排放量將超過100億，占屆時(shí)氣候變化所約束的世界排放總量的40％以上，是不可接受的。因此，今后的20年，中國只能藉優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)制用能和提高能效，使在0.36的能源彈性系數(shù)下保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化?！　∧懿荒茉?.36的能源彈性系數(shù)條件下實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)和繼續(xù)并完成工業(yè)化？這可能是讓人心存疑慮的。拿已經(jīng)工業(yè)化國家的歷史數(shù)據(jù)可以證明，中國還要發(fā)展重化工業(yè)，就需要保持高的能源彈性系數(shù)。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù)題。但是，有一個(gè)因素是不能忽略的，那就是科技進(jìn)步對(duì)能源利用效率提高的重大推動(dòng)作用。現(xiàn)在的能源科技與主要發(fā)達(dá)國家完成工業(yè)化的20世紀(jì)60～80年代相比，已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。20世紀(jì)70年代末最先進(jìn)的英國Spay燃?xì)廨啓C(jī)的單循環(huán)效率只有24％，目前大型燃機(jī)單循環(huán)效率已可達(dá)44％，幾乎提高了一倍。世界能源總體利用效率當(dāng)時(shí)只有40％左右，現(xiàn)在已超過50％。開放的中國已經(jīng)并且仍將繼續(xù)引進(jìn)各種先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，來發(fā)展自己的工業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)，為什么能效不能與時(shí)俱進(jìn)呢！如果過去的30年，中國以28％～36％的能效和0.5的能源彈性系數(shù)實(shí)現(xiàn)了世界鋼鐵、煤炭、水泥等高耗能產(chǎn)量的世界遙遙領(lǐng)先和經(jīng)濟(jì)總量翻兩番。那么，今后的20～30年，只要中國把能效提高到世界平均的50％，以0.36的能源彈性系數(shù)繼續(xù)和完成工業(yè)化、經(jīng)濟(jì)再翻兩番，就也是一個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù)題。

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