GE颜巴赫在燃气冷热电三联供中的应用

sectionsGE颜巴赫在报告人：张海潮钰门国际贸易（上海）有限公司燃气冷热电三联供中的应用•什么是燃气冷热电三联供(CCHP)•CCHP工艺说明•CCHP的益处、现行政策•GE颜巴赫介绍•应用案例•关于我们燃气冷热电三联供即CombinedCooling,HeatandPower，简写为CCHP燃气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术，它利用天然气燃烧做功优先产生高品位电能，再将低品位热能充分用于供热和制冷，实现了能量梯级利用，是一种高效的能源利用系统。45%电能45%余热利用10%废热排放100%天然气能源利用效率：燃气冷热电＞常规模式燃气冷热电联供系统效率：40%～50%高品位能源（电能)+50%低品位能源（热能）总回收利用效率：高达85——90%或以上燃气分布式能源定义：以利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。燃气冷热电三联供系统基本原理——能源的梯级利用高温段800℃以上电能驱动吸收式溴化锂机组排放除湿供热生活热水中温段120℃～550℃低温段100℃以下排放•什么是燃气冷热电三联供(CCHP)•CCHP工艺说明•CCHP的益处、现行政策•GE颜巴赫介绍•应用案例•关于我们CCHP工艺说明天然气分布式能源的主要类型：A、区域分布式能源项目以燃气轮机为核心设备的区域分布式能源主要设备：燃气轮机＋余热锅炉＋蒸汽轮机＋蒸汽型溴冷机B、楼宇分布式能源项目以燃气内燃发动机为核心设备的楼宇分布式能源主要设备：燃气内燃发电机组＋烟气热水混合型溴化锂机组发电效率较高，可外供大量蒸汽。区域型（工业园区、特大型商业区）建议单台机组容量最小为10MW级发电效率高，综合利用效能更高，配置简单。可外供冷水、热水；做蒸汽时产量较小。楼宇型（酒店、医院、市政设施、小型工业区、商业设施、CBD、）总装机容量不建议高于15MW。发电机烟气热水混合型溴化锂机组尾气排放电能外送补燃天然气高温循环水燃气内燃机GE颜巴赫发电机组为核心设备空气天然气高温烟气热水负荷采暖负荷制冷负荷GE颜巴赫燃气冷热电三联供系统典型工艺图空气GE颜巴赫燃气发动机可与吸收式制冷机完美结合•燃料效益最大化，最高可达近90%的利用效率•实现能量梯度转化•减少二氧化碳排放燃料气体（8——20kPa）排气补燃锅炉换热器热水罐吸收式制冷机冷却塔用冷消费用热消费外送电能管道天然气100%减压装置1BarJMS624DT燃气发电机组发电功率：4401千瓦外送电力45.4%高温排烟25.8%高温循环25.1%辐射散热2.7%开关计量柜园区电网能源站自用烟气热水混合型溴化锂机组7℃冷水旁通管路远置式空冷器机械损耗1.0%GE颜巴赫冷热电三联供系统能量示意图(624)95℃热水燃气冷热电三联供工艺原理示意图制冷的主要技术参数•1000㎡的办公区域需要130——170千瓦的制冷功率输出。（以上取值要结合当地气候条件，仅供参考）•冷吨(TR)是制冷计算中最常用的单位:1TR(美制)=3.52kWh1TR(公制)=3.86kWh•吸收式溴化锂制冷剂的能效比(COP)热水单效型制冷机组:COP值为0.6——0.8（取0.75）蒸汽双效型制冷机组:COP值为1.2——1.3高温烟气型制冷机组：COP值为1.4（烟气温度大于170℃）关于燃气冷热电三联供的溴化锂制冷吸收式溴化锂制冷机是替代传统制冷技术的理想方式工作原理：•用水做制冷剂，用溴化锂作吸收剂•吸收式溴化锂机组通过高温高压状态下的冷凝放热和低温低压下的蒸发吸热实现了制冷•冷凝和稀释过程是在不同压力条件下实现的-冷凝:8kPa-稀释:1kPa•烟气热水混合型溴化锂机组产生的冷水温度为6—12℃，最低可达2—5℃溴化锂机组制冷工作原理溴化锂机组制冷工作原理示意图发电机燃气发动机空气燃气高温烟气冷却水换热器蒸汽余热锅炉蒸汽给水烟气换热器高温烟气电能回水口出水口燃气热电联供工艺原理示意图燃气热电联供也属于分布式供能范畴，在工业园区内多采用此种应用模式，主要设备为燃气内燃发电机组+蒸汽余热锅炉+烟气换热器+板式换热器等，可外供电能、蒸汽和热水。GE颜巴赫JMS420GS-N.L机组控制柜DIA.NE.XTDIA.NE.WIN客户端监控软件机组辅助电源柜（MCC柜）0.4kV电气开关柜升压变压器10.5kV电气开关柜10.5kV高压母排12—20KPa燃气GE颜巴赫电气流程示意图•什么是燃气冷热电三联供(CCHP)•CCHP工艺说明•CCHP的益处、现行政策•GE颜巴赫介绍•应用案例•关于我们主力发电厂升压变压器配电站降压站配电站配电站医院大型工业区CBD住宅燃气内燃机燃气内燃机燃气内燃机燃气内燃机光电燃气内燃机燃气内燃机储能燃料电池燃气轮机大型电网和分布式能源——相互支撑、互惠互利安全、可靠节能、环保节约成本技术先进管理方便削峰填谷增加防灾能力燃气冷热电三联供已被欧美等发达国家广泛利用，尤其适用于办公楼、商务区、医院和中等工业园区等。与常规能效相比节能40%，减排50%节约运行成本20%实现能源梯级利用，能效提高30%能源平衡利用安全供电、减少对集中供能依赖安全节能减排经济削峰填谷高效燃气冷热电三联供系统的益处发展燃气冷热电三联供系统的意义以GE颜巴赫燃气发电机组为例，从静止到带满额定负荷仅需300S，启动成功率为100%，全年有效运行率最高为98%，平均为95%，如有故障，会自动启动故障处理和保护动作，为客户可提供安全可靠的能源供应。发展燃气冷热电三联供系统的意义1Nm3天然气4.2KW·h（度）电能4.0KW·h热能（95℃热水）4.0KW·h冷量（10℃冷水）各种能源产品的单位碳排量•使用1KW·h（度）电能碳排量为0.9043807Kg；•使用1立方米（m3）天然气碳排量为2.165015Kg；•使用1千克煤炭，碳排量为1.973984Kg；•使用1公升柴油，碳排量为2.700633Kg；…………………………………………………………………………注：以上数据来源于国家林业局应对气候变化和节能减排工作领导小组办公室网站：燃气冷热电三联供系统二氧化碳（CO2）减排量计算使用1立方米（1m3）天然气碳排量为2.16Kg；GE颜巴赫生产的能源产品对等的常规能源碳排量为：电能部分：4.2×0.90=3.78Kg热能部分：0.45×2.16=0.97Kg（注：4.0KW·h热水相当于0.45m3天然气）减使用GE颜巴赫机组每立方天然气可实现减排：3.78+0.97–2.16=2.59KgCO2减排率：[1-2.16/(3.78+0.97)]×100%×95%=51.7%实现减排CCHP标准煤减排量以建设100兆瓦的GE颜巴赫冷热电三联供或热电联供能源站为例，每年运行时间6000小时计算，全年可实现标准煤减排量最高可达17.8万吨；全年运行时间为8000小时，则全年可实现标准煤减排量最高可达23.8万吨。●系统靠近用户端，减少冷热电的输送损失及管网不平衡损失●提高用能的利用效率，一般7～10年左右即可回收投资●系统自发电，节省电费●充分利用余热制冷热，节省冷热费用●系统节能减排，节约能源和减排费用●专业能源服务公司管理，节约运行成本发展燃气冷热电三联供系统的意义《中国的能源政策（２０１２）》白皮书(国务院2012年10月)促进清洁能源分布式利用。中国坚持“自用为主、富余上网、因地制宜、有序推进”的原则，积极发展分布式能源。在能源负荷中心，加快建设天然气分布式能源系统。以城市、工业园区等能源消费中心为重点，大力推进分布式可再生能源技术应用。因地制宜在农村、林区、海岛推进分布式可再生能源建设。制定分布式能源标准，完善分布式能源上网电价形成机制和政策，努力实现分布式发电直供及无歧视、无障碍接入电网。“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，以及10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。《天然气利用政策》(发展改革委令第15号2012年10月)第一类：优先类。天然气分布式能源项目（综合能源利用效率70%以上，包括与可再生能源的综合利用）主要任务：“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。未来5-10年内在分布式能源装备核心能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。目标：2015年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工程应用，当装机规模达到500万千瓦，解决分布式能源系统集成，装备自主化率达到60%；当装机规模达到1000万千瓦，基本解决中小型、微型燃气轮机等核心装备自主制造，装备自主化率达到90%。到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦，初步实现分布式能源装备产业化。燃气冷热电三联供的现行政策《天然气分布式能源示范项目实施细则》《天然气分布式能源领域鼓励和引导民间投资发展实施细则》（国家发改委将颁布）突破分布式能源上网难等瓶颈问题。推动相关科技攻关和装备制造业发展，提高国产化水平，降低天然气分布式能源投资成本。完善相关扶持政策，支持专业化公司服务，为天然气分布式能源发展创造更好条件。上海市已经率先出台了《上海市天然气分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法》征求意见稿，在项目投资及税收政策和天然气价格，发电上网等方面均给予补贴或支持。关于燃气冷热电三联供的将颁布政策•什么是燃气冷热电三联供(CCHP)•CCHP工艺说明•CCHP的益处、现行政策•GE颜巴赫介绍•应用案例•关于我们这就是GE…GE2010财务状况销售$150.2B净收益$12.6B现金流/业务费用$14.7B•1892由托马斯爱迪生创立•创新和多元化的集团•业务集团遍布全球140多个国家•全球超过300,000员工，欧洲90,000员工•电力&水工业•能源服务•油气部门•商业广告•客户•房地产•航空服务•EFSGE的组成能源集团员工:约30万人遍布世界各个国际医疗保健航空资本金融运输系统H&BS•商业广告•军用•服务•航空电子设备及系统•医疗保健系统•生命科学•分子诊断学•医疗保健IT•机车•服务•推进•系统•家用电器•照明•智能平台*figuresasof31.12.2010GE能源集团Oil&GasPower&WaterEnergyManagement•数字能源•工业解决方案•钻探&平台•全球服务•测量与控制解决方案•PII管道工程解决方案•水下系统•涡轮机械系统•航空•燃气发动机•原子能•电力生产服务-零部件&维修服务•可再生能源•环保服务•水处理GE能源集团是一个全球化的业务集团员工:9万人业务部门遍布140多个国家**figuresasof31.12.2010•电力输出:120–9,500kW•发电效率达到48.7%,总效率超过90%•已安装19,500多台机组,全球合计18,200MW。•天然气和热电联产,特殊气体应用领导者(biogas,LFG,CMG,BFG),油田能源GE燃气发动机业务部门颜巴赫,瓦克夏发电设备•输出：160bhp–4,835bhp(119kW–3,605kW)•已安装12,000多台气体压缩发动机，全球超过1320万bhp(9,850MW)•井口,存储/传动装置•125kWe的发电机将废热转化为电力•提供给发动机，生物质锅炉或者其他废弃的热量•应用低至121°C(250°F)•运行中没有附加的排放物员工:约2800人全球100多个国家的运行经验*CleanCycleTM热能回收气体压缩瓦克夏*figuresasof31.12.20101930s1957196719791982198519972001200620072010燃气发动机的技术革新第一台瓦克夏燃气发动机第一台颜巴赫燃气发动机第一台瓦克夏VHP®系列气体压缩机产生第一台颜巴赫热电联产系统第一台带LE