基于品位的燃机冷热电联产系统（火用）经济成本分析

发布时间：2017-06-16 17:03

  本文关键词：基于品位的燃机冷热电联产系统（火用）经济成本分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：燃气轮机冷热电联产系统建立在能的梯级利用基础上,具有能量利用率高、环保性好的优点。由于冷、热、电等能量品质差异以及用户负荷变化,系统的评价成为研究难点,(?)经济分析方法通过计算各产品生产成本,具有统一量化能量品质差异的潜力,会得到相较于单一热力学分析或技术经济分析更为全面和客观的认识和结论。本学位论文依托国家重要科研项目,以燃气轮机冷热电联产系统为主要研究对象,提出基于能的品位概念的(?)经济分析方法,建立联产系统(?)经济模型,研究系统变工况时冷热电产品成本变化规律。本文在分析常规(?)成本分摊方法不足的基础上,基于能的品位概念,考虑能量成本与其品质之间的关系,提出品位关联成本分摊法,通过分析能量利用过程中能量释放侧品位的变化,建立微元过程单位(?)经济成本与能量品位之间的函数关系,求得每个状态点对应的单位(?)经济成本,利用积分求得各过程所需要能量的总成本,进而得到成本分摊方程；由于冷能温度接近环境温度导致冷(?)非常小,冷量的单位(?)经济成本远高于电和热,在产品成本比较时容易产生误解,并考虑到实际应用的需要,使用单位能量成本替代单位(?)经济成本作为最终产品成本的量化指标。综合成本分摊方法和产品成本量化指标的改进,形成基于品位的(?)经济分析方法。该方法改变了传统的根据(?)参数线性分配成本以及仅在组元边界定价的模式,深入组元内部分析能量成本变化,分摊结果更加合理准确,产品成本量化指标更加直观实用,能为多产品系统的成本分摊提供依据,并为系统的评价与运行优化提供理论支撑。针对一个典型的燃气轮机冷热电联产系统,在热经济学结构理论的框架基础上,分别利用提取法、能质系数法和品位关联分摊法三种成本分摊方法计算联产系统额定工况下电、冷和热的(?)经济成本。利用品位关联分摊法计算得出,电、冷、热三种产品的单位(?)经济成本分别为202.4 RMB/GJ、3082.8 RMB/GJ和162.7 RMB/GJ,单位能量成本分别为202.42 RMB/GJ、60.18 RMB/GJ和20.87 RMB/GJ。与提取法以及能质系数法相比,品位关联分摊法考虑了每个微元过程中单位炯经济成本与品质之间的关系,充分反映出能量品质对成本的影响,成本分摊更加合理,产品成本计算更加准确,符合优质优价的经济原则。使用单位能量成本量化冷热电产品的价格比单位(?)经济成本更加直观,利于实际生活中推广使用。案例分析表明,基于品位的(?)经济分析方法可以为冷热电联产系统产品定价提供可靠的理论依据。按照“以电定热”运行模式,通过改变燃料量调节燃气轮机输出功率,利用基于品位的(?)经济分析方法研究了冷热电联产系统在负荷波动时的产品成本变化。当燃气轮机负荷由100%降低到20%时,电的单位能量成本迅速升高,由额定工况的202.4 RMB/GJ升高到388.5 RMB/GJ;冷量的单位能量成本在100%-60%负荷区间缓慢降低,从60.18 RMB/GJ降低到58.66 RMB/GJ,继续降低到20%负荷时,升高到72.59 RMB/GJ;热的单位能量成本先缓慢降低再缓慢升高,100%、80%负荷时热的单位能量成本分别为20.87RMB/GJ、20.83 RMB/GJ,从60%负荷到20%负荷,热的单位能量成本由21.45 RMB/GJ增长到30.01 RMB/GJ。总结系统变工况时炯经济成本变化规律发现,燃气轮机的负荷波动对发电、制冷以及制热的成本均有影响,其中对发电成本的影响较为明显,冷和热的成本影响较小。最后研究了系统变工况时相对成本差和(?)经济系数等热经济性指标,指出燃气轮机燃烧室、吸收式制冷机和热水换热器是三个具有改进潜力的部件,需要通过提高设备性能降低内部不可逆损失。
【关键词】：冷热电联产系统 成本分摊 品位 单位(?)经济成本 单位能量成本
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU83;TM61
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第1章 绪论15-29
• 1.1 研究背景和意义15-17
• 1.2 分布式冷热电联产系统研究进展17-23
• 1.2.1 分布式冷热电联产系统概述17-18
• 1.2.2 冷热电联产系统国内外发展现状18-21
• 1.2.3 燃气轮机冷热电联产系统的评价21-23
• 1.3 (火用)经济学研究进展23-27
• 1.3.1 (火用)经济学的产生和发展23-24
• 1.3.2 基本原理与概念24-26
• 1.3.3 (火用)经济分析方法在(冷)热电联产系统的应用26-27
• 1.3.4 存在的主要问题27
• 1.4 本文主要研究工作27-29
• 第2章 基于品位的(火用)经济成本计算方法29-39
• 2.1 引言29
• 2.2 常用的成本分摊方法29-33
• 2.2.1 提取法30
• 2.2.2 等同法30-31
• 2.2.3 副产品法31
• 2.2.4 其他改进的成本分摊方法31-33
• 2.3 基于品位的(火用)经济成本计算方法33-37
• 2.3.1 品位关联成本分摊法的基本思想33
• 2.3.2 品位关联成本分摊法33-36
• 2.3.3 最终产品成本量化指标36-37
• 2.3.4 基于品位的(火用)经济成本计算方法37
• 2.4 本章小结37-39
• 第3章 燃气轮机冷热电联产系统额定工况(火用)经济分析39-67
• 3.1 引言39
• 3.2 热力系统建模及热力学分析39-47
• 3.2.1 热力系统建模39-43
• 3.2.2 模型验证43-47
• 3.2.3 系统额定工况热力参数47
• 3.3 热经济学成本建模47-56
• 3.3.1 物理结构图48
• 3.3.2 生产结构图48-50
• 3.3.3 设备成本估算方程50-52
• 3.3.4 特征方程和(火用)经济成本方程52-53
• 3.3.5 品位关联分摊法的应用53-56
• 3.4 热经济学成本分析与讨论56-64
• 3.4.1 热经济学结构理论模型验证56
• 3.4.2 产品成本比较56-59
• 3.4.3 成本分摊方程比较59-63
• 3.4.4 新(火用)经济成本计算方法的优缺点分析63-64
• 3.5 本章小结64-67
• 第4章 系统变工况时(火用)经济成本分析及评价67-81
• 4.1 引言67
• 4.2 系统变工况时热力性能分析67-70
• 4.2.1 变工况时冷热电负荷变化67-68
• 4.2.2 系统变工况时(火用)分析68-70
• 4.3 系统变工况时(火用)经济性分析70-76
• 4.3.1 变工况时产品单位能量成本变化70-71
• 4.3.2 变工况时各部件成本分摊71-74
• 4.3.3 (火用)分析与(火用)成本分析结果对比74-76
• 4.4 热经济学评价76-78
• 4.4.1 评价指标76-77
• 4.4.2 评价分析77-78
• 4.5 本章小结78-81
• 第5章 结论81-83
• 5.1 主要研究成果81-82
• 5.2 主要创新点82-83
• 主要符号表83-85
• 参考文献85-89
• 攻读硕士学位期间发表论文89-91
• 硕士学位论文科研项目背景91-93
• 攻读硕士学位期间获奖情况93-95
• 致谢95

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