对分布式能源系统的经济性研究

发布时间：2020-02-17 07:14

【摘要】：能源和环境问题是人类在目前发展中所要面临的重要问题，寻找经济发展与能源还有环境三者之间的相互协调，来实现可持续发展战略的观念，也已经成为各个国家人民和政府的共识。我国是个能源生产和消费大国，经济的迅速发展所带来的直接结果就是对能源需求量的快速增长。从我国的具体国情出发来看，我国在21世纪中的能源战略依据定位为降低能耗、提高能源利用率以及减少环境污染。在这种社会大背景下，分布式能源系统这种新兴的能源利用方式，其本身具有的节能、环保、经济以及供能可靠性的特点，在我国有着广泛的发展前景。分布式能源系统是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产用能系统，分散在用户端附近，首先利用一次能源驱动发动机供电，再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用，可以在需求现场依据用户的不同需求，实现温度对口供能，将输送各个环节的能源损耗降至最低，最终实现更高能源利用率、更低能源成本、更高供能安全性以及更好的环保性能。本文对分布式能源系统的基本概念、其组成设备、运行基本原理进行了介绍，主要对以天然气为燃料的系统机型了分析，对以发电设备为核心的不同的分布式能源系统方案进行了分析比较，对不同系统的其各自的工作原理和应用的特点进行了阐释。并且对分产系统和分布式能源系统建立了能耗比较模型，以热力学第一定律和热力学第二定律为基础，经过分析计算后，对分布式能源系统的节能条件进行了研究，并且针对不同的参数变化，对制冷期和供热期的节能率进行了分析比较，而且同时对分产系统和分布式供能系统的□进行了分析比较，对分布式能源系统的节能性进行了说明。本文对不同的分布式能源系统的配置原则进行了介绍，为对其进行经济性分析选择了不同的经济性指标，对华北地区山西左权地区一商业楼在不同的原则下选择了不同的系统配置方案，对各个方案的供需能力进行了分析比较，并对投资、成本及收益这三大方面进行了计算分析。最后，通过对其的计算分析，比较可以看出，在这栋商业楼中选用燃气轮机方案作为分布式能源系统发电设备的优越性，从而可以看出在华北地区选用燃气轮机方案在大中型办公楼分布式能源系统的优越性。
【图文】：

外观图,机组,燃气轮机

Solar Turbines 公司的燃气轮机的特点主要有：（1）以 Solar Turbines 公司的燃气轮机作为分布式能源系统的动力设备的系统更为耐用以及坚固，一般估计，其使用寿命可达 30 年之久，其每次大修的时间间隔约为 4 万小时；（2）Solar Turbines 公司的燃气轮机适用于多种气体燃料以及液体燃料，并且其还可以在不同的燃料之间进行转换使用，其这一性能的优秀之处在于对燃气管道安全运行有很大的贡献，并且在对用户的供电安全方面有重大作用；（3）Solar Turbines 公司的燃气轮机所产生的高品质的余热，对实现联合循环冷热电联供以及高效能源利用很有利；且其余热回收的方式较为简单，可以降低造价；（4）Solar Turbines 公司的燃气轮机的运行费用低，其热效率高，经济效率良好。下图 4-3 为 Saturn20 燃气轮机机组的外观图：

系统参数表,机组

上图 4-4 为 Saturn20 燃气轮机机组的系统参数表，通过此参数表，，只要知道了系统所在工作环境的参数，就可以通过该表查到燃气轮机在相应的工况下的运行的参数。下表 4-2 为不同环境温度下通过上图所查询出的该机组的主要技术指标：表 4-2 不同环境温度下 Saturn20 机组的主要技术指标Table 4-2 the main technical indicators of Saturn20 in different temperature项目春秋季夏季冬季环境温度( C ) 20 30 0燃机出力（KW） 1150 1090 1210燃料耗量（GJ/h） 15.7 15.5 16.4天然气耗量(3m /h ) 447.2 441.5 467.1（表中热值换算：天然气耗量=燃料耗量3 239.27 10 / 8400，其中天然气热值为：8400kcal，液化石油气:1MJ=239.27kcal）下表 4
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM61

【参考文献】