冷热电联产系统建立在能量的梯级利用基础上,具有高效、环保、可靠性高等优点,随着西气东输工程的进一步拓展和对环境保护问题的日益重视,天然气冷热电联产将成为我国未来能源技术的重要发展方向。如何实现系统的优化设计,提高系统的技术经济性也成为亟待解决的问题。本文以工业园区为研究对象,首先分别从制冷系统能耗和系统(?)效率的角度比较基于汽轮机、燃气轮机和燃气-蒸汽联合循环机组的三种区域冷热电联产系统方案的性能。研究结果表明,与电压缩式制冷系统相比,基于燃气轮机、燃气-蒸汽联合循环机组的吸收式制冷系统能够降低供冷能耗,对以汽轮机为原动机的联产系统方案而言,系统需要配置高压及以上压力级的汽轮机。基于燃气轮机和联合循环机组的联产系统(?)效率高于基于汽轮机的系统。然后,建立基于燃气-蒸汽联合循环机组的冷热电联产系统数学模型,分析机组参数对系统节能性的影响,并根据单耗分析理论,找到该联产系统能量利用的薄弱环节,为系统节能提供方向性指导。研究结果表明,提高余热锅炉高压蒸汽压力,降低蒸汽温度有利于提高冷热电联产系统的相对节能率。低压蒸汽参数对联产系统的性能影响较小,但对余热锅炉的当量热效率影响较大。燃烧室和余热锅炉是系统能量利用过程中的薄弱环节。最后,计算比较了不同区域供冷供热冷热源方案在长沙地区的全年能耗和经济性。与常规中央空调系统相比,区域供冷供热可显著降低冷热源系统的年一次能耗。蒸汽吸收式制冷机+水源热泵的联产型区域冷热源方案的年一次能耗最低,但其全寿命周期成本较高。本文研究结果对区域冷热电联产系统的优化设计有一定参考价值。