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摘要：本文以文津国际公寓燃气冷热电联供系统为应用实例，结合冷热电联供系统的优缺点，以节能环保为主旨，合理地应用燃气冷热电联供系统的供能方式，并对其系统进行详细描述。最后对其经济性以及应用效果进行评价。
关键词：燃气内燃机冷热电联供运行分析系统评价
Abstract: this article with the wenjin international apartment for alternative fuel gas hot and cold electricity system application examples, combined with the advantages and disadvantages of cold and heat electric event system, the energy-saving environment protection as the theme, reasonable application of cold and heat the gas alternative energy supply system way, and the system is described in more detail. Finally, the economy and application effect evaluation.
Keywords: gas combustion engine run hot and cold electricity alternative analysis system evaluation
中图分类号： TK4 文献标识码：A 文章编号：
前言
当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题。随着国民经济的快速发展，我国能源需求量也在大幅增加，能源供需缺口越来越大。而我国人均占有的能源量却远低于国际上的平均水平，我国已探明的人均能源可采储量有限，人均可采煤储量只有全世界人均水平的 55%，石油只有全世界人均储量的 11%，天然气只有 5% 左右。我国目前人均能源消费水平还比较低，增长的压力非常大，迫切需要提高能源利用效率，降低能耗。在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的能源供应系统应运而生，而分布式能源系统正是满足这些要求的新兴能源供应系统。
分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统，它以资源、环境效益最大化确定方式和容量，根据终端能源利用效率最优化确定规模，是将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系統能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金和保护环境的目的。
燃气冷热电联供系统作为分布式能源供应系统的一种，以其独立供能、综合效率高等特点，逐渐成为能源领域内研究的热点。燃气冷热电联供技术利用天然气做燃料，利用燃气轮机或内燃机驱动发电机发电，再利用余热对建筑物供热和采用直燃机吸收式制冷，可以实现一次能源--天然气的阶梯利用，能源利用率高达80-90%。
文津国际公寓冷热电三联供项目，通过合理的配置燃气内燃机、余热吸收式制冷机、燃气锅炉、螺杆式制冷机等设备，优化系统设计形式，自建成后运行至今，系统运行工况稳定，节能效果非常显著。
1、工程概述
文津国际公寓位于中关村核心区域，紧邻清华大学南门，是清华科技园三期的重点项目。文津国际公寓是新建工程，总建筑面积12万平米，功能齐全，由高档公寓、五星级酒店和配套商业组成，其冷、热、电需求都很大，而且要求安全可靠、品质高。
文津国际公寓冷热电三联供项目经过详细的调查、研讨，通过对不同方案的比选，最终选择了采用燃气内燃机、热水烟气直燃机、燃气锅炉、螺杆式制冷机及其他配套设备的集成方案，如下图所示。
工程完工后，该项目可分别满足文津国际公寓日常用电、冬季供热、夏季供冷的需求，并可常年提供生活热水的需求，即节省了能源，为用户带来了可观的经济效益，也有效的缓解了夏季用电紧张的局面，极大地提高了燃气管网的利用率，并降低了输送能耗，相应的也降低了排放的污染物和温室效应气体。
2、技术方案
2.1 设计方案遵循的基本原则
（1）建设方案的选择以提高能源的综合利用率和符合国家有关能源政策为根本。
（2）避免电力资源浪费，优先满足电负荷需求，以保证安全、满发、经济运行，提高CCHP系统整体的经济性能。
（3）在满足需要的前提下，设备的选型本着先进性与经济性并重的原则进行，依现行状况以节约建设投资。
2.2 建设规模的选择
2.2.1基础数据的确定
(1)负荷曲线
根据对北京文津国际公寓的冷、热负荷数据进行统计分析和参考有关类似建筑物的使用情况，绘制文津国际公寓典型日的供热、供冷负荷曲线如下：
图二文津国际公寓逐时热负荷曲线
图三文津国际公寓逐时冷负荷曲线
(2)供冷、供热时间周期
根据北京市居民供暖的有关规定和夏季供冷的实际需要，确定每年供冷和供热时间周期如下：
表1供冷、供热周期统计表
2.2.2建设规模
根据前述的冷、热负荷的预测和冷、热负荷变化情况，并充分考虑本项目的实际用电情况，本着经济合理、高效利用的原则确定供电能力（参考了内燃机的供电出力情况），本项目中能源站的建设规模为：
(1)夏季供冷能力： 6000kW
(2)冬季供热能力： 8300kW
(3)供电能力:2320kW
2.3 系统方案的确定
冷热电联供模式，根据整体系统的配置不同，有多种多样的冷热电联供模式。传统的方法是用燃气轮机或内燃机发电，并将发电产生的高温烟气引入余热锅炉来产生蒸汽，进一步发电或接溴化锂吸收式制冷机来制冷、供暖，这种系统的不利之处是过于冗余，对日常运行管理要求比较高。随着多能源直燃机技术的不断进步和成本的降低，燃气轮机/内燃机发电产生的烟气、热水可以直接接入热水烟气直燃机来制冷或供暖，在初始投资基本相同的条件下大大简化了系统，便于日常的运行管理。因此，对于这种中小型的CCHP系统，推荐采用直燃机替代余热锅炉。
常规的能源供应方案有如下几种：
燃气轮机+烟气直燃机+燃气锅炉
内燃机+热水烟气直燃机+燃气锅炉
传统模式：电制冷+燃气锅炉
经过对以上几种系统方案的经济比选，最终选择了图一所示的系统方案。本方案用内燃机发电，产生的高温烟气和缸套热水直接导入热水烟气直燃机，夏季制冷、冬季供暖，冷热不足部分由直燃机补燃和燃气锅炉补充。本方案所选择内燃机的性能参数如表2所述：
表2燃气内燃机主要性能参数
2.4 方案配套系统说明
2.4.1内燃机电力接入系统方式
本工程设2台1160kW内燃机发电机组，机组所产生的电力向文津国际公寓自身供电。文津国际公寓从城市电网的电力进线及高压开关站设在CCHP能源站内，以便进行文津国际公寓办公/CCHP能源站的电力负荷调度、协调和统一管理。
2.4.2冷、热水系统
(1)空调/采暖用热水系统
空调/采暖用热水由两部分组成：① 由换热器获得出水温度70～75℃的热水，② 由直燃机获得出水温度约60℃的热水；两部分热水混合后得到70℃左右的热水送至问津国际各建筑末端使用，热水回水温度为55℃。
(2)冷冻水系统
冷冻水由两部分组成：① 由直燃机得到的空调用冷冻水(7℃)，② 由电制冷机得到的空调用冷冻水(7℃)，两部分冷冻水分别接至冷冻水给水集水器，经总管送至室外管网再分配到各办公区使用。空调用冷冻回水(12℃)从室外接至冷冻水回水集水器，再接至制冷设备。
(3)补给水系统
冷冻水循环水和空调/采暖热水系统采用软水补给，由水处理装置接来；冷却水循环水采用自来水添加。
(4)锅炉给水水处理系统
为供给燃气锅炉给水的补充水，设软水器1套，单台处理能力为10t/h(包括空调冷冻水系统补水量)；锅炉给水系统设有给水除氧装置，采用大气式除氧，给水装置除氧能力为10t/h。
2.4.3电气自动控制
为使冷热电联供系统能在不同工况下启/停并保证安全、稳定地经济运行，能源站以DCS分散式微机监控系统进行全站机组的检测、监视、控制和连锁保护。
3、系统运行分析
本工程于2009年建设完成并投入运行，并与同年采暖季开始进行机组运行测试工作。测试期间两台燃气内燃机全部启动，配套热水烟气直燃机也相应运行，在直燃机供热不足的情况下启动一台６吨燃气热水锅炉，以补充不足的热量，系统配套的热水循环泵启动３台，生活热水水泵启动２台，锅炉循环泵启动１台。
系统分析时，系统的总支出费用与系统的总收益、系统的投资回收期为分析的主要参数。其分别如下计算：
（1） 系统总支出计算公式：
RMBout=RMBng+RMBm
式中：RMBout 为能源站总支出费用，RMBng 为天然气消耗费用，RMBm为维护费用。
（2） 系统总收益计算公式：
RMBin=RdTseQd+ RlTseQl + RrTseQr + RsTseQs
式中：RMBin为能源站总收入费用，Rd为电的价格，Tse为系统各工况的当量满负荷运行时间，Qd为电力输出功率，Rl为供冷价格， Ql为供冷量出力，Rr为供热价格，Qr为供热量出力，Rs为生活热水价格，Qs为生活热水供应量出力。
（3） 系统投资回收期计算公式：
N=F/RMBnet= F/( RMBin –RMBout)
式中：N为系统的投资回收期，Ｆ为系统初投资，RMBnet为系统的年净收益。
经过一段时间的测试分析，测试期间燃气内燃机全天24小时满负荷运行，燃气热水锅炉则在供热量不足的情况下启动，其实际供热量最大达到其额定供热量的78.6％，最小仅为22％，平均约为64.3％左右。通过对燃气热水锅炉供热量的调节，可有效利用燃气内燃机余热，既避免了能源浪费，也大大的提高了燃气内燃机的利用效率，相应提高了电力供应，也增加了系统收益。
由于测试期间为采暖期，故此供冷系统无法启动，从供暖期间的测试数据看，实际运行工况基本符合设计工况，为便于计算投资回收期，故此，按设计工况进行夏季供冷期的估算。另外，由于目前实际供热、供冷收费情况均为按平米收费的方式收取，故此，本次测试计算也采取按平米收费的方式计算相应收益情况。
经测试计算，得出系统的年总运行费用、年总收益，进而计算出系统的投资回收期，经测算，本项目的投资回收期约为5年，其综合经济效益远高于传统模式。
4、系统评价
经过一段时间的运行观测，这种燃气冷热电联供系统与传统模式相比，不仅可以提高能源利用效率，实现能源的阶梯利用，更能有效降低运营成本，节约运行费用，同时还能减少对环境的污染，在供冷、供热的同时还可以提供部分电力，以减轻城市电力负担，并起到对电力及天然气削峰填谷的作用。
燃气冷热电三联供技术不仅具有节能、环保的优点，还能有效地提高电力系统的安全可靠性。大规模应用冷热电三联供系统，使散布在千万座楼宇中的小型燃气发电机，对国民经济、国家安全至关重要而又极为脆弱的纽带 — 大电网的安全可靠性大大提高。大电网与分散的小型发电机并存，被全球专家公认为投资省、能耗低、可靠性高的能源系统。本项目的成功运行，不仅极大地提高了文津国际公寓的用電安全保障，大大降低了因夏季用电高峰而带来的用电安全隐患，同时也大大降低了因长距离输送而带来的用电损耗。
燃气冷热电三联供项目能否经济运行的关键是系统集成及运行策略。由于应用对象的不用，冷热电三联供的系统集成变化很多，必须很好的预测实施对象的电、热、冷负荷，根据不同的负荷情况灵活的制定集成方案。在现行体制的制约下，电负荷的预测尤为重要。对于一个已经建成的三联供系统，制定合适的运行策略也是影响整个项目经济性的重要因素。发电设备何时起停、每天运行时段、年运行小时数等都需要根据实际情况合理规划，以便达到最经济的运行模式。
5、系统集成注意事项
本项目从项目立项开始，经过详细的负荷调研，并经过和电力公司、燃气公司等的反复沟通，最终选择了本系统集成方式。在三联供系统集成方面，应注意以下几个方面：
（1）加强基础数据调研及适用性分析：用电负荷需有保证，以电定热；冷/热、电、蒸汽、热水等负荷需求相对均衡，需保证系统年有效运行小时数；电价、天然气价、冷/热价等配套政策是否适宜。
（2）关于系统设计及容量匹配：根据负荷需求确定适宜的系统方案，不应单单考虑三联供技术，应根据项目实际情况需要适时结合热泵、冰蓄冷等常规技术手段，以获取最高的系统效率，降低项目造价及运行成本。
受现行电力法的制约，自发电并网不上网，不足电力从电网购电补充，因此在系统设计时只能采用“以电定热”的理念，以确保发电自发自用能够完全消耗，提高发电机组的满负荷运传率，保证系统运行的经济性。
在确定发电机组的配置容量时，必须合理预测用户端的冷、热、电负荷需求，尤其是电负荷需求，以电定热。峰值冷/热负荷则可以通过配置其它供冷/热设备（比如电制冷机组、补燃、燃气锅炉等）进行灵活调节。
（3）提高运营团队管理水平，加强后评估工作。加强运行基础管理和技术管理 ，完善各项运行规章制度和工作程序；通过提高系统的自动控制水平，实现运行操作的规范化。
6、结论
本工程位于北京中关村核心区域，为了减少污染、节约能源，并有效缓解北京夏季用电紧张的局面，设计了以燃气内燃机、热水烟气直燃机为主，以燃气热水锅炉、电制冷机为辅的燃气冷热电联供能源供应系统。本系统既满足用户需求达到了良好节能的效果，又保证了系统的安全性及稳定性，还给投资者带来了良好的经济收益，并为北京的电力、天然气供应起到了良好的削峰填谷作用。
根据上述分析，采用燃气冷热电联供的方式很适合我国目前同时需要冷、热、电供应且负荷稳定的酒店、医院、商业建筑等设施，这种供能方式要大大优于传统供能模式。这种燃气冷热电联供系统可实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金和保护环境的目的。
开发利用清洁能源，在提高能源利用效率的同时，减少污染，保护环境，是北京市推进节能降耗、保护环境及可持续发展的重要战略。本项目的成功实施，对在北京地区推广使用冷热电三联供系统起到了良好的示范作用。
参考文献：
黄兴华 李 赘 孔祥强 王如竹．燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统．动力工程，2006
皇甫艺 吴静怡 王如竹．微型冷热电联供系统节能潜力的分析．暖通空调，2006
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：燃气内燃机冷热电联供运行分析系统评价
Abstract: this article with the wenjin international apartment for alternative fuel gas hot and cold electricity system application examples, combined with the advantages and disadvantages of cold and heat electric event system, the energy-saving environment protection as the theme, reasonable application of cold and heat the gas alternative energy supply system way, and the system is described in more detail. Finally, the economy and application effect evaluation.
Keywords: gas combustion engine run hot and cold electricity alternative analysis system evaluation
中图分类号： TK4 文献标识码：A 文章编号：
前言
当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题。随着国民经济的快速发展，我国能源需求量也在大幅增加，能源供需缺口越来越大。而我国人均占有的能源量却远低于国际上的平均水平，我国已探明的人均能源可采储量有限，人均可采煤储量只有全世界人均水平的 55%，石油只有全世界人均储量的 11%，天然气只有 5% 左右。我国目前人均能源消费水平还比较低，增长的压力非常大，迫切需要提高能源利用效率，降低能耗。在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的能源供应系统应运而生，而分布式能源系统正是满足这些要求的新兴能源供应系统。
分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统，它以资源、环境效益最大化确定方式和容量，根据终端能源利用效率最优化确定规模，是将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系統能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金和保护环境的目的。
燃气冷热电联供系统作为分布式能源供应系统的一种，以其独立供能、综合效率高等特点，逐渐成为能源领域内研究的热点。燃气冷热电联供技术利用天然气做燃料，利用燃气轮机或内燃机驱动发电机发电，再利用余热对建筑物供热和采用直燃机吸收式制冷，可以实现一次能源--天然气的阶梯利用，能源利用率高达80-90%。
文津国际公寓冷热电三联供项目，通过合理的配置燃气内燃机、余热吸收式制冷机、燃气锅炉、螺杆式制冷机等设备，优化系统设计形式，自建成后运行至今，系统运行工况稳定，节能效果非常显著。
1、工程概述
文津国际公寓位于中关村核心区域，紧邻清华大学南门，是清华科技园三期的重点项目。文津国际公寓是新建工程，总建筑面积12万平米，功能齐全，由高档公寓、五星级酒店和配套商业组成，其冷、热、电需求都很大，而且要求安全可靠、品质高。
文津国际公寓冷热电三联供项目经过详细的调查、研讨，通过对不同方案的比选，最终选择了采用燃气内燃机、热水烟气直燃机、燃气锅炉、螺杆式制冷机及其他配套设备的集成方案，如下图所示。
工程完工后，该项目可分别满足文津国际公寓日常用电、冬季供热、夏季供冷的需求，并可常年提供生活热水的需求，即节省了能源，为用户带来了可观的经济效益，也有效的缓解了夏季用电紧张的局面，极大地提高了燃气管网的利用率，并降低了输送能耗，相应的也降低了排放的污染物和温室效应气体。
2、技术方案
2.1 设计方案遵循的基本原则
（1）建设方案的选择以提高能源的综合利用率和符合国家有关能源政策为根本。
（2）避免电力资源浪费，优先满足电负荷需求，以保证安全、满发、经济运行，提高CCHP系统整体的经济性能。
（3）在满足需要的前提下，设备的选型本着先进性与经济性并重的原则进行，依现行状况以节约建设投资。
2.2 建设规模的选择
2.2.1基础数据的确定
(1)负荷曲线
根据对北京文津国际公寓的冷、热负荷数据进行统计分析和参考有关类似建筑物的使用情况，绘制文津国际公寓典型日的供热、供冷负荷曲线如下：
图二文津国际公寓逐时热负荷曲线
图三文津国际公寓逐时冷负荷曲线
(2)供冷、供热时间周期
根据北京市居民供暖的有关规定和夏季供冷的实际需要，确定每年供冷和供热时间周期如下：
表1供冷、供热周期统计表
2.2.2建设规模
根据前述的冷、热负荷的预测和冷、热负荷变化情况，并充分考虑本项目的实际用电情况，本着经济合理、高效利用的原则确定供电能力（参考了内燃机的供电出力情况），本项目中能源站的建设规模为：
(1)夏季供冷能力： 6000kW
(2)冬季供热能力： 8300kW
(3)供电能力:2320kW
2.3 系统方案的确定
冷热电联供模式，根据整体系统的配置不同，有多种多样的冷热电联供模式。传统的方法是用燃气轮机或内燃机发电，并将发电产生的高温烟气引入余热锅炉来产生蒸汽，进一步发电或接溴化锂吸收式制冷机来制冷、供暖，这种系统的不利之处是过于冗余，对日常运行管理要求比较高。随着多能源直燃机技术的不断进步和成本的降低，燃气轮机/内燃机发电产生的烟气、热水可以直接接入热水烟气直燃机来制冷或供暖，在初始投资基本相同的条件下大大简化了系统，便于日常的运行管理。因此，对于这种中小型的CCHP系统，推荐采用直燃机替代余热锅炉。
常规的能源供应方案有如下几种：
燃气轮机+烟气直燃机+燃气锅炉
内燃机+热水烟气直燃机+燃气锅炉
传统模式：电制冷+燃气锅炉
经过对以上几种系统方案的经济比选，最终选择了图一所示的系统方案。本方案用内燃机发电，产生的高温烟气和缸套热水直接导入热水烟气直燃机，夏季制冷、冬季供暖，冷热不足部分由直燃机补燃和燃气锅炉补充。本方案所选择内燃机的性能参数如表2所述：
表2燃气内燃机主要性能参数
2.4 方案配套系统说明
2.4.1内燃机电力接入系统方式
本工程设2台1160kW内燃机发电机组，机组所产生的电力向文津国际公寓自身供电。文津国际公寓从城市电网的电力进线及高压开关站设在CCHP能源站内，以便进行文津国际公寓办公/CCHP能源站的电力负荷调度、协调和统一管理。
2.4.2冷、热水系统
(1)空调/采暖用热水系统
空调/采暖用热水由两部分组成：① 由换热器获得出水温度70～75℃的热水，② 由直燃机获得出水温度约60℃的热水；两部分热水混合后得到70℃左右的热水送至问津国际各建筑末端使用，热水回水温度为55℃。
(2)冷冻水系统
冷冻水由两部分组成：① 由直燃机得到的空调用冷冻水(7℃)，② 由电制冷机得到的空调用冷冻水(7℃)，两部分冷冻水分别接至冷冻水给水集水器，经总管送至室外管网再分配到各办公区使用。空调用冷冻回水(12℃)从室外接至冷冻水回水集水器，再接至制冷设备。
(3)补给水系统
冷冻水循环水和空调/采暖热水系统采用软水补给，由水处理装置接来；冷却水循环水采用自来水添加。
(4)锅炉给水水处理系统
为供给燃气锅炉给水的补充水，设软水器1套，单台处理能力为10t/h(包括空调冷冻水系统补水量)；锅炉给水系统设有给水除氧装置，采用大气式除氧，给水装置除氧能力为10t/h。
2.4.3电气自动控制
为使冷热电联供系统能在不同工况下启/停并保证安全、稳定地经济运行，能源站以DCS分散式微机监控系统进行全站机组的检测、监视、控制和连锁保护。
3、系统运行分析
本工程于2009年建设完成并投入运行，并与同年采暖季开始进行机组运行测试工作。测试期间两台燃气内燃机全部启动，配套热水烟气直燃机也相应运行，在直燃机供热不足的情况下启动一台６吨燃气热水锅炉，以补充不足的热量，系统配套的热水循环泵启动３台，生活热水水泵启动２台，锅炉循环泵启动１台。
系统分析时，系统的总支出费用与系统的总收益、系统的投资回收期为分析的主要参数。其分别如下计算：
（1） 系统总支出计算公式：
RMBout=RMBng+RMBm
式中：RMBout 为能源站总支出费用，RMBng 为天然气消耗费用，RMBm为维护费用。
（2） 系统总收益计算公式：
RMBin=RdTseQd+ RlTseQl + RrTseQr + RsTseQs
式中：RMBin为能源站总收入费用，Rd为电的价格，Tse为系统各工况的当量满负荷运行时间，Qd为电力输出功率，Rl为供冷价格， Ql为供冷量出力，Rr为供热价格，Qr为供热量出力，Rs为生活热水价格，Qs为生活热水供应量出力。
（3） 系统投资回收期计算公式：
N=F/RMBnet= F/( RMBin –RMBout)
式中：N为系统的投资回收期，Ｆ为系统初投资，RMBnet为系统的年净收益。
经过一段时间的测试分析，测试期间燃气内燃机全天24小时满负荷运行，燃气热水锅炉则在供热量不足的情况下启动，其实际供热量最大达到其额定供热量的78.6％，最小仅为22％，平均约为64.3％左右。通过对燃气热水锅炉供热量的调节，可有效利用燃气内燃机余热，既避免了能源浪费，也大大的提高了燃气内燃机的利用效率，相应提高了电力供应，也增加了系统收益。
由于测试期间为采暖期，故此供冷系统无法启动，从供暖期间的测试数据看，实际运行工况基本符合设计工况，为便于计算投资回收期，故此，按设计工况进行夏季供冷期的估算。另外，由于目前实际供热、供冷收费情况均为按平米收费的方式收取，故此，本次测试计算也采取按平米收费的方式计算相应收益情况。
经测试计算，得出系统的年总运行费用、年总收益，进而计算出系统的投资回收期，经测算，本项目的投资回收期约为5年，其综合经济效益远高于传统模式。
4、系统评价
经过一段时间的运行观测，这种燃气冷热电联供系统与传统模式相比，不仅可以提高能源利用效率，实现能源的阶梯利用，更能有效降低运营成本，节约运行费用，同时还能减少对环境的污染，在供冷、供热的同时还可以提供部分电力，以减轻城市电力负担，并起到对电力及天然气削峰填谷的作用。
燃气冷热电三联供技术不仅具有节能、环保的优点，还能有效地提高电力系统的安全可靠性。大规模应用冷热电三联供系统，使散布在千万座楼宇中的小型燃气发电机，对国民经济、国家安全至关重要而又极为脆弱的纽带 — 大电网的安全可靠性大大提高。大电网与分散的小型发电机并存，被全球专家公认为投资省、能耗低、可靠性高的能源系统。本项目的成功运行，不仅极大地提高了文津国际公寓的用電安全保障，大大降低了因夏季用电高峰而带来的用电安全隐患，同时也大大降低了因长距离输送而带来的用电损耗。
燃气冷热电三联供项目能否经济运行的关键是系统集成及运行策略。由于应用对象的不用，冷热电三联供的系统集成变化很多，必须很好的预测实施对象的电、热、冷负荷，根据不同的负荷情况灵活的制定集成方案。在现行体制的制约下，电负荷的预测尤为重要。对于一个已经建成的三联供系统，制定合适的运行策略也是影响整个项目经济性的重要因素。发电设备何时起停、每天运行时段、年运行小时数等都需要根据实际情况合理规划，以便达到最经济的运行模式。
5、系统集成注意事项
本项目从项目立项开始，经过详细的负荷调研，并经过和电力公司、燃气公司等的反复沟通，最终选择了本系统集成方式。在三联供系统集成方面，应注意以下几个方面：
（1）加强基础数据调研及适用性分析：用电负荷需有保证，以电定热；冷/热、电、蒸汽、热水等负荷需求相对均衡，需保证系统年有效运行小时数；电价、天然气价、冷/热价等配套政策是否适宜。
（2）关于系统设计及容量匹配：根据负荷需求确定适宜的系统方案，不应单单考虑三联供技术，应根据项目实际情况需要适时结合热泵、冰蓄冷等常规技术手段，以获取最高的系统效率，降低项目造价及运行成本。
受现行电力法的制约，自发电并网不上网，不足电力从电网购电补充，因此在系统设计时只能采用“以电定热”的理念，以确保发电自发自用能够完全消耗，提高发电机组的满负荷运传率，保证系统运行的经济性。
在确定发电机组的配置容量时，必须合理预测用户端的冷、热、电负荷需求，尤其是电负荷需求，以电定热。峰值冷/热负荷则可以通过配置其它供冷/热设备（比如电制冷机组、补燃、燃气锅炉等）进行灵活调节。
（3）提高运营团队管理水平，加强后评估工作。加强运行基础管理和技术管理 ，完善各项运行规章制度和工作程序；通过提高系统的自动控制水平，实现运行操作的规范化。
6、结论
本工程位于北京中关村核心区域，为了减少污染、节约能源，并有效缓解北京夏季用电紧张的局面，设计了以燃气内燃机、热水烟气直燃机为主，以燃气热水锅炉、电制冷机为辅的燃气冷热电联供能源供应系统。本系统既满足用户需求达到了良好节能的效果，又保证了系统的安全性及稳定性，还给投资者带来了良好的经济收益，并为北京的电力、天然气供应起到了良好的削峰填谷作用。
根据上述分析，采用燃气冷热电联供的方式很适合我国目前同时需要冷、热、电供应且负荷稳定的酒店、医院、商业建筑等设施，这种供能方式要大大优于传统供能模式。这种燃气冷热电联供系统可实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金和保护环境的目的。
开发利用清洁能源，在提高能源利用效率的同时，减少污染，保护环境，是北京市推进节能降耗、保护环境及可持续发展的重要战略。本项目的成功实施，对在北京地区推广使用冷热电三联供系统起到了良好的示范作用。
参考文献：
黄兴华 李 赘 孔祥强 王如竹．燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统．动力工程，2006
皇甫艺 吴静怡 王如竹．微型冷热电联供系统节能潜力的分析．暖通空调，2006
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。