2018年第11期总第434期
节能技术与应用
ENERGYCONSERVATION节能
空气源热泵与天然气分布式能源耦合系统的技术经济性能分析
王逊，高峻，邵敏
（北京优奈特燃气工程技术有限公司，北京100052）
摘要：结合工程案例，对空气源热泵揭合天然气分布式能源的供能方案进行技术经济性能分析。通过与常规供能系统对比，认为这种耦合形式其有提高综合能源利用效率、减少天然气耗量、改善系统经济性的作用并对适宜的主机容量及运行策略进行分析。
关键词：多能互补；空气源热泵；能源利用率；天然气耗量；总成本；内燃机发电
中图分类号：TU83
文献标识码：B
doi : 10.3969/j.issn.1004/7948.2018.11.011
文章编号：1004-7948（2018）11-003405
Performance analysis of air source heat pump and distributed energy coupling system
WANG Xun,GAO Jun,SHAO Min
Abstract: The performance of an air source heat pump and distributed energy coupling system is analyzed in this on ie se ose aasas pans pasn q on e jo enb eaa asr dnd ea aoenos aded consume power generated by internal engine and convert it to heat and cold efficiently and economically. Comparing with conventional energy system, coupling system has higher energy utilization efficiency and consume less natural gas and electricity of peak time. Capacity of internal engine and operating methodology is also discussed.
Key words: multicomplementary; air source heat pump; energy utilization efficiency; natural gas consumption; total cost; internal combustion engine
引言
空气能在自然界大量存在，已被视为一种可再生能源口-2，但由于品位低，难以单独利用。而热泵可通过少量电力驱动，提高其品位，对其加以高效利用。在我国南方地区，空气源热泵已成功应用于制冷和生活热水供应。随着技术水平的提高，空气源热泵已逐步克服低温下COP下降明显、难以应用等问题，开始用于北方寒冷地区采暖3-。特别由于空气能利用不受地质资源限制，安装方便，省去了地理管、打并等大量建安费用，也无地下水污染，无需特设机房，系统无需冷却水系统、节水性能较好。因此，较适宜中小型公建项目。
天然气分布式能源发电虽然已可实现上网，但不仅许可证件办理周期长，面且上网电价偏低，按供暖、制冷用气2.26元/m、天然气发电约3kWh/m计算，仅燃
作者简介：王避，博士，副研究员，研究方向为能源转化与利用。收稿日期：2018-08-15
34 万方数据
料成本就是0.78元/kWh，但上网电价一般低于该水平，造成发电收益较差，甚至无利可图。因此，如何发挥分布式能源所发电力的应用价值、改善发电经济性也是分布式能源系统配置中应解决的问题。
以主机发电驱动热泵和制冷机，可以增加系统冷热供应量、消耗全部或大部分主机发电，并根据市电电价及自发电成本，采用更加经济的运行策略。例如在市电峰段，自发电成本更低，因此采用自发电驱动热泵和制冷机：而在市电谷段，谷股电价更低，可以选择主机停运，而用市电驱动热泵和制冷机。上海虹桥商务区能源中心、长沙黄花国际机场能源站、中石油创新基地数据中心能源中心等项目采用内燃机发电用于驱动离心冷水机组；重庆CBD复合供能系统将内燃机发电用于驱动江水源热泵机组；北七家商务中心将内燃机发电用于驱动地源热泵机组，都取得了较好的经济效益15-。因此，热泵通过利用主机发电，可实现与天然气分布式能源系统的耦合，并达到提高供能效率、改善经济的目的。