微型熱電聯(lián)產(chǎn)簡介

微型熱電聯(lián)產(chǎn)（Micro combined heat and power，Micro CHP）是將熱電聯(lián)產(chǎn)理念擴展到高達50kW范圍內(nèi)的單/多家庭或小型寫字樓。 本地發(fā)電具有較高的效率，因為在長距離運輸電力方面有8-10%的能量損失，而區(qū)域供熱網(wǎng)絡傳熱的能量損失為10-15%，這是由于熱能運輸（熱水） 和較冷的外部環(huán)境的溫度差異導致的。最常見的系統(tǒng)使用天然氣作為其主要能源并排放二氧化碳。

用于家庭或小型商業(yè)建筑的熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）系統(tǒng)通常由天然氣供電以產(chǎn)生電力和熱量。微型熱電聯(lián)產(chǎn)(Micro CHP)系統(tǒng)是小型燃料電池或驅(qū)動發(fā)電機的發(fā)動機，其為個體建筑的供暖，通風和空調(diào)提供電力和熱量。微型熱電聯(lián)產(chǎn)可能主要跟隨熱需求發(fā)熱，供電作為副產(chǎn)品，或者可能會跟隨電力需求發(fā)電，熱量是副產(chǎn)品。 當主要用于在電力需求波動的情況下的熱量時，微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生比立即要求的更多的電力。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)使用的技術(shù)有：

• 內(nèi)燃機

• 斯特林發(fā)動機

• 燃料電池

• 微型燃氣渦輪發(fā)動機

• 蒸汽機（使用傳統(tǒng)的水或有機化學品如制冷劑）

微型熱電聯(lián)產(chǎn)燃料

有許多類型的燃料和熱源可能被認為用于微型熱電聯(lián)產(chǎn)。這些來源的性質(zhì)在系統(tǒng)成本，熱成本，環(huán)境影響，便利性，易于運輸和存儲，系統(tǒng)維護和系統(tǒng)壽命方面都有所不同。 正在考慮與微型熱電聯(lián)產(chǎn)一起使用的一些熱源和燃料包括：天然氣，液化石油氣，生物質(zhì)，植物油（如菜籽油），木煤氣，太陽能熱能，最近還有氫，以及多燃料系統(tǒng)。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)動機類型

天然氣適用于內(nèi)燃機，如奧托四沖程發(fā)動機和燃氣渦輪發(fā)動機系統(tǒng)。 燃氣輪機由于其高效率，小尺寸，清潔燃燒，耐用性和低維護要求而被用于許多小型系統(tǒng)中。 用箔軸承和空氣冷卻設計的燃氣輪機在沒有潤滑油或冷卻劑的情況下運行。 燃氣輪機的廢熱大部分在排氣中，而往復式發(fā)動機的廢熱在排氣和冷卻系統(tǒng)之間分流。

外燃機可以在任何高溫熱源上運行。 這些發(fā)動機包括斯特林發(fā)動機，熱“氣”渦輪增壓器和蒸汽機。 兩者的效率都在10%-20%之間，截至2014年，微型CHP產(chǎn)品的生產(chǎn)量很少。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)燃料電池

燃料電池發(fā)電和作為副產(chǎn)品的發(fā)熱。固定燃料電池應用于斯特林熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點是無需移動部件，維護更少，操作更安靜。 剩余電量可以交回電網(wǎng)。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)日本

微型熱電聯(lián)產(chǎn)最大的部署是2009年在日本，有部署超過9萬個單元，絕大多數(shù)是本田的“ECO-WILL”型號。六家日本能源公司在2009年推出了300W-1 kWPEMFC/SOFCENE FARM產(chǎn)品，2008年裝機3000臺，2009-2010年生產(chǎn)目標為15萬臺，2030年目標為250萬臺。在Ene Farm項目中，2012年總共銷售了20,000臺，預計共有5萬臺PEMFC和多達5000個SOFC裝置。在2013年，國家對50,000個單元的補貼已經(jīng)到位。ENE FARM項目將在2014年通過100,000個系統(tǒng)，2012-2014年期間安裝了34,213個PEMFC和2,224個SOFC，液化天然氣3萬個，液化石油氣6000個。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)韓國

在韓國，補貼將從國內(nèi)燃料電池成本的80%開始。帶有可再生能源證書的可再生能源比例標準從2012年實行到2022年。配額制度有利于大型，垂直整合的發(fā)電機和跨國電力公司，只是因為證書通常以1兆瓦時為單位。與上網(wǎng)電價補貼政策相比，它們的設計和實施也比較難。2012年約350個住宅安置微型熱電聯(lián)產(chǎn)單元。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)歐洲

歐洲公私合作伙伴關(guān)系燃料電池和氫聯(lián)合承諾第七框架計劃項目旨在到2017年部署，在12個歐盟成員國中部署了1,000個住宅燃料電池聯(lián)合熱電聯(lián)產(chǎn)（微型熱電聯(lián)產(chǎn), micro-CHP）裝置。

• 熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)

• 微型發(fā)電

• 分散式發(fā)電

• 電源成本

發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機作過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式，稱為熱電聯(lián)產(chǎn)機組。

發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機作過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式，是指同時生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。以熱電聯(lián)產(chǎn)方式運行的火電廠稱為熱電廠，同樣該機組稱為熱電聯(lián)產(chǎn)機組。

熱電聯(lián)產(chǎn)機組和高耗能、高污染的小機組是有區(qū)別的。國家實施關(guān)掉高污染、高耗能的小機組，熱電聯(lián)產(chǎn)項目在日常居民生活當中有很大作用。所以，對待熱電聯(lián)產(chǎn)機組和高耗能、高污染的小機組是有區(qū)別的。 2100433B

CHP是熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的簡稱。

中文名

熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)

外文名

CHP

CHP全稱combined heat and power

技術(shù)概況

電廠鍋爐產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電以后，排出的蒸汽仍含有大部分熱量被冷卻水帶走，因而火電廠的熱效率只有30－40%。如果蒸汽驅(qū)動汽輪機的過程或之后的抽汽或排汽的熱量能加以利用，可以既發(fā)電又供熱。這種生產(chǎn)方式稱為熱電聯(lián)產(chǎn)。這個過程既有電能生產(chǎn)又有熱能生產(chǎn)，是一種熱、電同時生產(chǎn)、高效的能源利用形式。其熱效率可達80－90%，能源利用效率比單純發(fā)電約提高一倍以上。它將不同品位的熱能分級利用(即高品位的熱能用于發(fā)電，低品位的熱能用于集中供熱)，提高了能源的利用效率，減少了環(huán)境污染，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應等綜合效益。

技術(shù)特點

熱電聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)有多種，其中供熱機組的類型有背壓、抽汽背壓、單抽汽、雙抽汽、凝汽機打孔抽汽、凝汽機低真空運行循環(huán)水供熱等。另外還有如熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)，以熱電廠為熱源，采用溴化鋰吸收式制冷技術(shù)提供冷水進行空調(diào)制冷，可以節(jié)省電制冷的空調(diào)用電量。熱、電、氣聯(lián)產(chǎn)，則是以循環(huán)流化床分離出來的800－900°C熱灰作為干餾爐中的熱源，干餾新煤中揮發(fā)份生產(chǎn)煤氣，正在進行的有35t/h循環(huán)流化床鍋爐聯(lián)產(chǎn)煤氣的示范項目。

熱電聯(lián)產(chǎn)有多種應用類型，其中包括：

(1)大型熱電廠

(2)區(qū)域性熱電廠，一個熱電廠向幾十戶以上的企業(yè)供熱。

(3)企業(yè)建設的自備熱電廠，為本企業(yè)或同時向周圍其他企業(yè)供熱。

(4)多功能熱電廠，即熱電廠供熱、供電、供煤氣、供冷的同時，還利用爐渣生產(chǎn)建筑材料和化肥，用循環(huán)水的余熱養(yǎng)魚、養(yǎng)鱉等，進一步提高熱電廠的綜合經(jīng)濟效益，讓熱電廠變得更清潔。

技術(shù)的利用現(xiàn)狀和市場潛力

熱電聯(lián)產(chǎn)熱效率高達70%以上，而一般單機容量200MW以上的冷凝電廠的熱效率僅為35－40%；200MW凝汽機組的發(fā)電煤耗為350gce/kWh，而容量相同的供熱機組的發(fā)電煤耗一般均在300gce/kWh以下，供電煤耗約低60gce/kWh；熱電聯(lián)產(chǎn)由于采用了容量較大、參數(shù)較高的鍋爐，因此熱效率較高，鍋爐熱效率可達85－90%(一般工業(yè)小鍋爐熱效率只有50－60%)，供熱煤耗低13－22kgce/106kJ。

由于熱電聯(lián)產(chǎn)選用容量較大的鍋爐，鍋爐熱效率可達到85%以上。據(jù)環(huán)保部門測算，節(jié)約一噸標準煤可減少排放CO2440kg、SO220kg、煙塵15kg、灰渣260kg。同樣的發(fā)電量，熱電廠CO2排放量只有常規(guī)電廠的50%。熱電聯(lián)產(chǎn)可節(jié)省大量燃料，除塵效果好，能高空排放，有效地改善了環(huán)境質(zhì)量。

中國熱電裝機總?cè)萘繛?494萬千瓦，僅占火電裝機總?cè)萘康?2.24%。而歐洲特別是部分北歐國家的熱電裝機超過了總裝機容量的30~40%。與之相比中國的熱電聯(lián)產(chǎn)還有較大的發(fā)展空間。集中供熱取代分散的低效鍋爐，具有良好的節(jié)能和環(huán)保效果。但是，中國集中供熱面積僅為9.68億平方米(其中熱電聯(lián)產(chǎn)供熱面積為5.9億平方米)，熱化率僅為12.24%。特別是采暖期3000～4000小時的北方城市還有近16億平方米的供熱面積仍依靠小鍋爐。因此，在三北地區(qū)中等以上工業(yè)城市需要建設100～200兆瓦規(guī)模的抽汽發(fā)電機組的熱電廠供應800萬平米以上的大熱網(wǎng)；而大量中小城市需要建設中小型熱電廠供應100～200萬平米的熱網(wǎng)。若以三北地區(qū)熱化率從29.8%提高到50%來計算，將有10億M2的供熱市場，若選擇熱電廠供熱，熱電裝機可達22000MW。三北地區(qū)現(xiàn)每年新增住宅面積約2億M2，若60%采用熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，每年新增熱電機組容量2600MW。中國長江流域及以南地區(qū)工業(yè)開發(fā)區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)市場每年約500～1000MW以上。

倘若各界限指標，例如熱級別，冷凝溫度和熱負荷曲線都符合各自的標準，那么廢熱發(fā)電技術(shù)在總效率方面{（發(fā)電量 所用熱量）/燃料用量}，可以達到90%或以上。下表顯示了一系列CHP技術(shù)及其特點：

從表中可看出CHP技術(shù)并沒有好壞之分，所有技術(shù)在燃料，規(guī)模和熱級別上都只包含其中的某一方面。在環(huán)境效益方面的一項主要區(qū)別就是熱電比。這一指標描述了一個發(fā)電廠所能生產(chǎn)的熱輸出量與其電量的比率。下表列出，三種應用不同技術(shù)的CHP工廠的輸出量。假設每個工廠的燃料輸入都是100MW。2100433B

德國人富里子·卡夫坦斯基在1933年推出的微型反光相機（MINIFLEX）是最世界上最初的微型相機。后來卡夫坦斯基移居捷克，設計了“西達”微型相機。再后來又移居法國，設計了斯太咯福特微型相機。

在微型相機史上最著名的當推僑居拉脫維亞的德國人瓦爾特·扎普1938年在里加設計的密諾斯了。

（瑞士）特熙納（TESSINA） 14X21毫米

（德）（日）ROBOT 半幅照相機 18x24毫米

（蘇）克格勃專用KMZ F21 18X24毫米。

（蘇）克格勃專用 YELKA C64 18X24毫米。

（捷克）特工專用 MEOPTA