分布式能源系統(tǒng)3E效益綜合評價研究.pdf

1、博士學位論文分布式能源系統(tǒng)3E效益綜合評價研究IntegratedEvaluationofDistributedEnergySystemBasedon3EBenefit學號：11110017大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學博士學位論文摘要隨著全球能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣，天然氣等清潔能源逐步得到深入的研究和重點推廣。在這～背景下，分布式能源系統(tǒng)(DistributedEnergySyste

2、m，DES)在世界范圍內(nèi)受到了廣泛的關(guān)注。近些年，作為分布式能源系統(tǒng)的一種，冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)得到了蓬勃發(fā)展，因其對低品位余熱可以實現(xiàn)有效的利用，系統(tǒng)的總能效率相對較高，同時具有良好的環(huán)境友好性、可靠性和經(jīng)濟性。因此，對分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的研究成為我國能源消費領(lǐng)域的重要課題。針對大連地區(qū)氣候，結(jié)合相關(guān)節(jié)能標準及建筑物實際使用情況，本文首先對賓館建筑群、寫字樓建筑群和住宅樓建筑群三種不同功能的建筑群進行了全年逐時冷熱電負荷模擬計算。同時，基

3、于聯(lián)供系統(tǒng)中所涉及到的設備特性研究，選取最佳設備配置方案，并設計多種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行策略。其次，以節(jié)能性、經(jīng)濟性和環(huán)境性為優(yōu)化目標，本研究建立了各典型建筑群分布式能源系統(tǒng)的能效分析(CSEA)子模型、經(jīng)濟運行(CSEO)子模型和環(huán)境效應(CSEE)子模型以及與可再生能源(太陽能)耦合(CSCREPV)模型。在一定約束條件下，優(yōu)化出不同目標下驅(qū)動裝置的最優(yōu)容量，得出結(jié)論：聯(lián)供系統(tǒng)應用在賓館和寫字樓建筑群中運行性能較好。同時，本文也分析

4、了聯(lián)供系統(tǒng)供應側(cè)熱電比、需求側(cè)熱電比與聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能率之間的關(guān)系。另外，對影響聯(lián)供系統(tǒng)性能的主要影響因素進行了敏感性分析。由于大連住宅樓建筑群的負荷特點，與賓館和住宅樓建筑群相比，聯(lián)供系統(tǒng)的節(jié)能性和經(jīng)濟性都較差。因此，為了擴大分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的適用范圍，并結(jié)合大連市多混合型建筑群區(qū)域的特點，本文對寫字樓和住宅樓混合建筑群、賓館和住宅樓混合建筑群進行了深入研究，優(yōu)化出不同目標下混合建筑群驅(qū)動裝置的容量配置區(qū)間以及建筑物的混合比例范圍，研

5、究得出：混合建筑群的環(huán)境性較好，但燃氣輪機的容量選取應盡量小，才能實現(xiàn)混合建筑群節(jié)能性和經(jīng)濟性的優(yōu)勢。最后，本研究以多屬性綜合評價決策為理論基礎(chǔ)，以賓館建筑群、寫字樓建筑群和住宅樓建筑群為研究對象，建立了分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的綜合評價模型。從節(jié)能性、經(jīng)濟性和環(huán)境性三方面，對燃氣輪機和燃氣內(nèi)燃機驅(qū)動裝置下聯(lián)供系統(tǒng)的不同運行策略進行比較分析，得出各典型建筑群聯(lián)供系統(tǒng)的3E效益最佳運行策略，所謂“3E”，即Energy，Economy和Env