天然气冷热电三联供技术，建立在能量梯级利用概念基础上，将制冷、制热及发电过程一体化的总能系统。它首先利用天然气燃烧做功产生高品位电能，再将发电设备排放的低品位热能充分用于供热和制冷，实现了能量梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。

图1  天然气冷热电三联供技术原理图

天然气冷热电三联供技术是“能量梯级利用”的有效方法，世博B片区能源中心示范项目的冷热电三联供拥有以下功能：

1）供能连续性：能源站三联供设计原则“以热定电”，“并网上网”。供能系统以烟气热水型溴化锂机组为主、不足部分由电制冷机组/热水锅炉为补充。机组每天24小时连续运行，常年无休。

2）供能经济性：由于世博B片区办公楼存在较大的负荷高峰和负荷低谷差异，晚间低负荷段由溴化锂机组对蓄能水箱蓄能，在白天负荷量大时释放储能对用户进行补充，起到经济运行和对负荷削峰填谷的作用。

3）供能可靠性：世博B片区能源站的供能管网系统采用的是四管制闭式系统，冷冻水和热水均从能源站引出后沿干管送到各个支路的用户计量站，在各家计量站中通过用户侧的板式换热器进行热交换。此外能源站还具备反季节供能能力，可以24小时不间断地给用户提供稳定可靠的冷、热源。

4）供能高效性：能源站建设在用户附近，不但可以获得40%左右的发电效率，还能将中温废热回收利用供冷、供热，其综合能源利用率可达80%以上。另外，与传统长距离输电相比，它还能减少6-7%的线损。

技术优势及性能指标：

冷热电三联供是一种充分利用能量的多级特性，高效耦合转化多种能源，是构成综合能源系统的重要组成部分。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电，而温度比较低的低品位热能则被用来供热或是制冷。典型的冷热电三联供系统通常由发电设备、制冷系统和供热系统三部分组成。此技术拥有以下优势：

1）以热定电、并网上网、24小时连续运行、常年无休；

2）经济运行、削峰填谷；

3）可反季节供能能力、供能稳定可靠；

4）发电效率高、废热回收利用、综合能源利用率高、线路损耗小；

5）能源梯级利用、节能环保、个性化强。

市场应用情况及经济效益分析：

本项目已在世博B片区成功运行，机组运行情况良好，已持续供能3年。截止2020年10月，世博B片区当年供能收入达到2000万，2020年共售电514万千瓦时，供能105700吉焦。已在上海世博B片区、世博A片区、前滩、虹桥等多个地方建设燃气冷热电三联供。

项目实际案例说明：

世博B片区能源站坐落于世博B片区鲁能国际中心D座的地下空间，为片区内14家央企总部28幢办公楼及附属商业建筑供能，供能总面积约64.7万m2。设计最大的装机冷负荷为56.8 MW，最大装机热负荷为34.3 MW，设计年供冷量60GWh，设计年供热量25GWh，设计年发电量25.6GWh。具体配置为：单台溴化锂机组（制冷功率4105kW 、制热功率3917kW ）、6台约克品牌制冷能力6997kW的电制冷机组，3台皓欧品牌制热能力7000kW的热水锅炉，2台分别是4100立方和2700立方的蓄冷水池和2台500立方的蓄冷（热）水箱等。

项目总投资3.5亿元，年收益率8%，年节约标煤4107吨，年减少二氧化碳排放10542吨，减少二氧化硫排放82吨。项目已获得政府补贴。

所属领域：

综合能源系统方向：      

综合能源服务方向：

智慧能源方向：

成熟度：

拥有知识产权状况：

1）  一种综合能源监控用电缆固定装置 专利公开号：CN209071994U

2）  一种燃气内燃机发电机组用隔声房 专利公开号：CN209293491U

3）  一种自动化节能型锅炉装置 专利公开号： CN106382745B

4）  一种能源节能燃烧器 专利公开号：CN209355238U

5）  一种综合能源分配规划用演示装置 专利公开号：CN209418019U

6）  一种综合能源监控外壳用防护装置 专利公开号：CN209449077U

7）  一种能源转换工程用保护设备 专利公开号：CN208955955U

8）  一种能源转换工程设备检修用检测装置 专利公开号：CN208955997U

技术成果展示图片：  1-4张（图片须配图注，使用正文宋体五号字体加粗）

1）最具复制推广性典型项目

2）能源站内部设备（离心制冷机组、燃气内燃机-溴化锂机组、燃气锅炉）

3）一种综合能源监控用电缆固定装置专利证书

4）一种燃气内燃机发电机组用隔声房专利证书

5）一种自动化节能型锅炉装置专利证书

6）一种能源节能燃烧器专利证书

7）一种综合能源分配规划用演示装置专利证书

8）一种综合能源监控外壳用防护装置专利证书

9）一种能源转换工程用保护设备专利证书

10）一种能源转换工程设备检修用检测装置专利证书