冷热电联产系统中气冷式微型透平机的发电耗水、空气污染物排放及成本影响：亚特兰大地区案例研究

2016-05-25JanAnnJamsValriThomasArkaPanditDuoLiJohnCrittndn

工程 2016年4期

Jan-Ann Jams*, Valri M. Thomas, Arka Pandit Duo Li, John C. Crittndn

aBrook Byers Institute for Sustainable Systems, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

bSchool of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

cH. Milton Stewart School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USAdSchool of Public Policy, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

eCrittenden and Associates, Beijing 100102, China

冷热电联产系统中气冷式微型透平机的发电耗水、空气污染物排放及成本影响：亚特兰大地区案例研究

Jean-Ann Jamesa,b,*, Valerie M. Thomasc,d, Arka Pandita,b, Duo Lie, John C. Crittendena,b

aBrook Byers Institute for Sustainable Systems, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

bSchool of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

eCrittenden and Associates, Beijing 100102, China

a r t i c l e i n f o

Article history:

Received 23 March 2016

Revised 5 August 2016

Accepted 16 August 2016

Available online 16 December 2016

冷热电联产(CCHP)

气冷式微型透平机

分布式能源发电

发电耗水

净计量

城市化进程的加快意味着城市和国际组织需要去寻找各种能够提高能源效率和减少空气中污染物排放的方法。冷热电联产(CCHP) 系统可以同时供暖、制冷和发电，具有提高城市或城市区域能源发电效率的潜力。本研究的目的是在满足建筑热需求(供热和制冷)的各种运行条件下，对亚特兰大大都市区内的五种常见建筑类型在采用CCHP系统时的发电耗水、CO2和NOx排放，及其经济性进行评价。对于大多数采用或不采用净计量策略的建筑类型来说，以满足每小时热需求去运行CCHP系统均可减少CO2的排放量。该系统能否对这些建筑类型产生经济效益，主要取决于天然气的价格、净计量策略的采用和假定的CCHP系统的成本结构。当建筑物采用净计量策略并且CCHP系统是以满足建筑物每年的最大热需求而运行时，CCHP系统的发电耗水量和NOx的排放量均有最大限度的减少，尽管此时该运行情景会增加温室气体排放和发电成本。CCHP系统对中型办公楼、大型办公楼和多户型住宅建筑更经济、实用。

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

1. 引言

城市是全球经济活动和能源利用的中心，消耗了全球70 %以上的能源，约占据全球温室气体排放的50 % [1]。此外，据世界银行估计，城市占全球国内生产总值(GDP) 的80 %以上 [2]。到2050年，全球2/3的人口将会成为城市居民，这一转变将会促使城市政府去寻求各种能够减少资源利用和降低环境影响的方法 [3]。……

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