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术语表 · 供暖与建筑

热电联产(CHP)

用一种燃料同时产生电力和有用热量,总效率可达 75–90%,而纯发电厂约为 35–60%。

热电联产把常规电厂排入冷却塔或河流的热量回收起来,用于集中供热、工业工艺蒸汽或建筑供暖。原动机包括燃气内燃机、配余热锅炉的燃气轮机、汽轮机(背压式或抽凝式)以及燃料电池。

总效率 = (E_电 + Q_热) / 燃料输入
热电比(电热比)= E_电 / Q_热
燃气内燃机示例:42% 发电 + 45% 供热 = 87% 总效率 (LHV)
一次能源节约率(欧盟指令 2012/27):PES = 1 - 1 / (η_热/η_参考,热 + η_电/η_参考,电)

典型发电效率:往复式燃气内燃机 35–45%,联合循环热电联产 40–50%,生物质蒸汽热电联产 20–30%。电热比从背压汽轮机的约 0.3 到联合循环的 1.2 不等。

效益取决于电厂附近有没有稳定的热需求。按欧盟框架,“高效热电联产”必须比分产节约至少 10% 的一次能源。丹麦、芬兰和荷兰有很大比例的电力来自热电联产。随着供暖电气化,化石燃料热电联产面临大型热泵的竞争,但生物质和垃圾热电联产仍很重要;配储热的灵活热电联产可以跟随电价运行。

相关术语

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  • 集中供热

    通过保温管网把热水或蒸汽从集中热源输送到许多建筑,用于供暖和热水的系统。

  • 热耗率

    火电厂每发 1 kWh 电消耗的燃料能量;即效率的倒数,通常以 BTU/kWh 或 kJ/kWh 表示。

  • 燃气联合循环(CCGT)

    以燃气轮机发电,并利用其高温排气产生蒸汽驱动第二台汽轮机的电厂,发电效率可达 55–64%。

  • 一次能源

    转换前的原始自然形态能源,如原油、煤炭、天然气、铀、生物质,以及来自可再生能源的电和热。

  • 天然气

    主要成分为甲烷的化石燃料,用于发电、工业和民用供热,也是制氢和制氨的化工原料。

  • 储热

    以显热、潜热(相变)或热化学形式储存热或冷,之后用于供热或发电。