组合的热量和动力系统在全国提供了卓越的能量效率和减少的排放。 (资料来源:UTC电源)

美国能源部(DOE)的工业技术计划(ITP)已将综合热量和权力(CHP)确定为当今最重要的机会之一,以增加能源效率和减少排放。本文介绍了CHP技术的用途和福利,而ITP努力帮助美国达到2030年的CHP发电的目标。

21世纪的干净,有效能量的需求正在将一个时间测试的技术转变为敏捷。通过提供现场发电,废热回收和系统集成,组合的热量和功率(CHP)提供了一种逼真的近期解决方案,可用于卓越的能量效率和减排。

随着我们的国家面临的电力需求,挥发性燃料成本,环境问题和动力可靠性问题,DoE的工业技术计划正在努力提高CHP技术以更大的效率水平,并进一步扩大这种清洁能源解决方案的使用。通过适当的技术和政策支持,可以实现2030年2030年代的20%的目标,每年节省大约5.8千万千年,并避免了848万公吨的二氧化碳排放。这相当于从路上移除超过1.5亿辆车。

ChP如何工作

综合热量和功率(CHP)或热电联产,是同时生产的电力和热量来自单个燃料源。 CHP系统恢复通常损失发电中的热量,以用于冷却,加热,除湿和其他工艺。与单独的电力和热量相比,CHP系统可以以80%以上的效率运行。

CHP不是单一的技术,而是一种可以根据能源最终用户的需求进行修改的集成能量系统。 CHP可以使用各种燃料,为工业厂房,大学,医院或商业建筑提供可靠的电力,机械动力或热能 - 无论需要在何处。

下图比较了传统发电厂的组合热量和电力系统的效率。

CHP与传统系统。 (单击图像放大视图。)

峰值性能的好处

与单独的热量和电力生产相比,综合发热和动力系统提供了许多益处,包括:

能源效率:CHP系统再循环废能并使用它来加热和冷却;提高燃料使用效率;从每立方英尺的天然气或丙烷消耗的每立方英尺增加顾客的利益。

减少减少:高效的CHP技术减少了污染物和温室气体排放。更重要的是,CHP可以使用干净,可再生的燃料,如生物量或沼气,以提供电气和热能。

能量可靠性和质量:CHP可以与电网并联运行,以增强功率可靠性和支持操作,或提供现场发电量。 CHP技术提供计算机系统所需的高质量功率和敏感的制造工艺。

能源安全:CHP系统可以独立于电网运营,以维持灾害后的保健,通信,住所和公共安全的关键服务。

经济发展:CHP系统直接缓解电网拥塞,减少或消除电力购买,避免需要构建新的发电厂。在备用燃料的情况下,CHP系统能够使用本地能源资源并支持高科技制造业。

创造就业机会:CHP技术的进一步发展和投资将为高技能,技术工人提供新的工作,并提高当地经济。

U.S.组合热量和动力运行

目前,美国约有3,500个CHP地点,发电量为85 GW或9%的美国总容量。本地清洁发电正在减少1.9英国BTU的年燃料使用,并抵消了2480万公吨的二氧化碳排放 - 等于从路上移除4500万辆汽车。

所有50个州的工业,商业和住宅市场跨越了综合的热量和电力应用。您可以通过使用DOE支持的CHP安装数据库(www.eea-inc.com/chpdata/index.html),在您所在地区找到有关ChP安装的信息,用于跟踪CHP网站和市场开发的主要来源。该数据库为设施,应用程序,Prime Mover,容量和燃料类型提供了每个站点的详细信息。

打破障碍

尽管其经过验证的好处,但必须克服许多障碍,以实现市场中的CHP的全部潜力。尽管国家和地区一级和最近的联邦立法取得了成功,但仍然取得了努力抵制CHP税收抵免的技术,监管,政策和制度障碍持续存在。

ITP致力于帮助克服这些障碍,通过与美国工业和其他利益相关方协同工作,以投资重要的技术改进,并在联邦,州和区域一级转变市场。正在进行的努力包括:

•通过DOE的八个CHP区域应用中心提高CHP意识,该申请中心作为CHP信息的清算和确定和实施区域CHP项目。对最终用户客户和国家政策制定者的中心的教育外联和技术援助是有助于改变CHP市场的帮助。迄今为止,CHP区域申请中心有助于在全国各地安装350个CHP项目。

•开发更高效的CHP组件,如先进的涡轮机,往复式发动机和热激活技术,以及商业和小型工业设施的新市场的集成能源系统。

•支持通过索取来鼓励r的技术开发&D传统的CHP技术,以及使用替代燃料的CHP技术。 2008年,DOE为这些技术选择发布了两项独立的征集,该选项总额为选定的项目3900万美元。

•加强与行业利益相关者,国家实验室和其他联邦机构的伙伴关系,开发和部署CHP。目前的合作伙伴包括:美国环境保护局;联邦能源管理计划;纽约国家能源研究和发展权威;美国清洁热量和电力协会;世界分散能源联盟;美国委员会的节能经济委员会;东北 - 中西部研究所;和国际区能源协会。

这些活动将有助于扩展采用清洁,高效的CHP技术作为美国电气,机械和热能的主要来源。

由于ITP计划经理Douglas Kaempf解释说,“CHP代表了节省能源,减少碳排放和改善当地经济的近期近期机会。 ITP在使CHP达到其潜力方面正在发挥主导作用。“

有关ITP的CHP计划的更多信息,请联系[email protected]

2009年冬季的许可转载和适应能量问题,来自美国能源部的季度出版物的工业技术计划。对于最新问题和存档的问题能量问题,访问 http://apps1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/energymatters/.

发布日期:04/06/2009