（2）燃料能源与环境能源整合

CCHP系统与外界存在物质和能量的交换，而它的中温和低温热能利用子系统与外界进行的交换主要是热能交换。在进行系统设计配置时，应根据当地具体的技 术、经济、环境条件，尽可能结合周围的环境热源进行统筹安排。环境热源通常是指系统附近的环境水热源和空气热源。用吸收式热泵替代简单的余热锅炉，使环境 热源的温度提升到可以利用的水平，大幅度提高中品位热能的利用效果。也可以有效利用环境作为冷阱，起到改善联产系统效率的作用。城市中水和污水温度相对空 气温度较高，而且较地表水稳定，具有比较好的可用性。

3.基于全工况特性的联产系统集成原则

变工况一般会使联产系统的性能降低，而偏离设计工况越远，联产系统性能下降得越明显。为了缓解变工况运行对联产系统性能的负面影响，应在联产系统集成时考虑基于全工况特性的系统集成原则与必要的相应措施。

（1）输出能量比例可调的集成措施

CCHP系统面向的是小范围的用户，其冷、热、电负荷通常存在较强的动态性，相应联产系统输出需要进行调整。可以根据用户能源需求的变化情况，采取措施调 节不同子系统的能源输入量，进而控制不同子系统的输出，使系统的输出可以满足用户的需求，则联产系统的全工况性能将得到明显改善。例如采用燃气轮机注蒸汽 （STIG）技术将余热产生的蒸汽部分返回到燃气轮机中做功，通过改变回注蒸汽量来调节系统冷热负荷与电负荷之间的比例，进而改善联产系统的全工况性能。 也可以采用可调回热循环的联产系统集成措施。可调回热循环燃气轮机透平出口的高温燃气分成两股，一股燃气进入回热器，回收热能用于预热压气机出口的空气； 另一股燃气被直接引到回热器的燃气出口侧，与回热器出口的燃气重新混合，然后共同进入余热锅炉。最后，系统尾部的余热锅炉回收排气中的余热，用于供热或制 冷。可根据用户的需求对通过回热器的烟气量进行调整，能增强联产系统的负荷应变能力，大大改善系统的全工况性能。

（2）采用蓄能调节手段的联产系统集成

一般说来，小型供能系统在能量供应和需求之间通常存在差异。产生差异的情况可分为两种，一种是由能量需求变化引起的，即存在高峰负荷问题，使用蓄能系统可 以在负荷超出供应时，起到调节或者缓冲的作用；另一种是由供应侧引起的，外界的供应量超过需求量时。蓄能系统就担负着保持能量供应均衡的任务。蓄能不但可 以削减能量输出量的负荷高峰，还可以填补输出量的负荷低谷。在CCHP系统中配置的蓄能系统的作用还可以强化。可以利用蓄能实现平衡峰谷和增效节能双重目 的。通常，应对用户侧的部分负荷需求时，供能设备效率会明显下降。但是，机组若能与蓄能设备配合，可以确保机组始终在高效率的额定工况下运行，多出的输出 储存于蓄能装置中，而在用户侧的尖峰负荷时，蓄能装置释放出蓄存的能量。因此，集成蓄能的CCHP系统既能满足负荷动态变化，又能保持联产系统全工况高效 运行，是一种“主动”型能源转换与利用模式。

（3）系统配置与运行优化的系统集成

为适应用户负荷的变化，CCHP系统通常使用常规分产系统作为补充，合理整合两种系统有利于提高用户能量供应的可靠性，但需要仔细考虑系统的容量和运行方式。为此，可以采用多种系统配置与运行优化模式。

1）多个独立小规模联产系统的优化组合

当用户的需求开始下降时，各个独立的小系统可以依次降负荷，直至全部停运，也就是说，能够始终保证同一时间内最多只有一个独立系统处于部分负荷状态，而其他投运的系统均处于满负荷状态，可以有效地改善整个能量供应系统的性能。

2）部分常规系统与联产系统的优化整合

当用户负荷需求与联产系统的设计工况偏差较小时，分产系统可以不运行；在偏差较大时，联产系统单独运行效率不高，则在满足联产系统高效运行前提下，采用分产系统或分产、联产系统联合运行，使整个能源供应系统的全工况性能尽可能达到最佳配置。

3）与网电配合的优化运行模式

通过优化配合，既可以降低联产系统的容量，节省建设成本，也可以有效利用常规系统的资源，减少整个系统的运行成本，同时还可以通过联产系统调峰作用，改善常规电力系统的性能。

4.结语

到目前为止，CCHP系统的集成水平可概括为三个层次：第一层次代表了联产系统发展初期的水平，主要是实现了常规动力技术与余热利用技术的简单集成，但存 在余热利用不充分、吸收式制冷系统的补燃量过大、电压缩式系统的份额过大等问题，相对节能率在5%～10%；第二个层次的相对节能率达到10%～20%， 主要是由于动力与中温余热利用构成了较好的梯级利用，目前实施的多数CCHP系统可以达到这一水平；第三个层次仍处于发展中，它仔细考虑用户不同冷、热需 求的具体要求，采用最佳的优化控制方式使每种需求均得到满足，用户的需求与系统的供应紧密耦合，系统的集成程度显著增加，能的梯级利用程度进一步深化。第 三代系统的相对节能率将达到20%～30%，是CCHP系统的发展方向。因此，系统集成是新一代CCHP系统的关键技术。