作业---燃气空调.doc

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1、燃气空调 赵立春一 燃气空调的好处1.移峰填谷：每年夏天，全国很多地方会出现电力供应紧张现象，拉闸限电已成为一些地方的常态。而导致夏天电力紧张的主因，大多归咎于空调。与此相反，夏天天然气的使用较少，在北方地区，夏天3个月的天然气用气量只占冬季3个月用气量的13左右，大量燃气供应能力闲置，造成浪费。发展燃气空调。将燃气用于空调制冷既节省了夏季大量的电力消耗，有利于电力负荷率的改善又可利用夏季过剩的燃气。有利于燃气的峰谷平衡，提高管道利用率。达到燃气与电力企业双赢的效果。有人认为目前很多地方在上马电力项目，并且国内燃气资源有限，不应该发展燃气空调。”可是中国缺电将是一个长期现象，虽然全国大规模的兴

2、建电厂，但国内电力紧缺的现象将不会得到缓解。因为空调销售及经济的增长，令电力负荷的增长高于电厂增长所带来的电力。而且目前中国的人均用电量，只是发达国家的10左右。另外目前很多电力企业正享受国家补贴，但其最终会走向市场，峰谷电价势在必行，所以电价不仅不会下降还会上升，这就给燃气空调留下了空间。再从燃气方面来看，我国常规天然气远景量约为56万亿m，而且还有大量的非常规天然气，美国的页岩气革命和日本采出气水化合物的天然气，都给我国非常规天然气的开采提供了可借鉴的经验。而且十二五规划也指出大力发展对非常规天然气的开采技术，所以不必担心没有足够的天然气资源来发展燃气空调。2 .节能：即使与节能效果较好的

3、热泵空调相比，燃气空调的能源利用率也要高出50，节能效果非常突出。同时，燃气空调还可以通过回收燃气发动机缸套及排烟余热来获得生活热水，从而实现夏季降温、冬季供暖、提供生活热水等多重功能。3.环保：天然气是一种清洁能源，燃烧后产生的有害气体少。这比将煤转化为电能的环境代价要小多了，可以大大减少二氧化碳的排放量，防止地球变暖。燃气空调还可以减少二氧化硫、灰渣的排量，能改善环境，而且一般不用CFC（氯氟烃）和HCFC（氢氯氟烃）作制冷剂，因此不存在破坏大气臭氧层的问题。另外，燃气空调的制冷物质为溴化物水溶液，价格低、无公害，且设备利用率和能源利用率都很高，综合投资和运行费用也低。二 什么是燃气空调1

4、. 概念：燃气空调是指采用燃气作为驱动能源的空调冷热设备及其组成的空调系统，或以燃气等清洁燃料作为能源，提供制冷，供热和生活热水的空调系统及设备。电力驱动的空调需燃料在发电厂发电后通过电网将电输送到用户来运行电动空调，而燃气空调直接将燃气输送到空调机让空调运行。2.种类：燃气空调大体分为两种类型，一种是直接利用燃气燃烧的直燃吸收式制冷空调机，简称直燃空调机；另一种是采用燃气发动机为动力装置的燃气热泵(Gas Engine Heat Pump，简称GHP)空调。2. 燃气直燃机：我们常说的燃气空调指燃气直燃机，燃气直燃机是采用可燃气体直接燃烧提供制冷、采暖和卫生热水。3. 燃气直燃机工作原理：常

5、用制冷装置都是根据蒸发除热的原理设计的。在标准大气压力条件(760mmHg)下，水的蒸发温度是100，不能制冷。在真空状态下，如7.51mmHg时，水的蒸发温度是7;当6mmHg时，蒸发温度是4，会产生制冷效应。溴化锂溶液就可以创造这种真空条件，因为溴化锂(LiBr)是一种吸水性极强的盐类物质，可以连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来，维持容器中的真空度。直燃机正是利用溴化锂作吸收剂、用水作制冷剂、用天然气等燃料作加热浓缩的能源。吸收式制冷使用的工质是两种沸点相差较大的物质组成的二元溶液，又称制冷剂-吸收剂制冷对，沸点低的为制冷剂，高的为吸收剂。目前常用的工质对有两种，氨水溶液（氨为制冷剂，水为吸

6、收剂），制冷温度在+1到-45；另一种是溴化锂溶液（水为制冷剂，溴化锂为吸收剂），制冷温度在0以上。溴化锂吸收式制冷的工作原理：该系统由发生器、蒸发器、冷凝器、吸收器、溶液泵组成。制冷剂的循环通过吸收器和发生器来实现，它们组成“热压缩机”，稀的溴化锂溶液，在发生器中被加热，在一定真空度下产生一定的制冷蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器被冷却后，得到冷剂水。冷机水经稍微减压后，进入蒸发器蒸发，产生制冷效应。蒸发的冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的浓溶液喷淋吸收，浓溶液变成稀溶液，经泵输送到发生器，再进行加热，过程这样循环。发生器的热量来自燃气燃烧产生的烟气。三 国外燃气空调的发展：由于使用方便，电力一直是

7、各种机械设备的首选能源，空调设备亦是如此，直到世界首台直燃机1968年在日本诞生，燃气空调才正式登上空调带4冷技术舞台。因其相对电力空调的诸多优势使得燃气空调在短短三十年中以日本为突出代表得到了迅猛发展。日本在其经济腾飞时期的20世纪60年代末，意识到了燃气空调有消减夏季高峰电力、填补夏季低谷燃气的益处，从政府到民间一致推动燃气空调的发展，大约用了10年的时间，燃气空调占据了同本中央空调市场的85左右，至今仍保持这一记录。在燃气消耗构成中，燃气空调的燃气占有相当的比重，如1995年日本总共销售燃气217亿立方米，其中用于燃气空调的燃气高达34亿立方米，其比率几近16。日本燃气空调的迅猛发展除燃

8、气空调设备自身优势外，在很大程度上还得力于政府和燃气公司实施的一系列切实有效的支持措施，政府方面主要实施政府贷款和免税等措施；燃气公司方面实行优惠气价，鼓励燃气空调的大量应用并大力进行广告宣传，还直接投入大量人力、财力对燃气空调技术进亍研究和开发工作。现在日本的电力公司与燃气公司并驾齐驱，最近几年日本有15个以上的城市成立燃气公司，并在日本各大空调冷冻设备生产厂家使用、开发燃气空调冷冻产品，而且向城市燃气空调系统发展。在日本以燃气为能源的空调热源方式，过去以燃气直燃型吸收式制冷机的能源方式和通过燃气在锅炉燃烧后获得蒸汽或热水后作为吸收式制冷机的热源方式这两类为多。现在则向高端的利用燃气为能源驱

9、动燃气机带动压缩式制冷机(或热泵)为多。韩国在研究了日本经验之后也推动了燃气空调的生产和应用，如今，其燃气空调在国内市场上的占有率比日本还高，达到88左右。美国由于早期电力基础设旖雄厚，加之20世纪70年代政府对于天然气储量抱悲观态度，燃气空调的发展在相当长的时间受到了制约，在1998年以前，燃气空调市场份额还不足1。进入20世纪90年代，长期制约燃气空调发展的恶果逐渐显现，1999年7月，因连续高温导致空调用电剧增，纽约地区14个电网中有6个陷于瘫痪，数十座城市发生拉闸限电。至此，专家、政府才逐渐开始认识到燃气空调在夏季应扮演的角色问题，推广燃气空调的呼声日益高涨。在2000年，中央空调销售

10、市场中，燃气空调份额迅速提高到7。欧洲，非洲及东南亚各国近几年对燃气空调逐渐有了认识，有许多销售商因看到其巨大的市场潜力而开始全面开展燃气空调的推广工作，现已取得实质性的进展。（一）燃气空调发展最快的是日本，日本发展空调燃气的原因：燃油危机的爆发能源峰谷矛盾突出市场多能源的竞争国家能源政策导向日本燃气优惠政策优惠税制低利率融资实行峰谷价对不同燃气用户采取不同的契约和价格四 国内燃气空调在困难中前行（一）中国为什么要发展燃气空调1.能源战略安全性和综合利用性：中国成立能源委进行能源的平衡和发展2.电力安全性：缓解目前及今后几年的电力严重短缺的局面，电力紧缺，各地拉闸限电，改善电力负荷率。3.能源

11、峰谷平衡的要求：2004年北京夏冬季燃气存在1:7的峰谷差，上海夏季燃气需用量为冬季的50。大量燃气供应能力闲置，造成浪费。输配管道没有利用上，就是管道利用率低是一种浪费，还有就是用气负荷小就需要储气设备这会增加造价；还有当燃气的压力超过管道承受压力时就需要放空或者燃烧放空，全世界每年会有价值500亿美元的天然气白白放掉。4.我国经济高速发展对能源需求量增加5燃气能源的发展：天然气产能和产量迅速增加，多个天然气开发与建设工程已完成或正在进行，包括西气东输、川气出川、中俄天然气项目、进口LNG、近海气登陆等，城市天燃气已普及。6.建设环保和生态城市的发展要求（二）国内目前发展状况2003到200

12、4年，国内部分地区电力紧张问题日渐突出，与此同时，西气东输于2004年12月30日开始全线商业供气，这些都使原本平淡的燃气空调成为当年市场的焦点。2006年，随着新建发电厂的建成,电荒问题已经缓解，部分城市天然气又出现紧张，将燃气空调推向谷底，到现在燃气空调的发展礽处于不温不火的状况。以上海为例，最初上海对燃气空调的推广十分迅猛。2004年，上海制定了燃气空调和分布式供能系统设备投资补贴实施办法，其中燃气空调按每千瓦100元制冷量进行补贴，分布式供能系统按每千瓦700元的装机容量进行补贴。此外，上海还对燃气空调和分布式供能系统的用户实行季节性差异气价。以“贴钱贴气”等政策鼓励的效果是明显的，2

13、005年，上海市计划新增150台燃气空调，实际新增并投运的为181台，发展速度迅猛。根据当时的规划，上海市2007年底前新增燃气空调600台。然而，2006年，“西气东输”工程的沿线其他城市对天然气的用量大幅增加，上海市天然气又出现供小于求的状况，必须计划用天然气，于是燃气空调的推进只能无奈“叹气”，2007年底新增600台燃气空调的计划也步履维艰。上海市推进发展工作小组办公室的工作人员表示：“近期，上海只新安装了50多台燃气空调。”目前上海许多供应商接到用户关于安装燃气空调的申请后，通常建议申请者根据当地燃气供应现状来重新衡量。据透露，如果使用的是天然气，一般不会批准安装；只有接通人工煤气的

14、区域才会加以考虑。日本洋马能源系统株式会社北京事务所的冯松梅认为，燃气空调的安装不仅仅表现在政策上，有的地方天然气价格高得离谱，每立方米价格超过三元钱，也不利于燃气空调的推广。“电荒”变为“气荒”阻碍了燃气空调在中国的发展，据专家介绍，看燃气空调在某一个地区的竞争力，主要要看该地区的电价与气价哪个更有优势。龙惟定告诉电器记者，分别计算同样冷量的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组和电动风冷热泵冷热水机组的等额年度寿命周期成本及其比值，分析这一比值与电气比价的关系，可知若将电力与天然气的单位热值的比价提高到3633：1以上，在同样产出水平下，直燃机的经济性可以超过电动风冷热泵。北京的单位热值电价与商用天

15、然气价格之比为3897：1，成都为8188：1，所以在北京和成都，使用直燃机作为空调冷热源其经济性要好于电动风冷热泵。而在上海，如果天然气价格能降到203元m3以下，在现行电价下，直燃机的经济眭也能超过电动风冷热泵。而从另一方面来看，空调的使用呈现季节性、周期性的特点。当不使用电力空调时，电力装置闲置，电力过剩；冬季使用时，电力供不应求，被迫拉闸限电，影响生产生活。专家表示，由于空调用电占到高温季节用电负荷的四成左右，而燃气空调以天然气等为能源，其推广应用将直接降低电网高峰负荷，缓解电力缺口，使电网负荷和使用需求趋于平衡。在上世纪60年代末，日本开始大规模地发展燃气空调，如今燃气空调占据了日本

16、中央空调市场半壁江山。海尔中央空调有关有企业人士认为，中国应该在燃气空调的研发、销售等缓解给予资金、税收等方面的支持，以此实现城市能源多元化的目标。（三）受到的制约：1. 一是电力空调比非电空调出现得早，用户仍未形成消费习惯。同时，普遍存在节能和环保观念淡薄的问题，只看到电力空调清洁、方便的一面，没有看到火力发电和电力空调对环境造成的污染、对人体的危害。2.是采用非电空调，需建燃气管网，这样，使用非电空调的管网投资每平米比使用电造价约高3070，业主、房地产商从自身的经济利益出发，自然只会选择投入少的电力空调。但其中的隐性成本，即电力空调所需的发电设备和输配电设施的投资就由国家买单了。据了解，

17、燃气空调相比电空调，初投入上会高很多，并且产品体积大，安装受制约。户式直燃空调的价格比电空调贵3040，一套系统的售价最低也得十万元。燃气热泵空调的价格甚至更高，同样面积的建筑，能比电空调贵23倍。一些房产开发商见到如此高昂的初投入，很多就望而却步了。但从运行成本方面来看，燃气空调还是有一定的机会。3.而且非电空调一次性投资成本较高，其产品销售价较电力空调要高出4成左右，直接影响到市场的占有率。4.三是目前的天然气、燃气价格仍然偏高，液化石油气价还随油价有所波动。我国的电价比较便宜，高峰期和低谷期差价也不明显，而燃气的价格偏高，非电空调使用成本偏高，使其在空调市场的逐鹿中，失去竞争优势。5政府

18、缺少一些优惠政策：在2006年6月一9月期间，北京市燃气集团为鼓励市民使用燃气制冷，减轻电网压力，决定对燃气空调用户再次给予优惠，把制冷燃气费用降至16 m ，降幅为01 m 。2005年，北京市在6月一9月对使用燃气空调的用户实行了价格优惠，费用下调了0O5 01 m 。据北京市燃气集团介绍，北京市燃气设备和管线在冬天满负荷运转，而夏季处于半闲置状态，造成了资源浪费。2004年的统计显示，夏季燃气使用量为290万m ，而冬季的使用量高达3 000万m ，相差l0倍多。与此形成对比的是，夏季空调用电负荷占本市最大用电负荷的47 ，但仅占全年用电量的6 ，这说明大量的电厂仅仅为夏季高峰期的高负荷运转而建，之后则处于半闲置状态。为此，燃气集团从去年开始推广燃气空调。