热电联产为什么高效（热电联产相关知识简介）

热电联产 (CHP) 锅炉在一个过程中同时产生热量和电力。这个过程有时被称为热电联产，支持它的技术自 1970 年代以来一直存在，但主要局限于工业和大型住宅，如医院和体育中心。

随着过去几年燃料价格的上涨，现在将 CHP 技术引入国内环境具有经济意义。

微型热电联产锅炉在欧盟热电联产法案中被定义 为容量限制在 50kW 的家用设备。

微型热电联产锅炉分为三种类型：

斯特林发动机热电联产锅炉是一种外燃发动机，当锅炉被点燃以产生热水时，燃烧发动机被加热。这会加热斯特林发动机内完全封闭的工作气体，使其膨胀。工作气体的膨胀迫使活塞在铜线圈之间上下转动，产生电流，然后可以在家中使用。斯特林发动机通常使用的工作气体是氦气，因为它具有很强的传热特性。

这种锅炉的主要限制是它只有在你有中央供暖时才能发电，所以尽管它是一种非常高效的锅炉，但它不会产生大量的电力。一个关键优势是，斯特林发动机 CHP 锅炉中的燃烧过程比内燃机更安静、更高效。

这种类型的热电联产锅炉通常用于医院等大型住宅。它涉及使用燃料源来驱动连接到发电机的涡轮机。燃烧过程中产生的废热被捕获以产生用于空间加热的热水和温水。这是迄今为止发现的最常见的 CHP 锅炉形式。然而，这个过程很嘈杂，而且您对产生的热水的控制要少得多，因此燃料电池和斯特林发动机 CHP 锅炉通常是首选。

燃料电池热电联产锅炉使用燃料电池，通过安静、高效的固态电化学反应将燃料和空气直接转化为电能和热能。可以在Ceres Power 网站上找到有关燃料电池 CHP 锅炉如何在家中运行的视频演示 。

燃料电池比内燃和斯特林发动机热电联产锅炉更有效地发电。这是因为燃料电池 CHP 将化学能直接转化为电流，从而最大限度地提高其效率。

这种类型的 CHP 锅炉仍在开发中，因此尚未大规模商业化。

家庭通常会使用锅炉来满足其供暖和热水需求，然后从电网获取电力。中央发电通过发电站和输配电网络中的热损失浪费了它所产生的大部分能源。

微型热电联产锅炉避免了这些损失，并捕获热量供家庭使用。这种效率可以为消费者节省大约 25% 的总能源成本（如果您拥有典型的 3 床半独立式住宅，您的账单可以节省大约 600 英镑），并且每个家庭的 CO 2 排放量每年最多可减少 1.5 吨。微型热电联产锅炉旨在产生所有供暖和热水以及典型英国家庭所需的大部分电力。

CHP 锅炉可以使用多种燃料选择，包括您当前供应商提供的气体，以及氢气、液化石油气和生物燃料。即使在夏季关闭家庭中央供暖系统时，微型热电联产锅炉在发电时产生的热量也可以储存在备用热 水缸中，然后用于生活热水。因此，微型热电联产锅炉能够全年运行，一年 365 天最大限度地节省能源费用。

微型热电联产锅炉旨在有一天取代您的普通冷凝锅炉，使用相同类型的连接；它们也有类似的安装和维护要求。微型热电联产锅炉只需连接到房屋内的电网即可使用！

微型热电联产锅炉是家庭微型发电产品的一个例子。英国政府估计，微型发电产品（例如微型热电联产锅炉）有可能满足该国总电力需求的 30% 以上，并有助于履行其国际环境义务，例如 2020 年欧盟碳减排目标。 拥有一台微型热电联产锅炉是朝着正确方向迈出的一步。在英国，包括安装在内的微型热电联产锅炉的全部成本尚未完全透明；然而，与冷凝锅炉相比，估计的增量成本在 2,500 到 3,500 英镑之间，因此，完整的安装估计在 5,000 到 7,000 英镑之间。

政府委托进行的研究表明，微型热电联产锅炉有可能成为微型发电的“首选系统”，取代冷凝锅炉，这是当今大多数英国家庭的标准系统。商业经验还表明，从长远来看，尽早实现收益会带来最大的回报。

目前国内市场上只有斯特林发动机式微型热电联产锅炉。例如， Baxi Ecogen产品是为数不多的具有商业可行性且可用于家庭的微型热电联产锅炉之一。到本世纪中后期，预计Baxi Gamma 1.0等燃料电池模型 将全面提供给英国消费者。

当燃料电池微型热电联产技术商业化时，消费者应该会看到斯特林发动机型号的价格下降。除了燃料电池领域的竞争（Baxi、Ceres Power 等），这也应该使这些模型具有商业竞争力。目前的证据表明，英国家庭的使用量有限，目前英国安装的微型热电联产锅炉数量低于政府的预期——与丹麦和德国相比，该技术得到了更广泛的采用.