3.1.3 燃气蒸汽联合循环发电技术
燃气蒸汽联合循环电站具有能源利用率高、占地面积少、造价低、建设周期短、运行和维修成本低、以及能适应于缺水地区等优点。2001年投入运行的由日本东芝公司和美国通用电气公司共同开发的新一代H型联合循环机组，其高温燃气轮机入口温度高达1500℃，热效率达60%以上。随着天然气资源的进一步开发和引进，以及西气东送工程的建设，发展一定数量的燃气蒸汽联合循环电站可以减少以燃煤为主的火力发电。采用燃气蒸汽联合循环发电不仅可提高能源利用率，更重要的是能有效地减少温室气体及其它有害物质排放。以德国Nosener Brucke的一个265MW的原燃煤热电厂为例，改为以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环发电厂后，单位发电量所产生的温室气体CO2排放减少了50%；与此同时，其他有害物质排放如SO2减少了99%，NOx减少了75%，悬浮颗粒减小了97%。
3.2提高能效的工业及民用供热技术
近年来工业及民用供热技术得到了较快的发展，这一方面是为了满足广大人民群众对生活质量提高的不断要求；另一方面，为了节约日渐减少、日益昂贵的能源和减少污染物排放，保护环境，必须研究和开发高效能的新型能源供热技术。目前已经被实践证明了的先进供热技术主要是常规的热电联产技术(Conventional CHP)和区域供热(District Heating,简称DH)；在国外已经占领市场而在我国尚开始研究开发的冷凝式锅炉(condensing boiler，简称CB)供热技术；多年前已经开始研究开发且目前正在继续完善的，估计2005年能够投入规模商业化运行的家庭微型热电联产 (Micro CHP) 技术、光电(Photo-voltaic,简称PV)转换技术和燃料电池(Fuel Cell)供热技术，还有将会获得日益发展的再生能源供热技术，如太阳能供热(Solar Heating，简称SH)技术，生物质供热(Biomass Heating，简称BH)技术等。
热电联产的类型较多，凡是能够发电的技术都适合热电联产，目前我国主要采用小热电厂进行热电联产改造，对于热负荷比较稳定，一天内波动较小的热电厂，可全部采用背压式或抽汽背压式供热机组，将来会得到发展的还有：燃气轮机热电联产技术，燃气—蒸汽联合循环热电联产技术，燃气—蒸汽联合循环热电联产技术的过程框图如图1所示。图中示出了三种热电联产的方式，其热效率分列如下：
A.燃气轮机发电+余热锅炉发电=40%～50%效率
B.燃气轮机发电+余热锅炉发电+供热=50%～85%的系统效率
C.燃气轮机发电+余热锅炉直接供热=80%～85%的系统效
前苏联区域供热占总供 热 量的70%，其中一半来自热电联产；丹麦目前区域供热占总供热量的50%，其中30%来自热电联产；芬兰区域供热占总供热量的45%，其中70%来自热电联产，热电联产发电占全国总发电量的32%；荷兰热电联产总装机800万千瓦，占全国总装机的40%；一直以分散供热为主的英国，现在热电联产装机容量也接近400万千瓦了。近年来，随着国际电力市场的自由化，电力供应正在向小规模和非集中化转变，这将给城市小型燃气热电联产带来光明的前景。
3.2.1常规热电联产技术
热电联产(Combined and Heat Power，CHP)是指单一机组能够同时提供电力和供热的高能效(higher Energy Efficiency)能源利用方式。纯凝汽式电站机组在生产电力的同时向环境排放热能，而热电联产机组则利用这部分热能满足供热的要求。能源利用效率超过纯凝汽式电站机组40%以上；热和电生产成本低；电力生产是热电联产最有价值的产品，但热电联产需要有基本的热负荷来维持，电力生产才能继续。大多数的热电联产机组采用典型的设计方案，冬天满足采暖供热的需要，在夏天满足热水供应，一些辅助的供热则由备用锅炉满足。丹麦和英国的热电联产技术的推广经验表明：
高效、清洁、节能、低排放 ，CHP已经成为公认的具有高能效和环保效益的技术，图2示出了常规超临界电厂、区域供热热电厂、热电联产电厂热效率的比较。
热电联产是公认的提高燃料能源利用率的重要手段。近年来，人们又把溴化锂吸收式制冷引入热电联产，结合形成了热电冷三联产。这些联产机组的综合热效率可达60%～85%。实践证明，热电联产比热电分离生产要节约20%的能源，与此同时可减少30%～44%的CO2排放。
发达国家十分重视热电联产技术的应用。德国1995年就已拥有了255台燃气透平的热电联产机组，共发电3 152MW；此外，还有发动机驱动的联产机组28700台，总共发电1 450MW。
我国目前也在大力推广热电联产技术，已有为数不少的热电联产机组在运行中。原则上，热电联产机组可使用气、液、固任何燃料。但气体燃料因自身洁净优势比煤炭、石油更适用于联产机组，特别是数量众多的中小型联产设备。因此，推广热电联产技术同时还有利于提高气体燃料在我国一次能源消费中的比重，从源头上减少温室气体的排放。
3.2.2 家庭微热电联产技术
微型热电联产(Micro CHP)或家用热电联产(Domestic CHP)供热技术是指能在一个独立住宅中同时供应电力和热能的技术，它不只是比常规热电联产机组小，更重要的是它在技术原理、运行和经济性方面具有本质的区别。
家庭微型热电联产(Micro CHP)供热技术具有以下优势： 它是家庭用独立热电联产生产单元；易于对常规锅炉实施更换；每年3500小时免维护运行；电力生产可以取代家庭中的部分网电消耗；提供更大的能源和环保收益。
家庭微型热电联产供热机组在一般情况下可将70%-80%的燃料高位发热值转换成采暖或热水的热能供应，其中的10%-25%转换成电力。其余的10%-15%为烟气损失，在冷凝状态下的高位发热值的热效率可达90%，能够达到冷凝式锅炉的热效率，因此，在目前状况下，家庭微型热电联产供热机组还替代不了冷凝式锅炉，但可以替代常规的供热锅炉。估计在英国，5年后，家庭微型热电联产供热机组会和冷凝式锅炉平分家用供热市场，每年消费约100，000台，当然，这仅仅是一个市场预测。
民用住宅供热技术目前在欧洲发展迅速，过去一直采用常规锅炉技术，目前可以取代
常规锅炉实施供热的技术主要有：冷凝式锅炉(CB)供热技术，Micro CHP供热技术、(CB-PV)供热技术和Fuel Cell供热技术，太阳能供热(SH)技术以及生物质供热(BH)技术等。图3示出了其中某些新型供热技术对二氧化碳减缓的巨大潜力。可见，既能发电又能供热的家庭微型热电联产 (Micro CHP) 技术更具市场潜力。
和常规电厂、常规热电联产电厂相比，家庭微型热电联产 (Miro CHP) 技术由于不需要电力传输和分配，转换效率高，将会具有更大的市场份额。表5示出了燃气的常规电厂、常规的热电联产电厂家庭微型热电联产技术的有效能量比较。
除了发展以燃气为主的家庭微型热电联产技术，也有很多研究机构已经开始开发基于生物质燃料的家庭微型热电联产技术，该技术被称为生物质燃料的家庭微型热电联产技术 (Bio CHP)。该技术是和家庭微型热电联产 (Micro CHP) 技术同源的技术，也可以采用斯特林发动机，原理上讲，斯特林发动机可以燃烧所有的液体和气体燃料，只是根据燃料的粘度和其他特性需要对燃烧器进行改造。据称Bio CHP技术比燃气的Micro CHP技术具有更低的CO2排放。在美国还存在一种热电联产技术，被称为BCHP(Building Combined Heat and Power )技术,它主要是值新兴的微型汽轮机技术，具有和常规的热电联产技术相同的原理，只不过热电联产的规模小，只能用于建筑物等小区域供热。
3.2.3 区域供热技术
区域供热主要满足城市采暖和热水供应的需求，除此之外，也向邻近的工业区提供一定的热能用以工业建筑的采暖供应，区域供热一般不直接向工业生产过程供应热能。
欧洲国家的区域供热技术的推广和发展都非常成功。起步较晚的瑞典于1948年开始区域供热，目前的区域供热技术在瑞典的供热市场具有极其重要的地位，目前总的供热市场每年超过50 TWh(109kWh)。综观瑞典1981、1993、1997三个年份的供热市场产量、燃料份额及废气排放量。可以发现由于供热的燃料种类发生很大的变化，尽管1993年的供热量比1981年增加40%，但由于增加了区域供热中油、热泵、天然气和生物质的份额，SOx、NOx和CO2的气体排放量分别降低了75%，44%和26%。1997年的燃料份额说明瑞典未来供热市场的发展方向是生物质、热泵、天然气和废弃物燃料的区域供热。
丹麦的区域供热技术发展也非常迅速，目前，全国已经安装了400多个独立的区域供热系统，从1992年开始，燃煤的区域供热系统逐年大幅度减少，天然气、可再生能源的区域供热系统逐年大幅度增加，燃油的区域供热系统逐年小幅度稳步减少。
近几年，我国的区域供热技术发展也比较迅速，前几年，全国各大中型城市主要发展以燃煤为主要燃料的区域供热系统，其热水锅炉容量一般为14-29MW，近几年才开始发展燃气的区域供热系统，其中，以北京发展最快，北京市已经安装了多台116MW，58MW，46MW，29MW的大容量燃气热水锅炉进行区域供热，为我国大容量热水锅炉和区域供热及热网运行积累了丰富的经验。
3.2.4 冷凝式锅炉技术
冷凝式锅炉是指能够从锅炉排放的烟气中吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉。常规锅炉将烟气中大部分显热传递给水或蒸汽，而冷凝式锅炉不仅将更大一部分显热传递给水或蒸汽，而且还吸收了部分烟气中的水蒸气冷凝后释放的汽化潜热。冷凝式锅炉这一概念的实现必须具有冷凝式热交换受热面，当然这种热交换可以是间壁式、再生式，也可以是直接接触热交换的结构形式。实际应用中要达到烟气中水蒸气的冷凝，系统回水温度一般要低于50～55℃。按照是否利用烟气中水蒸气的汽化潜热可以将锅炉分成二类：
(1)冷凝式锅炉  冷凝式锅炉因为吸收了烟气中大部分的物理显热和水蒸气的汽化潜热而具有较高的热效率，即使在低负荷运行时也是如此，冷凝式锅炉的排烟温度一般低于75℃。
(2)非冷凝式锅炉  或称常规锅炉，一直以来，避免尾部受热面产生冷凝是设计常规锅炉时努力坚持的基本原则。设计时要使尾部受热面壁温高于水露点和酸露点，排烟温度一般在170℃以上。烟气中水蒸气所含的汽化潜热随烟气通过烟囱排入大气。
冷凝式锅炉必须具有冷凝式热交换受热面，采用高性能的外壳保温和密封材料，锅炉本体和烟囱必须设置冷凝水排放装置，一般要增设引风机以克服冷凝式热交换受热面的阻力以及低排烟温度引起的自然通风力的下降。
锅炉负荷、系统回水温度、过量空气系数都直接影响冷凝式锅炉的热效率。
3.2.5新能源的开发利用
新能源泛指可再生能源及其他不同于常规的能源，可再生能源主要是指太阳能、风能、生物质能、地热能和水能等能源。它们具有资源丰富、无环境污染、清洁安全、资源不枯竭等优点，是实施可持续发展战略的重要组成部分。总体上来讲，我国可再生能源利用比重低，可再生能源资源丰富 ,但开发程度低，发展潜力巨大。估计在21世纪中叶前，我国可再生能源可采集量也仅为4～5亿tce，占一次能源总供应的比重不到10%。
目前太阳能不仅可以用于加热采暖和生活热水，而且太阳光电系统可以利用太阳光直接产生电，产生的电可以用于家庭照明，启动供热系统的水泵等。图7左侧示出了一个最常用的太阳能热水系统示意图，但该图中的太阳能控制器和水泵系统并不是采用网电，而是采用太阳能电池的PV系统作为电源。图7右侧的小模块就是太阳能PV电池和将太阳光转换成热能的太阳能集热板，太阳能集热板和太阳能PV模块只是镶嵌在屋顶上，并不太影响整个建筑的美观。
除太阳能的利用技术外，其他的可再生能源技术已经在全球范围内被广泛重视。