“十二五”规划要求2015年建成天然气分布式能源项目1000个,截至2015年12月,全国已建、在建及筹建项目只有288个,远不足“十二五”规划的数量。主要原因在于:设计往往不能统筹供需平衡,导致能源站容量偏高,能源站常常处于低负荷运行。本文对医疗城的能源站(BCHP)系统在负荷需求分析的基础上进行设计与研究。首先,本文分析了几种负荷计算模拟方法优缺点,研究了医疗建筑负荷(包含蒸汽、热水、采暖、冷负荷、电负荷)特征和负荷的影响因素,在对几种负荷需求分析方法的对比之后,选择建筑能耗模拟软件Energy plus作为负荷需求的研究工具。然后,利用Energy plus对同类型建筑物(南京江宁铜山医院)进行负荷需求模拟,模拟结果与其实际运行状况进行对比分析。利用正交实验设计法分析用户侧负荷需求的影响因素,找出影响负荷敏感因素,新风>人员密度>窗墙比>设备>体型系数>维护结构>照明。其次,考虑影响负荷的敏感因素的“模拟+修正”法对在建的浦口医疗城工程项目进行模拟,得出全年逐时冷热电负荷并进行分析。“以热定电,热电平衡”原则,采用非线性规划最优化方法,以年运行能源费用最低为目标函数,得到年运行费用为1846万元的2台1200kW燃气内燃机+2台制冷量2000kW,制热量1500kW余热溴化锂机组+2台3000kW电制冷机+2台3200kW燃气锅炉的优化配置方案。再与可行性研究报告中两种方案进行对比分析,确定优化方案可行。最后,研究系统节能率与一次能源利用率、热电比及发电效率之间的关系式,验证了分布式能源站节能。研究能耗费用与电价、气价比之间关系,验证了能源站经济。建立敏感性数学模型,结果显示气电价是项目盈亏的关键因素,气电价一定的条件下,提高年运行小时和电效率(负荷率)是保证项目经济性的关键。基于南京市峰谷电价条件下,对分布式能源站进行运行策略分析,结果显示系统在峰平段运行盈利,谷段亏损。