本文建立了冷热电三联产、热电联产冷分产以及冷热电三分产三种能量供应系统的数学模型,从一次能耗和一次能耗率的角度分析了三联产系统的节能性;并对三联产系统的能效特性和能耗特性进行了分析;最后对热电联产系统的热电分摊机制进行了研究和探讨。从系统的角度出发,提出用制冷系统当量热力系数作为联产制冷系统节能的一个评价指标,在有关文献的基础上通过理论分析推导了热电联产系统μ值的计算公式,在此基础上通过对不同供热机组的μ值进行计算分析,得出了μ值的大小主要与汽轮机的进汽参数和背压排汽或抽汽参数有关的结论,并指出μ值反映的实质是联产系统所消耗的总一次能在热、电、冷各部分上的比例分配大小。通过对不同制冷系统一次能耗和当量热力系数的计算分析,发现联产制冷系统的节能性还与所选用的制冷机组的性能系数COP有关。在建立的联产和分产系统比较模型的基础上建立了系统一次能耗的数学模型,通过选取不同的背压式汽轮机、电站锅炉和溴化锂吸收式制冷机,组成三联产系统并从系统一次能耗和一次能耗率的角度出发对冷热电三联产相对于热电联产冷分产以及冷热电三分产的节能性进行了计算、比较和分析。结果表明:三联产比二联产系统有一定的节能性,当两种系统都采用背压机组时,随着供热负荷率X的减小,二联产系统总一次能耗增加,三联产的总节能率增加;在一般情况下,冷热电三联产与冷热电三分产相比较,在热负荷率大的冬季和夏季是节能的,但在春秋过渡期,当热负荷率X很低时,三联产则不一定节能。另外,影响三联产节能性的其它主要因素还有:①汽轮机的容量、初参数和抽汽或背压排汽压力;②制冷机的性能系数COP值的大小;③全国平均发电效率η_e。对楼宇冷热电联产系统,本文也从一次能耗的角度分析了制冷系统的节能性,指出楼宇级冷热电三联产的制冷系统也有很大的节能潜力。尝试探讨了冷热电三联产系统在部分负荷和在较小负荷运行时的效率变化规律,并对联产系统在不同负荷下的总能效率进行了计算和分析,发现:冷热电三联产系统并不是都处于高能效状态,冷热电三联产的发电效率和总能效率随发电量的下降而降低。之后对联产系统的能耗特性也进行了分析研究,从系统一次能耗和一次能耗节能率角度出发初步建立了联产系统节能条件关系式,探讨了热电比、热效率、性能系数等参数对联产系统能耗特性的影响,研究发现:热电联产及在此基础上的热电冷联产的节能需满足一定的条件,相对来讲,冷电联供节能条件较热电联产更为苛刻。针对现有几种常见的热电分摊机制所存在的问题进行了多层次剖析,从能的梯级利用角度和(火用)损的角度出发,在(火用)分析法的基础上尝试提出了一种热电分摊的新概念并初步建立了新的热电分摊模型,通过数学推导初步得到了(火用)损法的数学表达式。