化石能源的过度开发及其引起的环境问题日益凸显,人类的生存面临极大挑战。改变能源利用模式,提高能源利用效率,开发可再生能源是解决能源与环境问题的重要途径。针对常规的基于燃料电池冷热电联供系统存在的燃料成本高,能源利用率低,评价手段单一等问题,本文提出基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统,并采用综合评价方法对基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统在热力、经济和环境方面的价值进行评估。引入进化算法作为优化工具,优化系统各方面指标,为联供系统的优化研究提供了新方法,本文主要研究内容:首先,对基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统进行热力学研究。根据热力学第一和第二定律,建立冷热电联供系统热力学评价标准。借助参数分析方法,讨论主要操作参数对冷热电联供系统的热力学性能（电功率,效率,一次能源节省率等）的影响并进行分析。结果表明高地热温度有利于提高系统的总电功率,热功率,制冷量和一次能源利用率;提高水醇比也可以增加热功率,制冷量,系统效率和?效率。另外,输出总电力随着燃料电池-燃气轮机功率比的变化而波动,当功率比为1.0时,系统可以达到最大输出功率。其次,研究了基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统的经济性和环境性。采用经济性指标（年均成本和平准化能源成本）来评估系统的经济价值,以及环境性指标对系统的环境性进行评价。结果表明:主要操作参数以及一些经济参数对系统的经济性和环境性有较大影响。直接CO₂排放量随着地热温度的升高和水醇比的下降而降低,最低可降至0.493kg/k W;氢气价格和使用寿命的提高也增加了年均总成本节省率。此外,随着甲醇价格,地热温度和水醇比的增加,年均总成本节省率下降。与常规CCHP系统相比,基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统年均总成本下降了1492$。最后,对基于甲醇重整制氢的PEMFC冷热电联供系统模型从热力性能、环境影响和经济成本三个方面同时进行评价,以电功率、平准化能源成本和直接CO₂排放量为优化目标,分别运用NSGA-II与fgoalattain两种进化算法对系统进了多目标优化。得到了3D Pareto最优曲面,并对优化结果进行了对比,经决策得到了最优操作参数集。