分析我國天燃氣分布式能源的應(yīng)用

1、分析我國天燃氣分布式能源的應(yīng)用作者：曾正文來源：科技創(chuàng)新導(dǎo)報2013年第20期曾正文（桂林新奧燃氣有限公司廣西桂林541001）摘要：天然氣分布式能源近年來隨著天然氣的推廣得到了應(yīng)用，尤其是我國相關(guān)政策的出 臺，促進了天然氣分布式能源的廣泛應(yīng)用，從而開拓了天然氣能源應(yīng)用的新領(lǐng)域和新模式。文 章介紹了天然氣分布式能源系統(tǒng)的概念和特點，基于此論述了天然氣分布式能源的工作原理和 應(yīng)用領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：天燃氣分布式能源應(yīng)用中圖分類號：TE6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）07（b）-0000-00隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源消耗日益增多，天燃氣由于其所具有的低成本、低污染， 而成為取

2、代舊能源的理想選擇，目前的天燃氣主要應(yīng)用在城市燃氣、燃氣發(fā)電、化工用氣、工 業(yè)用氣等方面發(fā)展，并表現(xiàn)出向新領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，天燃氣分布式能源系統(tǒng)被定性為近期天燃 氣發(fā)展使用中的一個重要手段，它通過前期的市場推廣和前景勘探與開發(fā)，會在我國不久的未 來，得到充分的重視與推廣應(yīng)用。分布式能源系統(tǒng)的概念和特點分布式能源是相對于傳統(tǒng)的集中式供電方式而言的，它是將供電、冷、熱系統(tǒng)，以小容量、 分散化、小規(guī)模、模塊化的布局方式安裝在終端用戶的一種實用、操作簡單的能源系統(tǒng)，該系 統(tǒng)可以獨立的完成電、冷、熱的輸出。典型的分布式能源系統(tǒng)主要包括動力發(fā)電機組（原動機，蒸汽輪機、燃氣輪機、內(nèi)燃機、 燃料電池等）、電力并

3、網(wǎng)、余熱利用系統(tǒng)（余熱冷熱水機組、熱交換器、余熱鍋爐）系統(tǒng)等三 個主要的部分?；谟脩糍Y源和需求的不同，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以選擇實施的方案也不同。天然氣分布式能源系統(tǒng)工作原理天燃氣分布式供能系統(tǒng)是通過對于新型的清潔能源一一天燃氣的梯級開發(fā)利用，降低能源 系統(tǒng)運營成本、提高能源的利用效率，因而，具有節(jié)能環(huán)保的作用。天燃氣的工作原理，是進入到燃氣輪機后燃燒做功帶動發(fā)電機發(fā)電，其所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?進入到余熱鍋爐，而后加熱為高壓蒸汽。在這一工作原理中，使用燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組可以 同時進行制冷、發(fā)電、供熱過程，形成電負荷及冷熱負荷，實現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)，天燃氣被逐級的 開發(fā)和高效利用。實現(xiàn)熱能80%以上的利

4、用率，這一數(shù)值遠遠高于燃煤式發(fā)電，而不會排放出 含硫的有害煙氣。天然氣動力機組一般采用微型燃氣輪機，具有占地少、噪音低、效率高、運行成本低的特 點，但由于其技術(shù)含量高，需進口，價格較高，一次投資大。現(xiàn)國家已將其作為分布式能源推 廣的重要攻尖項目，列為國家863計劃。3天燃氣分布式能源與傳統(tǒng)的發(fā)電方式之比較大型發(fā)電廠所產(chǎn)生的發(fā)電效率達到40%50%,另有將近50%的能源通過廢熱排放的形式 流失，冷熱傳輸功率受到實地距離的限制和影響，而分布式能源系統(tǒng)是分散的布局在用戶周圍 的，在將40%的能源用于發(fā)電的同時，可以利用剩余60%的能源就近提供冷熱，從而提高了能 源利用效率。從下表的能源綜合利用率可以

5、得到，分布式能源比傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)的能源利用率提高了 25%，但二氧化碳的排放量則比凝氣式發(fā)電廠降低了 80%，輸配電過程中所產(chǎn)生的能源損耗率也 相應(yīng)降低了 50%。J!5WS11J.25何H4我國天燃氣分布式能源的應(yīng)用4.1應(yīng)用領(lǐng)域分布式能源系統(tǒng)主要應(yīng)用于公用事業(yè)單位、城區(qū)商業(yè)休閑中心等，也可應(yīng)用于小型柴油機 電站、城區(qū)燃煤熱電聯(lián)機組的改造、舊式的燃氣輪機電站的升級；可以應(yīng)用于中小型離散工業(yè) 園區(qū)、新建商業(yè)住宅小區(qū)等。目前，美國已經(jīng)有六千多座分布式能源站，計劃50%的新建商用建筑使用CCHP的系統(tǒng)， 采用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)分布式能源，商場建筑、寫字樓建筑、體育場館建筑、醫(yī)院建筑、酒店 建筑，可以

6、分布減少運營成本11%、12%、32%、23%；日本在09年的CCHP總數(shù)達到了 8199 個項目，總裝機規(guī)模達到938萬KW。4.2國內(nèi)應(yīng)用狀況分析目前，天燃氣在能源應(yīng)用中的比例逐漸提高，我國以天燃氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)已經(jīng) 進入到了實質(zhì)性的開發(fā)和應(yīng)用階段，在北京、上海、廣州等一線城市，都已經(jīng)將天燃氣分布式 能源系統(tǒng)應(yīng)用于大學(xué)城、居民小區(qū)、商業(yè)寫字樓的中，完成了一大批熱、冷、電聯(lián)產(chǎn)示范工程 建設(shè)。在北京，已經(jīng)完成了 3項5467kWk的分布式能源建設(shè)項目，連同擬建的共有14項 66285kW；上海已經(jīng)建設(shè)完成了 8項6528kW的分布式能源建設(shè)項目，連同擬建的共有13項 16808kW。我

7、國新經(jīng)濟發(fā)展計劃的推出，使得國內(nèi)各大城市相繼推出了大型的CCHP項目，并且取得了 較為明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益，社會對于CCHP的關(guān)注度越來越高。杭州燃氣、華 電集團、中廣核、北京燃氣、南方電網(wǎng)、上海申能、國家電網(wǎng)、新奧燃氣等國內(nèi)知名的大型燃 氣公司，都對于分布式天燃氣能源項目表現(xiàn)了極大的興趣。如，廣州大學(xué)城的CCHP項目：華電 集團實施的燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組,2X78MW的裝機容量，通過了 72+24小時的試運行，正 式投入運營。5結(jié)語分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)采用能源逐級開發(fā)和利用的工作原理，極大的提高了能源的利用效率， 因而，相較于其他的傳統(tǒng)能源發(fā)電模式，具有更大的競爭優(yōu)勢。在我國相關(guān)政策的鼓勵和促進 下，天燃氣分布式能源將會作為一種新的能源消費模式，得到應(yīng)用和推廣。此外，隨著我國新 型分布式發(fā)電技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)的成熟和推廣應(yīng)用，分布式能源系統(tǒng)將會實現(xiàn)規(guī)?；⒕W(wǎng)， 并以其高節(jié)能性、低排放、低損耗的顯著特點而成為低碳經(jīng)濟的重要組成能源要素。因而，要 結(jié)合我國的能源消耗特點，將分布式能源的應(yīng)用提高到戰(zhàn)略發(fā)展的高度，以實現(xiàn)資源的高效利 用，減少環(huán)境污染，促進我國資源節(jié)約型、經(jīng)