分布式能源系統(tǒng)

分布式能源系統(tǒng)供能系統(tǒng)承受大容量設(shè)備、集中生產(chǎn)，然后通過特地的輸送設(shè)施(大電網(wǎng)、大熱網(wǎng)等)將各種能量輸送給較大范圍內(nèi)的眾多用戶；而分布式能源系統(tǒng)則是直接面對中、小型能量轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)。一、分布式能源系統(tǒng)的特征以下四個主要特征：[1]量損失與輸送本錢，同時增加用戶能量供給的安全性。均為中、小容量。既包含多種能源輸入，又可同時滿足用戶的多種能量需求。④人們的觀念在不斷轉(zhuǎn)變，對能源系統(tǒng)不斷提出的要求(高效、牢靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可持續(xù)性進(jìn)展等)，型的分布式能源系統(tǒng)通過選用適宜的技術(shù)，經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化和整合，可以更好地同時滿足這些要求，實(shí)現(xiàn)多個功能目標(biāo)。二、分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)[2]分布式能源系統(tǒng)的最主要優(yōu)點(diǎn)是用在冷熱電聯(lián)產(chǎn)中。聯(lián)產(chǎn)符合總能系統(tǒng)的“梯級利用”的準(zhǔn)則，會得到很好的能源利用率，具有很大的進(jìn)展前景。大型(熱)聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，表達(dá)出它的優(yōu)越之處。境污染方面做出突出奉獻(xiàn)。這也是一個很重要的優(yōu)點(diǎn)。分布式能源系統(tǒng)的缺點(diǎn)不上后者。這是由于現(xiàn)有動力設(shè)備都是機(jī)組越大，效率越高。40萬千瓦的、以40kW1倍。“麻雀雖小，五臟俱全”，因此大機(jī)組單位功率的售價相比小機(jī)組要低得多，相差近環(huán)境。三、分布式能源系統(tǒng)的適用分布式能源系統(tǒng)適用的設(shè)備與系統(tǒng)[2]是廣義的內(nèi)燃機(jī)——葉輪機(jī)械式(燃?xì)廨啓C(jī))與活塞式的，尤其是回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)。30%小等方面都有潛在的優(yōu)勢。另外，它的供熱力量也比活塞式內(nèi)燃機(jī)大。(這是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵科技課題之一)，上述系統(tǒng)是難以做到的。這時可用程循環(huán)(STIG循環(huán))加上補(bǔ)燃，就可以使熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠在5/30、熱為設(shè)計點(diǎn)的近30的任意熱、電數(shù)值的匹配要求適合用分布式能源系統(tǒng)的地區(qū)進(jìn)展的黃金寶地，也是應(yīng)當(dāng)“先環(huán)保起來”的地區(qū)，而且經(jīng)濟(jì)上也確是有可能適宜使用分布式能源系統(tǒng)的地方。另外，分布式能源系統(tǒng)既然是“分布”，也就是說與分散式運(yùn)行治理，這就要求使用區(qū)域的總體科技文化水平和素養(yǎng)較高。四、分布式能源系統(tǒng)的種類〔一〕太陽能發(fā)電[3]太陽光伏發(fā)電太陽光伏發(fā)電是一種利用固體(半導(dǎo)體)的光生伏打效應(yīng)，把光能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池板、蓄電池和掌握器三局部組成。隨著太陽能電池本錢的不斷降低(20204000美元)，太陽光伏發(fā)電將呈現(xiàn)出良好的進(jìn)展前景。太陽能-蒸汽循環(huán)發(fā)電反射后被集熱器(鍋爐)所吸取。集熱器中傳熱介質(zhì)(水或有機(jī)介質(zhì)、金屬鈉)吸熱還需設(shè)有蓄熱器，以供陰云蔽日或陽光缺乏的黃昏使用。目前這類太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)的總效率可達(dá)15%-20%，最高工作溫度500℃(水，有機(jī)介質(zhì))1000℃(液態(tài)鈉)?！捕橙剂想姵睾臀⑿腿?xì)廨啓C(jī)復(fù)合系統(tǒng)料。燃料電池是固體氧化物，工作溫度700-1000℃，用自然氣或甲烷作燃料。的地區(qū)使用；系統(tǒng)可保持自穩(wěn)定運(yùn)行；啟動便利、快捷；SO2NO2的排放量很少，是一種很有進(jìn)展前景的分布式能源系統(tǒng)?！踩车?zé)岚l(fā)電可以有兩種不同的發(fā)電形式。蒸汽型地?zé)岚l(fā)電站——近期內(nèi)還無法進(jìn)入有用階段，但前景很好。熱水型地?zé)岚l(fā)電們是：高壓熱水從地?zé)峋谐橹恋孛骈W蒸鍋爐內(nèi)，由于壓力突然降低，熱水會這種系統(tǒng)適合于地?zé)崴|(zhì)較好且不凝氣體含量較少的地?zé)豳Y源。雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)地?zé)崴?jīng)換熱器(鍋爐)，加熱低沸點(diǎn)的工作介質(zhì)(如氟里昂)，使之產(chǎn)生蒸汽，的地?zé)豳Y源。我國的地?zé)豳Y源主要集中在西藏、云南、福建等省?！菜摹成镔|(zhì)能3×1021J，它在分布式能源中占有重要的份額。過生物轉(zhuǎn)換(微生物發(fā)酵)和化學(xué)轉(zhuǎn)換(熱解與氣化)將生物質(zhì)變成液體燃料(甲醇、乙醇)、氣體燃料(甲烷)或固體燃料(焦炭)。醇類液體燃料和甲烷氣既可以作為發(fā)進(jìn)展有重大意義?！参濉筹L(fēng)力發(fā)電2×107MW，特別是在臨海地區(qū)和內(nèi)陸山口地區(qū)，風(fēng)力資源格外集中。式(如柴油機(jī)發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)等)復(fù)合，向一個單位或一個地區(qū)供電，或者將3300kW，是地區(qū)性分布式能源系統(tǒng)的重要組成之一，將在我國西部大開發(fā)中發(fā)揮重要作用。有愈來愈大的比重，將對社會進(jìn)展產(chǎn)生舉足輕重的影響。五、分布式能源系統(tǒng)存在的問題在我國，分布式能源系統(tǒng)的應(yīng)用還存在一些缺乏之處：[4]負(fù)荷分析不夠全面、準(zhǔn)確、細(xì)致。對分布式能源系統(tǒng)的設(shè)計，負(fù)荷分析80kW2O320kW2800m2，但實(shí)際電負(fù)荷只有缺乏30kW，微燃機(jī)只能處于低出力工況，導(dǎo)致燃機(jī)發(fā)電效率很低，整個系統(tǒng)的電熱致、準(zhǔn)確。對于過渡季節(jié)，分布式能源系統(tǒng)利用不充分。對于分布式能源站，冷熱了系統(tǒng)的效率和使用率。缺乏權(quán)威的評價標(biāo)準(zhǔn)。分布式能源系統(tǒng)是一個多能量產(chǎn)品輸出的簡單系系統(tǒng)的爭論將具有格外重要的意義。需要進(jìn)一步加強(qiáng)自然氣的價格穩(wěn)定機(jī)制。由于分布式能源系統(tǒng)燃燒的是布式能源站推廣的一個主要因素。分布式能源站的并網(wǎng)、電價問題。目前，國家在財稅和金融等方面還未府在這方面加大對分布式能源的扶持力度。六、分布式能源系統(tǒng)進(jìn)展的爭論和思考關(guān)于分布式能源的爭論[5]題：8%～10%的輸電線損計算，我國每年輸電線損達(dá)三個三峽水電站全年的發(fā)電線損和國家投資的事何樂而不為。市場經(jīng)濟(jì)原則下的自由選擇權(quán)利。能源安全有兩層含義，國家能源安全市場經(jīng)濟(jì)原則下的根本權(quán)利。分布式能源是國家電網(wǎng)的一種有益補(bǔ)充。從國家角度看，分布式能源系證。對能源需求側(cè)的治理。通過能源需求側(cè)治理來優(yōu)化電力需求構(gòu)造，削減化的最終結(jié)果就是優(yōu)化各方的經(jīng)濟(jì)效益，到達(dá)共贏。城市能源治理。中國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個快速進(jìn)展的時期，能源需求日這是保障城市發(fā)戶展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是對城市治理者素養(yǎng)的根本要求。源的鼓舞和支持措施，電力部門對分布式能源的態(tài)度也發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。進(jìn)展和應(yīng)用前景20208%，這只是一種非主流的發(fā)電方式，是對主要發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)充。。(1)北京、上海、廣州、武漢等特大城市。(2)沿海有自然氣供給的大城市。(3)內(nèi)地有自然氣供給的大城市群。七、分布式能源系統(tǒng)與其他供電系統(tǒng)的關(guān)系源系統(tǒng)三類。[5]集中輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地點(diǎn)建大型燃煤凝汽式電廠(300MW)，用高壓(220kV以上)電壓、大網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這是地方級電力部門所經(jīng)營的配電系統(tǒng)，用高壓(1100kV以下)電網(wǎng)連接成地方配電網(wǎng)，向用戶配送電力。分布式能源系統(tǒng)戶所經(jīng)營。分布式能源系統(tǒng)靠近負(fù)荷(電、熱、冷)，承受較小型的能源機(jī)組向所在小區(qū)域聯(lián)供熱電冷。所承受的機(jī)組一般是以自然氣為主要燃料(燃油為備用燃料)。其單臺機(jī)組的發(fā)電量范圍廣(3～180MW)，由于分布式能源系統(tǒng)可熱電冷聯(lián)供，燃料得到梯級利用，其熱效可達(dá)70%～85%，電損耗低(2%～3%)。分布式能源系統(tǒng)是一種以燃?xì)庾鳛槟茉?，將制冷、供?采溫存供熱水)及發(fā)電過程一體化的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，通常由發(fā)電機(jī)組、溴化鋰吸取式冷(熱)水機(jī)組和換熱設(shè)備組成，馬上高品位熱能用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)排放的低品位能源(煙氣余熱、熱水余熱)用于供熱或制冷，實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用，目的在于提高能源利用效率，削減碳化物及有害氣體的排放。幾種供電系統(tǒng)的關(guān)系的主要供電、配電和調(diào)峰作用。分布式擔(dān)負(fù)所在小區(qū)域的局部供電(及熱冷)的責(zé)司其職，互為補(bǔ)充。八、分布式能源進(jìn)展前景高，環(huán)境負(fù)面影響小，提高能源供給牢靠性和經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)。且““規(guī)劃明確提出，促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。因此，國內(nèi)優(yōu)秀的求趨勢變化的深入爭論。13億人的“全面小康”，使用國際能源不僅存在著能源安全的嚴(yán)峻制約，而且也使世界的進(jìn)展效率，擴(kuò)大資源的綜合利用范圍，而分布式能源無疑是解決問題的關(guān)鍵技術(shù)。需要，可緩解環(huán)境、電網(wǎng)調(diào)峰的壓力，能夠提高能源利用效率。2004年以來，美國和加拿大、英國、澳大利亞、丹麥和瑞典、意大利等國術(shù)。九、分布式能源行業(yè)相關(guān)政策我國““規(guī)劃，““期間單位GDP能耗要下降17%，分布式能源作為源進(jìn)展。時間政策時間政策2010年《分布式電源8月 接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》2011年《燃?xì)饫錈犭?月1 三聯(lián)供工程技日 術(shù)規(guī)程》2011年《節(jié)內(nèi)容該規(guī)定從接入系統(tǒng)原則、電能質(zhì)量、功率掌握和電壓調(diào)整、電壓電流與頻率響應(yīng)特性、繼電保護(hù)與安全自動裝置、通信、電能計35kV及以下電壓等級電網(wǎng)應(yīng)滿足的技術(shù)要求該規(guī)程適用于以燃?xì)鉃橐淮文茉?，發(fā)電機(jī)總?cè)萘啃∮诨虻扔?5MW，建、改建、擴(kuò)建的冷熱電分布式能源系統(tǒng)的設(shè)計、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行，并規(guī)定聯(lián)供系統(tǒng)的年平均綜合利用率應(yīng)大于70%。到20150.869〔按時間政策內(nèi)容831能減排綜合性2005年價格計算““6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。日工作方案》2015年，全國化學(xué)需氧量和SO22347.6萬2086.4NOx238.0萬噸、2046.2萬噸?！斗植际桨l(fā)電20122012年7月2011年10月《分布式發(fā)電》《關(guān)于進(jìn)展自然氣分布式能見》《分布式電源法》的發(fā)電投資商、電力用戶、微電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)、專業(yè)能源效勞公司和具備肯定安裝使用規(guī)模的個人投資建設(shè)分布式發(fā)電。提出我國在““初期將啟動一批自然氣分布式能源示范項(xiàng)目，““1000建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。2011年12月27日國家能源局支持分布式能源無障礙、無縫隙并網(wǎng)發(fā)電，國家能源局也正在對《電力法》的修改進(jìn)展相關(guān)工作，通過小范圍修改，支持我國分布式能源進(jìn)展。需要政府制定相關(guān)的優(yōu)待政策予以扶持。1、分布式能源鼓舞政策的準(zhǔn)入條件中心，因地制宜，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展的原則。準(zhǔn)入條件應(yīng)包括以下三個方面：冷熱電三聯(lián)供、燃料電池等清潔高效的工程類型進(jìn)展鼓舞。的提高。例如，利用化石燃料的分布式能源系統(tǒng)的總熱效率不應(yīng)小于70%，熱75%。鼓舞，對小煤電、柴油發(fā)電等污染大、技術(shù)落后的技術(shù)不予鼓舞。2、我國分布式能源的鼓舞政策政策可以包括以下三方面：一是對分布式能源的投資進(jìn)展優(yōu)待。優(yōu)待政策包括：1〕依據(jù)分布式能源設(shè)備的銘牌容量賜予財政補(bǔ)貼；2〕在當(dāng)前國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)條件尚不成熟的狀況下，削減設(shè)備進(jìn)口稅的優(yōu)待力度；3〕銀行等金融機(jī)構(gòu)對分布式能源工程優(yōu)先貸款并賜予利息優(yōu)待；4〕在分布式能源接入系統(tǒng)的投資方面賜予財政補(bǔ)貼。燃料價格予以優(yōu)待；2)對于分布式能源企業(yè)供給稅收減免等優(yōu)待政策。三是對分布式能源國產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)和推廣進(jìn)展引導(dǎo)和鼓舞。相關(guān)的措施包括：1〕建立和健全科技創(chuàng)鼓勵和保障機(jī)制、加大對分布式能源技術(shù)爭論與開發(fā)的投入、促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓、完善產(chǎn)業(yè)創(chuàng)體系等；2)設(shè)立分布式能源技術(shù)爭論的自主創(chuàng)。十、分布式能源行業(yè)進(jìn)展?fàn)顩r40多個自然氣分布式能源工程。約半數(shù)在運(yùn)行，半數(shù)540萬千瓦，均以自然氣分布式能源方式建設(shè)。20128月分布式能源總的狀況〔單位：萬KW〕名稱名稱工程容量上海市20余個北京市10余個估量容量90多萬KW廣東省廣州大學(xué)城、順德清遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)合作區(qū)、坪山工程等另有柴油機(jī)改造216四川省工程總計106800KW29個省市的其他省、200萬KW市、區(qū)152KW總計分布式能源系統(tǒng)可將高品質(zhì)的電與低品質(zhì)的冷和熱這三種能量需求有效地75%-90%，隨著節(jié)能減排壓力加大，全國各地分布式能源需求較大。20128月，陜西省表示將在““24個分布式能源工程，67.43000萬平方米。廣州規(guī)49個分布式能源工程，““期間完成十個。參考資料1．．1.01.1金紅光,林汝謀著.第七章分布式能源系統(tǒng)能的綜合梯級利用與燃?xì)廨啓C(jī)總能系統(tǒng).科學(xué)出版社,2008.7.．2．．2.02.1丁守寶主編.第六