淺談分布式能源

唐敏+張巧平

【摘 要】 分布式能源具有能效利用合理、損耗小、污染少、運行靈活，系統(tǒng)經(jīng)濟性好等特點。發(fā)展主要存在并網(wǎng)、供電質(zhì)量、容量儲備、燃料供應(yīng)等問題。

【關(guān)鍵詞】 分布式能源；冷熱電聯(lián)產(chǎn)

On the Distributed Energy

Tang Min,Zhang Qiao-ping

(Shaanxi reached China Power Engineering Co., Ltd Xi'an Shanxi 710032) 

【Abstract】 Distributed energy use with reasonable efficiency, low loss, less pollution, flexible operation, the system characteristics of a good economy. The existence and development of the major networks, power quality, capacity reserves, fuel supply and other issues.

【Key words】 Distributed energy;CCHP

1. 引言

所謂“分布式能源”（distributed energy sources）是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源；二次能源以分布在用戶端的熱電冷（植）聯(lián)產(chǎn)為主，其他中央能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔，實現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并通過中央能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補充；在環(huán)境保護上，將部分污染分散化、資源化，爭取實現(xiàn)適度排放的目標(biāo) ；在能源的輸送和利用上分片布置，減少長距離輸送能源的損失，有效的提高了能源利用的安全性和靈活性。

2. 簡介

（1）分布式能源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨立運行，也可并網(wǎng)運行，是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng)，將用戶多種能源需求，以及資源配置狀況進行系統(tǒng)整合優(yōu)化，采用需求應(yīng)對式設(shè)計和模塊化配置的新型能源系統(tǒng)，是相對于集中供能的分散式供能方式。

（2）國際分布式能源聯(lián)盟WADE對分布式能源定義為：安裝在用戶端的高效冷/熱電聯(lián)供系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠在消費地點（或附近）發(fā)電，高效利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能——生產(chǎn)熱和電；現(xiàn)場端可再生能源系統(tǒng)包括利用現(xiàn)場廢氣、廢熱以及多余壓差來發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)。國內(nèi)由于分布式能源正處于發(fā)展過程，對分布式能源認識存在不同的表述。具有代表性的主要有如下兩種：第一種是指將冷/熱電系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式直接安裝在用戶端，可獨立地輸出冷、熱、電能的系統(tǒng)。能源包括太陽能利用、風(fēng)能利用、燃料電池和燃氣冷、熱、電三聯(lián)供等多種形式。第二種是指安裝在用戶端的能源系統(tǒng)，一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔。二次能源以分布在用戶端的冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)為主，其它能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔，將電力、熱力、制冷與蓄能技術(shù)結(jié)合，以直接滿足用戶多種需求，實現(xiàn)能源梯級利用，并通過公用能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補充，實現(xiàn)資源利用最大化。

3. 發(fā)展

（1）我國分布式能源起步較晚，主要集中在北京、上海、廣州等大城市，安裝地點為醫(yī)院、賓館、寫字樓和大學(xué)城等，由于技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、利益、法規(guī)等方面的問題，主要采用“不并網(wǎng)”或“并網(wǎng)不上網(wǎng)”的方式運行。

（2）據(jù)《中國分布式能源行業(yè)需求潛力與前景預(yù)測分析報告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，近年來，發(fā)達國家分布式能源發(fā)展迅猛。發(fā)達國家政府通過規(guī)劃引領(lǐng)、技術(shù)支持、優(yōu)惠政策以及建立合理的價格機制和統(tǒng)一的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，有效地推動分布式能源的發(fā)展，分布式能源系統(tǒng)在整個能源系統(tǒng)中占比不斷提高，其中歐盟分布式能源占比約達10%。

（3）我們認為，隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，必將有效應(yīng)對分布式能源頻繁和不穩(wěn)定的電壓負荷，解決分布式能源并網(wǎng)技術(shù)難題。此外，我國已經(jīng)有多家分布式能源專業(yè)化服務(wù)公司，大部分已建項目運行良好，天然氣分布式能源在我國已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。

4. 優(yōu)勢

（1）分布式能源具有能效利用合理、損耗小、污染少、運行靈活，系統(tǒng)經(jīng)濟性好等特點。發(fā)展主要存在并網(wǎng)、供電質(zhì)量、容量儲備、燃料供應(yīng)等問題。

（2）分布式能源系統(tǒng)分布安置在需求側(cè)的能源梯級利用，以及資源綜合利用和可再生能源設(shè)施。通過在需求現(xiàn)場根據(jù)用戶對能源的不同需求，實現(xiàn)溫度對口供應(yīng)能源，將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低，從而實現(xiàn)能源利用效能的最大化。

（3）分布式能源是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng)，根據(jù)終端能源利用效率最優(yōu)化確定規(guī)模。

（4）分布式能源采用先進的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，盡力減少污染物的排放，并使排放分散化，便于周邊植被的吸收。同時，分布式能源利用其排放量小，排放密度低的優(yōu)勢，可以將主要排放物實現(xiàn)資源化再利用，例如：排放氣體肥料化。

（5）分布式能源依賴于最先進的信息技術(shù)，采用智能化監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化群控和遠程遙控技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守。同時，也依賴于未來以能源服務(wù)公司為主體的能源社會化服務(wù)體系，實現(xiàn)運行管理的專業(yè)化，以保障各能源系統(tǒng)的安全可靠運行。

5. 前景

（1）分布式能源技術(shù)是未來世界能源技術(shù)的重要發(fā)展方向，它具有能源利用效率高，環(huán)境負面影響小，提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟效益好的特點。 

（2）分布式能源是最能體現(xiàn)節(jié)能、減排、安全、靈活等多重優(yōu)點的能源發(fā)展方式，且“十二五”規(guī)劃明確提出，促進分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。因此，國內(nèi)優(yōu)秀的分布式能源行業(yè)企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對公司發(fā)展環(huán)境和需求趨勢變化的深入研究。

（3）分布式能源技術(shù)是中國可持續(xù)發(fā)展的必須選擇。中國人口眾多，自身資源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是絕對不可能支撐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重制約，而且也使世界的發(fā)展面臨一系列新的問題和矛盾。中國必須立足于現(xiàn)有能源資源，全力提高資源利用效率，擴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)。

（4）分布式能源是緩解我國嚴重缺電局面、保證可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的有效途徑之一，發(fā)展?jié)摿薮?。它是能源?zhàn)略安全、電力安全以及我國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略的需要，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。

（5）2004年以來，美國和加拿大、英國、澳大利亞、丹麥和瑞典、意大利等國的相繼發(fā)生的大停電事故，深刻說明傳統(tǒng)能源供應(yīng)形式存在著嚴重的技術(shù)缺陷，隨著時代的發(fā)展，特別是信息社會的發(fā)展，已經(jīng)不可能繼續(xù)支撐人類文明的發(fā)展進程，必須加快信息時代的新型能源體系的建立，分布式能源是該體系的核心技術(shù)。

（6）在中國的應(yīng)用

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會編制的《2005年全國電力工業(yè)發(fā)電統(tǒng)計年報》到2005年底，中國燃煤的單機6000KW及以上供熱機組6981萬KW，按國際分布式能源聯(lián)盟的說法，這些全算分布式能源。我們假設(shè)2006年全國供熱機組增加1500萬KW。根據(jù)《2010年熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃及2020年遠景發(fā)展目標(biāo)》：到2010年時，全國熱電聯(lián)產(chǎn)機組總?cè)萘繉⑦_1.2億千瓦，其中城市建筑物采暖集中供熱熱電廠約5600萬千瓦，工業(yè)生產(chǎn)用熱熱電廠約6400萬千瓦。預(yù)計到2010年全國發(fā)電裝機容量將達8億千瓦左右，屆時熱電聯(lián)產(chǎn)將占全國發(fā)電總裝機容量的15%。根據(jù)目前發(fā)展形勢來看，原預(yù)計2010年熱電將達1.2億千瓦，可能偏小。因為2005年底熱電已達6981萬千瓦，2006年估計可增加1500萬千瓦，以后按每年增加1000萬千瓦考慮，到2010年底可能達1.25億千瓦。

（7）目前國內(nèi)以天然氣為燃料的分布式能源情況如下：目前我國北京、上海、廣州等地已有一批以油、氣為燃料的分布式熱、電、冷工程投入運行，取得明顯的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益。

（8）與此同時，幾經(jīng)修改的“新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”日前終于初定。2010年7月20日，國家能源局規(guī)劃發(fā)展司司長江冰透露了這一消息：規(guī)劃期（2011年－2020年）將累計直接增加投資高達5萬億元。規(guī)劃對潔凈煤、智能電網(wǎng)、分布式能源、車用新能源等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提出了政策指導(dǎo)，這將直接推動國內(nèi)分布式能源的投資熱潮。

［文章編號］1619-2737（2014）06-26-360

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