淺析我國天然氣分布式能源的應(yīng)用

馬策龍

摘 要：近幾年來，傳統(tǒng)的火力式發(fā)電已經(jīng)被天然氣分布式能源所取代。傳統(tǒng)的火力式發(fā)電在發(fā)電的過程中排放出硫化物等污染空氣的氣體，極大程度上影響了自然環(huán)境。在我國保護(hù)環(huán)境政策的鼓勵(lì)之下，天然氣分布式能源得到了較為廣泛地應(yīng)用。本文以天然氣分布式能源的概念特點(diǎn)為前提，進(jìn)一步的對天然氣分布式能源的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：天然氣分布式能源；工作原理；傳統(tǒng)發(fā)電；應(yīng)用情況；

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國民生活、生產(chǎn)對于能源的依賴也就越大。近些年來，我國對能源的消耗日益加劇，能源出現(xiàn)供不應(yīng)求的緊缺現(xiàn)象，致使國家大力推廣、開發(fā)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的相關(guān)清潔能源、可再生能源。天然氣具有所需投入的前期成本較低、對環(huán)境的污染度較小等相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，使其成為了近些年較受歡迎的清潔能源之一。天然氣應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的諸多方面，并且天然氣應(yīng)用中的燃?xì)夥植际侥茉幢憩F(xiàn)出向新領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。本文主要通過對天然氣分布能源的概述，從而進(jìn)行對其的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 天然氣分布式能源的相關(guān)概述

（1）分布式能源的概念以及特點(diǎn)概述

天然氣分布式能源相對于傳統(tǒng)的發(fā)電、供能方式來講，成功地將冷、熱、電這三種能源以合理的布局方式安裝在終端用戶附近，是一種實(shí)用性強(qiáng)、便于操作的能源系統(tǒng)。天然氣分布式能源的裝機(jī)配比靈活，模塊化程度高，便于用戶的操作使用，并且該供能系統(tǒng)還具有裝機(jī)容量范圍廣、集成度高的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。天然氣分布式能源系統(tǒng)主要是由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷溫水機(jī)組、常規(guī)能源系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)冷、熱、電三個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立的輸出。

天然氣分布式能源在很大程度上有效地發(fā)揮高品位能源利用的最大化。比如說，正常燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的效率只是維持在一個(gè)百分點(diǎn)的范圍之內(nèi)，發(fā)電機(jī)在發(fā)電的過程中，系統(tǒng)里面存在著大量的熱量，而這些熱量是沒有被充分利用的。天然氣分布式能源可以將這部分沒有被利用的熱量，通過熱力系統(tǒng)中的溴化鋰吸收機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，將沒被利用的熱量傳輸?shù)綑C(jī)組中，利用吸收式制冷循環(huán)的原理，制取冷熱水，此時(shí)余熱的利用率可以高達(dá)80%以上。

天然氣分布式能源系統(tǒng)對于熱能的利用率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電廠，不僅節(jié)省了人力資源和物力資源、減少了輸配損耗，更重要的是對環(huán)境起到了保護(hù)的作用?；鹆Πl(fā)電過程中，會排放出一些對空氣有污染的硫化物、粉塵顆粒，在很大程度上給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，而天然氣分布式能源成功地避免了此類污染物的產(chǎn)生。與此同時(shí)，分布式能源系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)“私人訂制”，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所實(shí)施的相關(guān)方案可以不同，很大程度上解決了傳統(tǒng)能源站設(shè)置的局限性。

（2）分布式能源系統(tǒng)的工作原理

分布式能源系統(tǒng)是通過對天然氣逐級開發(fā)和利用而制造出來的新式能源利用系統(tǒng)，這種能源系統(tǒng)主要是應(yīng)用于供能系統(tǒng)當(dāng)中。天然氣梯級利用的模式可以有效地降低能源開發(fā)過程中涉及的一次能源成本問題，同時(shí)也可以提高對能源的利用率，具有節(jié)能保護(hù)環(huán)境的重要作用。

天然氣分布式能源系統(tǒng)的工作原理是通過燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，燃燒天然氣過程產(chǎn)生大量熱量，推動氣缸內(nèi)活塞進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電力，發(fā)電過程中的高溫?zé)煔膺M(jìn)入到了吸收式溴化鋰機(jī)組之中，通過進(jìn)一步提取熱量，產(chǎn)生冷或熱進(jìn)行供能，這就是我們使用的分布式能源系統(tǒng)。在分布式能源系統(tǒng)的工作原理中，也可通過使用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組同時(shí)進(jìn)行制冷、發(fā)電、供熱，實(shí)現(xiàn)冷熱電三種能源的結(jié)合使用，對天然氣的使用進(jìn)行了進(jìn)一步的開發(fā)和利用。

2 分析天然氣分布式能源的應(yīng)用

（1）涉及的范圍

天然氣分布式能源系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生活工作的各個(gè)領(lǐng)域之中，尤其是寫字樓、酒店、商業(yè)中心、以及醫(yī)院、住宅小區(qū)等等。天然氣分布式能源系統(tǒng)對于柴油機(jī)備用系統(tǒng)、城區(qū)火力熱電聯(lián)機(jī)組的替換升級也是有非常大影響的。目前在我國，天然氣分布式能源已經(jīng)逐步應(yīng)用于商業(yè)及住宅小區(qū)當(dāng)中，為各領(lǐng)域中的人員的日常生活帶來了極大的方便。

（2）應(yīng)用的情況

隨著我國“可持續(xù)戰(zhàn)略”措施的不斷開展的過程中，人們對于能源中的天然氣資源的使用比例也在逐年增加，以天然氣分布式能源系統(tǒng)為例，已經(jīng)進(jìn)入到了實(shí)質(zhì)性的開發(fā)和應(yīng)用階段的過程當(dāng)中，尤其是在一線城市使用的比例較大。一線城市對于天然氣分布式能源系統(tǒng)的使用不僅局限于公用的事業(yè)單位之中，還應(yīng)用于居民小區(qū)、商業(yè)區(qū)等等，實(shí)現(xiàn)了大范圍的使用天然氣分布能源布局。

與此同時(shí)，各大城市紛紛推廣關(guān)于天然氣分布式能源的建設(shè)項(xiàng)目，并且取得了顯著的成效，為社會帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益。這也使得社會對于天然氣分布式能源的應(yīng)用情況變得愈來愈關(guān)注。

3 應(yīng)用分布式能源的意義

天然氣的分布式能源成功地將冷、熱、電這三種能源系統(tǒng)以合理的布局方式安裝在終端用戶，具有非常強(qiáng)的實(shí)用性、操作性。分布式能源利用能源逐級開發(fā)和利用的工作原理極大地提高了一次能源的綜合利用效率。相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，不僅節(jié)省了人力資源和物力資源，也避免了傳統(tǒng)的火力式發(fā)電在發(fā)電的過程中排放出硫化物等污染空氣的氣體及污染物，對環(huán)境起到了保護(hù)的作用。無論是從經(jīng)濟(jì)成本的角度出發(fā)還是從生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，天然氣分布式能源系統(tǒng)的應(yīng)用對社會的利處還是比較多的，而且其系統(tǒng)的可拓展性也是未來研究的一大方向。

4 結(jié)語

對于天然氣能源開發(fā)的這一過程中，要從結(jié)合我國當(dāng)前能源消耗的實(shí)際特點(diǎn)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)我國對天然氣資源的高效利用。

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