请问什么是分布式能源
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统,以热电冷联产技术为基础,与大电网和天然气管网组网运行,向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等能源服务系统。
分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之间,并且由于其贴近用户进行能量转换,避免了远距离送电带来的输变电损失以及输热损失。
分布式能源要依靠多种投资主体进入市场领域,改变只依赖政府来发展分布式能源的观念。要通过建立体系和市场运作,用逐步回收的资金再来扩大建设和经营的范围,形成滚动式的发展。中国三峡电站已经成功地实行了这一机制。发达国家已经形成了很好的运营体制,取得了很充分的经验。这些都是发展分布式能源需要借鉴的。
能源站是比较通用的说法,只要能够起到能源供应作用的都可以叫能源站。包括热力站、制冷站、甚至发电站。现在其实主要指热力站/换热站吧。现在提分布式能源的概念,是和现在的集中式能源供应对应的(比如集中公认,大电网供电),好处是减少输配损失,方便利用分布式能源(比如太阳能、风能)。
上世纪80年代。
所谓“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主。
(一) 初级阶段( 1990 -2000 年)
从上个世纪90 年代分布式能源的理念传入我国之后,陆续有若干冷热电联产项目进行了初步探索。1992 年山东淄博市张店热电厂率先实施冷热电联产,主要为宾馆、商厦、办公楼和住宅等用户提供能源供应。1996 年上海市提出了鼓励发展单幢或数幢建筑物的小型冷热电联产项目。
黄浦区中心医院1000 千瓦燃气轮机冷热电联产项目于1998 年投入运行,是上海首例公共建筑实施“分布式供能( 冷热电) 系统”的项目。该系统运行时不并网或上网。但由于该系统的设计负荷高于运行负荷而致亏损,已于2001 年被迫关闭。
在1990 年至2000 年期间,对分布式能源的实施在各领域各行业进行了一些初步尝试。将这一阶段定义为初级阶段,其各项政策及项目是以“热电联产”或“冷热电联产”的形式出现,并无“分布式能源”的说法。
(二) 实质性实施阶段( 2001 -2010 年)
进入21 世纪,一些规模稍大的分布式能源项目开始陆续在北上广等大城市投入使用,尤其以天然气为燃料的分布式能源系统为代表。由于其成本较高,故在经济发达及电价承受能力较高的地区试点先行。
北京中关村国际商城冷热电联产项目《可行性研究报告》于2003 年通过了审查,这是我国第一个由电力企业直接参与的大型建筑分布式能源项目。该系统采用“并网不售电”的方式。
北京燃气集团于2004 年先后完成了北京燃气集团调度指挥中心、次渠天然气接收站办公楼两项三联供试点工程。这些项目积累了一定的经验,为推广和应用分布式能源系统奠定了基础。
上海浦东国际机场能源中心燃气分布式供能系统一期工程于2000 年投入运行,2001 年批准并网。2008 年浦东国际机场二期工程建成投产,目前仍高效运转。
上海闵行中心医院400KW 燃气内燃机系统于2007 年投入使用,并网发电,实现自备发电设备与电网同时向用户供电,但不向电网售电。上海舒雅健康休闲中心的分布式能源站,每千瓦时比从大电网上购电节省0. 04 元。
上海理工大学承担的上海市重点学科建设项目“能源岛关键技术研究与基地建设”2005 年通过了上海市的验收。
广州大学城分布式能源站于2009 年正式投入商业运营,荣获“中国分布式能源十年标志性项目”称号。该项目剩余电量可以上网,政府对上网电价给予一定的补贴,且在税收减免、用地、管网建设等方面享受了一系列优惠政策。
这些工程产生了良好的经济效益和社会效益,增强了市场应用的信心和前景。将这一阶段定义为实质性实施阶段,因这一阶段不仅更多大型项目成功试点,“分布式能源”的概念也被更多人接受,并陆续出现在相关政府文件中。
但该阶段的分布式能源仍存在并网难的困扰,几个成功的项目也是在当地政府的支持下才得以顺利并网。这一阶段虽然称之为实质性实施阶段,但也只是相对于前一阶段而言,其发展仍相对比较缓慢。表2 中所列政策属于该阶段。
(三) 转折阶段( 2011 年—)
随着分布式能源的政策颁布力度不断加大、分布式能源的重要性不断被认识、新的分布式能源项目和能源公司不断投入市场,分布式能源的发展进程也在不断加快。
但由于缺乏统一的标准和规范,个案发展阻力较大、难形成规模效益,难以真正看到分布式能源为电力市场及社会带来的有益变化。已有的政策对分布式能源的界定和支持范围一直以来都没有严格标准。
在酝酿多年之后,国家电网公司于2013年发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,对所允许并网的分布式能源提出了界定标准,并承诺为分布式能源项目接入电网提供诸多便利。
该《并网意见》突破了以往分布式能源并网过程中面临的诸多困难,真正实现了并网合法化和有序化。这对推广分布式能源具有开创意义。
政策放开后,天津等地出现多例个人用户自发电申请并网的案例。天津市民董强在自家联排别墅楼顶安装了一组3 千瓦的光伏发电设备和一组1. 5 千瓦的风力发电设备,一半电力自用,一半卖给电力公司江西萍乡市居民朱建兵在自家屋顶装了4 千瓦光伏设备,也已成功并网发电。
允许分布式能源并网是其发展历程中的一个重要转折点,对于促进分布式能源发展具有重要历史意义。继这一文件之后,有诸多配套措施如电价补贴方案等进入征求意见阶段。当这一系列文件落实之后,会为分布式能源的发展扫清障碍,期待分布式能源早日步入成熟阶段。
扩展资料
分布式能源在领先国家的增长正在对现有行业产生冲击,公用事业企业尤甚。在美国,根据用电量的大小,大部分电价费率是可变的。分布式能源减少了电网公司向消费者出售的电量。
由于小额售电是分摊电网固定成本的重要基础,由此导致成本格局出现重大转变。未来的费率变化,例如引入固定收费或需量收费等做法可能有助于在短期内缓解成本变化带来的影响。
但无法改变潜在的事实,即公用事业企业在发电和送电领域的主导地位正在被挑战。这一过去一成不变的市场如今竞争越来越激烈。公用事业企业长期以来独占的综合价值链将被改变。
单靠政府的政策扶持和补贴,分布式能源势必无法成为行业挑战者。项目经济性的不断提升才是产业兴起的关键。比如在09-13年光伏组件成本下降了80%,同时随着能源技术和应用设计的进步,系统性能亦不断提高,这能够以间接的方式进一步降低成本。
到2014年,在很多国家,自发自用的居民分布式光伏项目的发电成本已经较当地平均居民电价有明显的优势。
参考资料来源:百度百科-分布式能源
分布式能源系统分布安置在需求侧的能源梯级利用,以及资源综合利用和可再生能源设施。通过在需求现场根据用户对能源的不同需求,实现温度对口供应能源,将输送环节的损耗降至最低,从而实现能源利用效能的最大化。
分布式能源是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,根据终端能源利用效率最优化确定规模。
分布式能源采用先进的能源转换技术,尽力减少污染物的排放,并使排放分散化,便于周边植被的吸收。同时,分布式能源利用其排放量小,排放密度低的优势,可以将主要排放物实现资源化再利用,例如:排放气体肥料化。
分布式能源依赖于最先进的信息技术,采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术,实现现场无人值守。同时,也依赖于未来以能源服务公司为主体的能源社会化服务体系,实现运行管理的专业化,以保障各能源系统的安全可靠运行。
天然气分布式能源是指以天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应,是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。
一、建设天然气分布式能源是解决发展瓶颈的有效途径
长沙市属于能源较匮乏的城市,无油、无气、少煤、缺电,综合能源外调比例在80%以上。能源问题已成为困扰长沙经济社会发展的瓶颈,居高的能源对外依存度必将影响我市长远稳定发展。我市目前正处于工业化中期的快速发展阶段,市委提出的未来五年实现“三市”、“三倍”发展目标,需要持续、稳定、清洁能源的保障。大力发展天然气分布式能源,可优化天然气利用,发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用,增加能源供应安全性,成为解决长沙发展瓶颈的有效途径。
二、发展天然气分布式能源是“两型社会”建设的题中之义
“两型社会”建设必须走集约化、智能化、低碳化的道路,只有推进循环发展、低碳发展,控制能源消费总量,降低能源消耗强度和温室气体排放强度,才符合建设资源节约型、环境友好型社会以及生态文明的要求。天然气分布式能源系统通过技术创新和制度革新,争取能源的最大利用效率,最大限度地减少污染物的排放,实现经济和社会的可持续发展,其发展理念与 “两型社会”建设内在高度契合。发展天然气分布式能源,有利于我市进一步优化生态环境,确保能源、环境、经济三大系统的和谐发展,对推动“两型社会”的建设具有重要意义。
三、建设天然气分布式能源是提升城市竞争力的重要砝码
目前我市经济总量已跃居全国省会城市第七位,但发展转型压力日趋显现,如何在发展转型期寻求突破口,抢占发展先机,很大程度上成为能否在新一轮城市竞争中取得优胜的关键。大力发展天然气分布式能源产业,有助于优化能源结构,改善生态环境,进而提高城市生态环境承载力和社会发展能力,为经济社会的强劲发展提供有效的保障。因此,从此意义上讲,发展天然气分布式能源也成为了未来城市竞争的着力点之一,为全面提升城市核心竞争力增添重要砝码。
长沙天然气分布式能源发展开始破题
长沙现在利用节能减排国家财政政策综合示范的机遇,通过前期调查研究论证和项目试点等工作,推动天然气分布式能源发展取得了阶段性成果。
一、加强了组织领导。为加快推进天然气分布式能源项目建设,我市建立了促进天然气分布式能源产业发展工作联席会议制度,加强对项目建设的领导和统筹工作力度,初步形成了项目推进的联动机制。
二、完善了政策体系。通过外出调研学习,结合我市实际,出台了《天然气分布式能源中长期发展规划(2012-2020)》和《长沙市促进天然气分布式能源产业发展实施暂行办法》,从“组织领导、机制完善、特许经营、投资补贴、税收减免、财政奖励”等方面提出了具体的可操性措施,为下阶段推进项目建设提供了强力的制度保障。
三、项目建设实现突破。黄花机场分布式能源站于2013年8月实现并网发电,成为国内民航系统首个示范项目。浏阳经开区、望城经开区两个区域型项目已完成供热规划,正启动可研编制工作。远大小天城、科霸汽车电池和长沙新奥调度指挥中心等一批楼宇型项目也已开始施工建设。
正视问题顺势而为,努力建设分布式能源示范基地
当前天然气分布式能源在我市迎来发展春天,但作为新生事物,在发展初期依然面临着认识不到位、法规不完善、机制不适应、核心技术对外依赖程度高等不利因素,我市应在总结实践经验的基础上,顺势而为,积极探索,努力建设中部地区重要的分布式能源示范基地。
一、改变传统认知观念。通过务实的宣传举措扭转建设单位选用传统供能模式的思维定势,更新其认识观念,在全社会大力鼓励发展高效利用的天然气分布式能源系统。发改、建设、能源等管理部门在对项目立项、设计和建设方案选用、能源评估等进行审查时,对具备使用天然气分布式能源系统条件的新建项目,应严格把关,明确要求其优先采用天然气分布式能源系统。
二、推动示范项目建设。充分利用“两型社会”示范试验区建设契机,加快实施重点项目工程带动战略,对于适宜发展天然气分布式能源系统的投资项目尤其是政府性投资项目,在兼顾经济效益的基础上,充分考虑到其节能减排属性,大力实施应用。通过示范项目的建设,掌握制约行业发展瓶颈,并进行相应的制度和管理变革,最终以点带面,创造经验,全面推动我市分布式能源项目跨越式发展。
三、抓好规划落实。目前我市已出台了天然气分布式能源中长期发展规划,明确了我市未来产业发展的总体要求、基本原则、主要目标和重点任务,但要把这一宏伟蓝图变为现实,关键在于抓好落实。各级政府及职能部门应充分认识到发展天然气分布式能源的重要意义,结合实际,切实贯彻落实好《规划》。
四、完善政策推动机制。一要搞好政策对接,及早谋划,用好用活用足中央和省里的支持政策。二要出台本土政策。政府相关部门要从财税、金融、土地、要素保障等方面出发,针对产业发展作进一步的深入研究,加大支持力度。三要抓好政策落地。各区县(市)及工业园区、职能部门要因地制宜、量身定制本区域的配套措施,通过梳理、补充和完善,构建健全的政策体系,推动天然气分布式能源的发展。
五、加强资金引导。要进一步集中力量、集聚资源、集合政策,引导资金等优质要素向分布式能源产业聚集。设立天然气分布式能源专项引导资金,对重点项目、示范工程、重大成果给予引导扶持。同时,要通过政策杠杆,搭建银企合作平台,深化银企合作,加大金融机构对天然气分布式能源建设项目的信贷支持,聚集资金推动分布式能源的发展。
目前我国分布式能源核心发电设备基本上有三种。
燃气轮机、内燃机、微燃机,他们所构成的系统主要有以下几种形式:
1、有较大用热(蒸汽)需求的工业用户或工业园区
系统:燃气轮机+余热锅炉
输出:电+蒸汽
例:上海老港工业园10MW分布式能源站
项目总投资1.1亿元人民币,能源站配置5台2MW国产燃气轮机发电机组和5台烟气余热锅炉,总发电装机容量10MW,余热锅炉蒸汽总产量35t/h;同时备用2台4t/h、2台20t/h天然气蒸汽锅炉,能源站最大蒸汽供应能力83t/h,在工业区内铺设的蒸汽管网总长度5.7公里。
2、有较大且稳定电力、空调冷、热、生活热水需求的楼宇型用户及区域型用户
系统:内燃机+溴化锂机组
输出:电+空调冷/热
系统:内燃机+水-水换热器+烟气-水换热器
输出:电+热
系统:内燃机+溴化锂机组+换热器
输出:电+冷+热
例:西安绿地假日酒店分布式能源站
本项目占地150平方米,项目总装机量1MW,主要设备包括:600kw、400kw燃气内燃发电机组各一台, 870kw烟气型溴化锂系统一套,1000kw空气源热泵一台。
3、负荷需求相对较小或机房场地有限的的楼宇型用户
系统:微燃机+换热器
输出:电+热
系统:微燃机+热水型溴化锂机组
输出:电+冷
例:松江区第一人民医院分布式能源站
该项目于2011年建成,系统由三台CapstoneC65ICHP微型燃气轮机发电机组、一台约50m3的储热水箱、电器并网柜、DMSC控制柜、APS控制柜等组成。以并网不上网为主要运行模式,发电机组排出高温烟气进入HRM直接加热出热水,产生的热水通过高低区水泵分送不同的系统,供最终用户使用。系统运行后能同时向用户输出AC380V、195KW的工频电力,可以生产出6T/h的热水(按5°C加热到60°C)。
以上为比较常见的分布式能源系统,仅供参考,真正设计项目时还要具体问题具体分析。
分布式能源是分布在用户端的供能及能源综合利用系统。风能、太阳能、燃气发电等方式均是分布式能源利用方式
从世界发达国家和一些东南亚国家发展经验来看,发展分布式燃气发电系统是实现节能减排和能源供应可持续发展的必由之路,具有节能、减排、提高供能安全性、电力与燃气供应削峰填谷、及促进循环经济发展等众多的优势,是现代能源领域发展的不可逆转的潮流。
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