利用分布式能源系统建立新建机场能源站实施方案（采用BOT联合体或EPC形式）的探讨 长沙黄花国际机场分布式能源站正式实现商业运营 长沙黄花国际机场分布式能源站项目是湖南省第一个分布式能源项目，也是我国民航系统第一个采用BOT方式建设的能源供应项目，实现了分布式能源从项目开发到设计、建设、商业化运营的一体化服务模式。 分布式能源站主要为15.4万m2新建航站楼提供全年冷、热以及部分电力供应。能源站采用以燃气冷热电分布式能源技术为核心，结合常规直燃机、离心式电制冷机组、燃气锅炉、热泵及冰蓄冷（二期工程）等先进能源技术。设计总规模为27MW制冷量，18MW制热量和2×1160KW发电量。能源站一期配备2*1160kW 的燃气内燃发电机组、2*4652kW的烟气热水型余热直燃机、1*4652kW的燃气直燃机、2*4571kW 水冷离心式制冷机组、1*2.8MW燃气热水锅炉。发电机所发电力采用并网不上网的方式运行，供给能源站及黄花机场新航站楼。 在制冷工况运行时，天然气先进入燃气内燃机发电，燃气内燃机排烟和缸套水直接驱动烟气热水型余热直燃机组制冷。燃气发电余热制冷用于满足基本负荷，不足部分采用燃气直燃机组和离心式电制冷机组调峰补充。在制热工况运行时，天然气进入燃气内燃机发电，燃气内燃机排烟驱动烟
气热水型余热直燃机组制热，缸套水直接进入板式换热器，不足部分的热量由燃气直燃机组和燃气锅炉直接燃烧天然气补充。 能源站采用了新奥自主开发的智能平台技术，实现了系统能效数据分析、负荷预测、系统优化运算和设备智能化调度等功能。 黄花机场分布式能源站实现了能源的梯级利用，先将燃气燃烧产生的高温热能转化为高品位的电能，然后再将发电后的中低品位热能回收利用，用于航站楼的冷热供应。与常规能源供应方式相比，一次能源节能率约41%，年节约标煤3640吨，年二氧化碳减排量为8956吨。 黄花机场分布式能源站已于2011年7月8日顺利完成竣工验收，7月19日正式实现商业营运。该项目作为新奥第一个成功交付的分布式能源示范项目，在分布式能源技术应和商业化运营方面均作出了有意的尝试，为分布式能源在湖南、民航系统及全国的发展奠定了坚实的基础。 冷热电三联供系统在浦东国际机场的应用浦东国际机场能源中心是机场规划设计时“大集中，小分散”供冷供热方案中最为关键的“集中”供冷供热主站，通过燃气轮机热电联供系统，采用“汽电共生，冷、热、电三联供”这一新的制冷供热方式，推动这一先进技术在国内
分布式能源 一、定义 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，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在能源的输送和利用上分片布置，减少长距离输送能源的损失，有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。 二、简介 分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式，可独立运行，也可并网运行，是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统，是相对于集中供能的分散式供能方式。 国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为：安装在用户端的高效冷/热电联供系统，系统能够在消费地点（或附近）发电，高效利用发电产生的废能--生产热和电；现场端可再生
能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。国内由于分布式能源正处于发展过程，对分布式能源认识存在不同的表述。具有代表性的主要有如下两种：第一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端，可独立地输出冷、热、电能的系统。能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等多种形式。第二种是指安装在用户端的能源系统，一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅。二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主，其它能源供应系统为辅，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，以直接满足用户多种需求，实现能源梯级利用，并通过公用能源供应系统提供支持和补充，实现资源利用最大化。
分布式能源研究概述 The Research Overview Of Distributed Energy System
摘要 分布式能源系统是采集包括清洁能源、化学能源和辐射能源等在内的一系列能源资源，并加以利用的分布式供能装置。分布式能源系统主要体现在对用户需求侧热电冷能量的供应，以实现对能量的梯级利用和对资源的综合利用的能量供应系统，该系统的发展和利用模式集节能、环保、经济和供能安全可靠性于一体，并根据本地资源情况，选择适当技术与设备，并经过周密设计以满足客户的具体要求。分布式能源系统在我国有着十分广阔的发展前景，对实现我国经济可持续发展具有十分重大的意义。 本文阐述了分布式能源系统的研究背景及国内外研究现状，介绍了分布式能源的概念、技术特点以及分布式能源系统区别于传统集中式供能系统的优点，着重介绍了燃气轮机冷热电联产供能系统。 关键词：分布式能源；热电冷联产；燃气轮机
Abstract Distributed energy system is a kind of distributed power device which takes advantage of a series of collected energy resources including clean energy, chemical energy and radiation energy and a kind of energy supply system which mainly supplies for the heating, electricity and refrigeration of the user, in order to realize the cascade utilization of energy and the comprehensive utilization of resources. The development and utilization model of this kind of system is a perfect combination of energy saving, environmental protection, economic and the utilization of energy safety and reliability. Besides, the system selects the appropriate technology and equipment, and meets the specific requirements of the clients with thorough design. Distributed energy system has a very broad development prospect in our country and it plays a significent role in the process of sustainable development of our country. The research background and status both at home and abroad of distributed energy system is expounded and the concept, technical features and the advantages differing from traditional centralized power system of distributed energy system is introduced. This paper focuses on the combinative system of heating, electricity and refrigeration of gas turbine. Keywords: Distributed Energy System, The Production Of Heating, Electricity And Refrigeration, Gas Turbine
天然气分布式能源简介 一、天然气分布式能源概念概述 所谓“分布式能源”（Distributed Energy Sources）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联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充。 天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，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的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。建筑冷热电联产(Building Cooling Heating &Power, BCHP)，是解决建筑冷、热、电等全部能源需要并安装在用户现场的能源中心，是利用发电废热制冷制热的梯级能源利用技术，能源利用效率能够提高到80％以上，是当今世界高能效、高可靠、低排放的先进的能源技术手段，被各国政府、设计师、投资商所采纳。 二、国家对天然气分布式能源的政策及未来发展方向 2011年10月9日，国家发改委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局联合发布《天然气分布式能源指导意见》，分布式能源将由此迎来发展的春天. 相应政策主要体现在以下五个方面：
规划先行：政府制定天然气分布式能源专项规划，并与城镇燃气、供热发展规划统筹协调。 标准配套：政府部门制定电力并网规程和申办程序、科学合理的环保规定以及配套适用的消防条件。 投资补贴：对分布式能源项目适当给予投资补贴。 政策倾斜：政府土地部门给予优惠价格提供土地。政府在上网、电价、气价、供热价格等方面给予优惠。在近期内还可以给予分布式能源设备进口免税优惠。 金融支持：金融系统大力支持分布式能源发展，积极贷款，保证资金供应，在利息上给予一定的优惠政策。 未来5-10年发展方向 “十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。未来5-10年内在分布式能源装备核心能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。 2015年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工程应用，当装机规模达到500万千瓦，解决分布式能源系统集成，装备自主化率达到60%；当装机规模达到1000万千瓦，基本解决中小型、微型燃气轮机等核心装备自主制造，装备自主化率达到90%。到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦，初步实现分布式能源装备产业化。 三、天然气分布式能源优势及可行性分析
新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源？ 常规能源：技术比较成熟，已被广泛利用，在生产生活中起着重要作用的能源。（水是常规能源，可再生能源） 新能源：目前尚未被大规模利用，有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源？ （1）发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 （2）发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类？哪些能源属于新能源？ （1）大中型水电；（2）可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；（3）传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制：指各省（区、市）均需达到使用可再生能源的基本指标，在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围：除水电之外的可再生能源电力，包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性；配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠；使用寿命长；运行费用少；维护简单；随处可见，不需要远距离输送；没有活动部件、不容易损坏；无噪声；不需要燃料；不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类：利用太阳热能直接发电；将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统；吸热与输送热量子系统；蓄热子系统；蒸汽发生系统；动力子系统；发电子系统。 槽式太阳能热发电系统：利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统：采用多个平面反射镜来会聚太阳光，这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列，中心接收器，控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅，用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。（按与电力系统的关系分为：增网型和并网型） 各元件作用：（1）太阳能电池方阵：将太阳能电池单体进行串并联并封装后，可以单独作为电源使用。（2）防反充二极管：其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。（3）蓄电池组：贮存电能并可随时向负载供电。（4）控制器：判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。（5）逆变器：将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统，可逆流系统，不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节；可逆流系统，为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统，指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量，电量不够时由电网提供，即光伏系统与电网形成并联向负载供电。
分布式能源系统的现状与发展前景分析一）行业概况 所谓“分布式能源”（distributed energy sources）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（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标。 分布式能源系统（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＥnｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ）在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。 二）行业发展的历史回顾 分布式能源系统的概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后,在美国开始推广,然后被其他发达国家所接受,分布式能源系统是位于或临近电负荷中心、生产的电能不是以大规模、远距离输送为目的的电能生产系统，或建立在其基础上的冷热电联产系统。 国际能源机构（IEA）正在进行一个包括33个国家在内的国际性能源技术研发合作计划，进行能源生产、能源消费领域的技术发
展与改进，当前已有40个研究项目在进行，包括化石燃料技术、分布式能源系统、终端用户的能效技术等等。IEEE 经过评估认为，到2010年分布式能源系统将占新增发电容量的30%。 三）行业的基本状况分析 美国：电力公司必须收购热电联产的电力产品，其电价和收购电量以长期合同形式固定。为热电联产系统提供税收减免和简化审批等优惠政策。截止2002年末，美国分布式能源站已近6000座。美国政府把进一步推进“分布式热电联产系统”的发展列为长远发展规划，并制定了明确的战略目标：力争在2010年，20%的新建商用或办公建筑使用“分布式热电联产”供能模式；5%现有的商用写字楼改建成“冷热电联产”的“分布式热电联产”模式。2020年在50%的新建办公楼或商用楼群中，采用“分布式热电联产”模式，将15%现有建筑的“供能系统”改建成“分布式热电联产”模式。有报道称,美国能源部计划在2010年削减460亿美元国家电力投资,采取的办法是加快分布式能源发展。美国能源部计划，2010年20%的新建商用建筑使用冷热电三联供发展计划，2020年50%的新建商用建筑使用冷热电三联供发展计划。 欧盟：据1997年资料统计，欧盟拥有9000多台分布式热电联产机组，占欧洲总装机容量的13%，其中工业系统中的分布式热电联产装机总容量超过了33GW，约占热电联产总装机容量的45%，欧盟决定到2010 年将其热电联产的比例增加1倍，提高
上海国际旅游度假区核心区天然气分布式 能源站项目情况简介 一、项目背景 上海国际旅游度假区核心区天然气分布式能源站项目由华电新能源发展有限公司、上海申迪（集团）有限公司、上海益流能源(集团)有限公司按照45%、35%、20%股比共同组建的上海国际旅游度假区新能源有限公司负责投资、建设、运营、管理。 该项目为上海区域第一家按照以冷、热定电余电上网的原则规划，实现就近集中向核心区内娱乐设施、酒店、零售餐饮等提供冷媒水、采暖热水、生活热水以及压缩空气动力的能源站项目。 二、项目概况 该项目位于上海国际旅游度假区核心区，占地面积约2万平方米，总装机容量约35.2MW，按照园区冷热负荷逐年需求情况，布置8台4.4MW燃气内燃机，分两期安装，一期安装5台、二期安装3台，并留有扩建余地。 该项目最大限度利用发电余热制冷制热,实现能源梯级利用,保持系统的效率最高。在保障稳定、可靠的冷热供应前提下，采用多余电力上网的方式。为保证园区供能安全，本项目还具备黑启动功能。项目建成后一次能源利用率可达
到80%以上,年上网电量约为1.7万kWh，每年可节约标准煤约2.15万吨，每年可减少二氧化碳排放量约6万吨。 三、项目特点 1、采用多系统集成技术 该项目采用能源站集中控制系统与用户侧能源管理系统有效集成，保证站内各系统始终处于高效运行状态；采用了大温差制冷技术，可实现9.9℃大温差，降低了系统的整体能耗，提高余热设备效率；采用了冷热调峰设备满足了用户侧不同时段的能源需求，同时通过水蓄冷、蓄热技术的低谷收集高峰释放，提高整个系统的能源利用效率。 2、彰显绿色环保价值 该项目符合国家和上海市关于大力扶持天然气分布式发电的政策导向，采用燃气内燃机配套余热设备和蓄能设备，实现了能源梯级利用，不仅能提高能源利用效率，有效降低能源消耗，而且对于保护地区生态环境、实现“绿色低碳园区”的建设目标具有重大意义。 3、保障区域电网安全 该项目以高效、环保、节能的方式集中向园区供能，改善了区域用能方式，保护了核心区电网的安全运行。同时，在区域电网故障时，本项目的黑启动功能可以保证区域内用户的用能安全，避免过分依赖区域外的能源供应，可在关键时对区域电网起到较强的支撑作用。
分布式能源系统的国内外发展现状一、分布式能源系统介绍
就分布式能源系统特征而言，有以下八大特征：一是燃料利用多源化。二是设备系统小型化。三是运行控制智能化。四是调度管理网络化。五是排放环保性好—使用燃料清洁化。六是梯度利用高能效—热电（冷）联产化。七是多系统整合优化—能源供应系统集成化。八是能源企业从生产型转向服务型—投资经营市场化。某种意义上说分布式供能就是一局域的智能能源网。 作为21世纪科学用能的最佳方式，“分布式能源的发展利用”在30年间已逐渐得到世界各国的广泛重视。分布式能源系统是一种高效、节能、环保的用户端能源综合利用系统，分布式能源技术已成为世界能源技术的发展潮流。国际分布式能源联盟主席汤姆·卡斯顿曾说过：“分布式能源的革命即将发生，将像30年前发生的绿色革命一样产生深远的影响。而在这样一场革命中，最先认识到它的人将获得最大的收益。”随着新能源革命和智能电网的发展再次将分布式供能系统赋予更多的新意。 二、分布式能源系统的国外现状 分布式供能系统具有多重社会效益和经济效益，是世界能源供应方式发展的一个重要方向，美日、欧盟等国已将发展分布式供能作为能源安全、节能和能源经济发展的重要战略。美国、欧洲和日本在先进的分布式发电基础上推动智能电网建设，为各种分布式能源提供自由接入的动态平台；为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台；为高效利用天然气冷热电联供梯级利用；为因地制宜地利用小水电资源、生物质资源及可再生能源；为清洁回收利用各种废弃的资源能源来增加电力和其他能量供应提供支撑。美国和西欧目前基本不再建设大型电源及大型能源设施，正是这些依附于用户终端市场的能源梯级利用系统、可再生能源系统和资源综合利用系统，将他们的能源利用效率不断提高，排放不断减少，能源结构不断优化。 在欧盟，欧洲委员会正在进行一个SAVE Ⅱ的能效行动计划，包含许多不同的能效措施，来推动分布式能源系统的发展。 多年来，英国政府一直试图通过能源效率最佳方案计划（EEBPP）促进分布式能源系统的发展。英国在过去20年中，已超过1000个分布式能源系统被安装，遍布英国的各大饭店、休闲中心、医院、综合性大学和学院、园艺、机场、公共建筑、商业建筑、购物商城及其它相应场所。 美国新能源战略的实施核心就包括力推分布式能源系统和建立与之相适应的强大的智能电网。美国从1978年开始提倡发展分布式能源系统，现在美国能源部（U.S.DOE）的Distributed Energy Resources计划是带领全国共同努力发展下一代洁净、高效、可靠、用户能够买的起的分布式能源系统。具体的操作方式是与能源设备的制造商、能源服务者、能源项目的开发者、州政府和联邦机构、公众利益组织、用户进行合作，研究、开发一系列先进的、能够进行就地生产的、小规模、模块化设计的发电、储能技术，用于工业、商业和民用方面，这些技术包括先进的燃气轮机、微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、热驱动技术和能量储
医院分布式能源开发策略 1、市场开发战术 （1）以单冷或热定产，效率优先 以满足用户的用热、用冷需求为主，合理匹配热、冷、电的容量配置，根据用户的热冷规模确定发电机组选型和设计，避免设备能力的浪费和闲置，提高项目运行的经济性。以现有用冷或热基础量定产，实现系统综合效率最大化，由运行时长、设备出力方面优化设计，结合项目未来规划，预留配套扩容空间和基础。医院项目用能特点较明晰：1、电力主要用于照明、水泵、风机，还有一些大型的医疗设备，不少医院也用电来制冷。2、对供电的可靠性要求特别高，像重症监护室、急诊室、手术室等重要地方。3、医院需要的热能主要是蒸汽和热水，蒸汽主要用于消毒和炊事。再就是将蒸汽经减压后产生热水，用于生活和取暖。 4、医院项目还可以将废热通过溴化锂机组进行制冷，实现能源的废弃利用。分布式能源站既能满足医院的用电需求，又能满足其对可靠性的需求。 （2）开发战术 研究当地政策，清楚政府扶持力度，布局、整合项目周围资源，最佳对接项目方主要领导。引导方式以宏观政策方针为始，宏观论述项目技术先进性、项目可行性、项目经济性，强调项目对业主方的安全保障、配合强度、能源品质和管理运维便捷性。通过项目引导过程，让用户理解项目的必要性后，达成初步的合作意向，然后进行项目方案的设计阶段。以项目可行性、经济性、风险控制为三维，内部研究项目的投建必要性后，确定项目合作模式。 （3）合作模式 以投资方或能源服务商定位，负责项目建设、运营模式为主（BOO），业主执意要投资的，可参与运营管理。项目分润模式参考公司现有模式，以前期经济测算为基础，实实在在的为业主方降低能耗成本为目的。 （4）商业模式 商业模式首选能源物业和混合收益模式，能保证项目有较高的收益；其次可选择以量计价和固定收益模式，相对运营风险较小。合同能源管理模式现阶段不作为推荐的商业模式。 （4）系统选择
科技信息2011年第19期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 1研究现状综述 1．1分布式能源系统简介 分布式能源是指安装在用户端的高效冷热电联供系统濉溪。分布式能源主要包括农村小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电,以及余热、余气、余压发电等。利用可再生能源(风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)的发电也属于分布式能源的范畴。分布式能源也称分布式供能、分散式发电、分布式供电。分布式能源系统也叫做冷热电三联供系统。目前,分布式能源系统主要是以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统。主要是相对于大型的区域电厂而言,广义上是指小型的能量梯级利用系统,在用户现场或靠近用户现场的小型和微型独立输出电、热(冷)能的系统[1]。主要设备包括燃机、余热锅炉、非电制热制冷机组等。 1.2分布式能源系统的特点 目前国际上分布式能源系统是采用天然气作为主要能源,它先利用天然气发电,将发电后的余热用于供热制冷,再将更低温度的废热供应生活热水。现在世界上一些发达国家的热电效率已经达到了96%以上,可将天然气的所有能量吃光用尽。这一技术带来的好处是:①能源利用效率大幅度提高;②由于兼并发电,经济效益好;③冬夏实现天然气供应的平衡;④燃气价格承受能力大幅度提高。大型发电厂中集中式热电联产是一种成熟的能源供应形式,然而我国大部分地区夏季都有空调制冷需求,并且空调制冷负荷占了相当比例的夏季电负荷,造成用电紧张,因此发展各种形式的冷热电联产系统,对一次能源进行有效的梯级利用是解决当前能源短缺问题的一种途径。此外,分布式能源,相对于大型集中式能源系统拥有高效,灵活,可靠性高,面向用户等优点,在世界范围内掀起能源供应形式的革命其中分布式冷热电联产系统与分布式可再生能源系统一起,在这场革命中获得了广泛的应用,拥有光明的发展前景[2]。所以,分布式冷热电联产系统的实验与理论研究对于解决我国能源问题,提供能源政策的依据等方面有着重要的意义。 1.3我国分布式能源实现热电冷联产的现状及发展方向 1）现状 目前以天然气为燃料的分布式能源建设，已由学术研讨，进入工程开发，在北京，上海、广东已有一批工程实现热、电、冷产，以其自身优势和经济效益显示其强大生命力。目前我国北京、上海、广东省已有一批分布式热、电、冷工程投入运行，取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。我国的供电系统从规模上分为集中输电网络系统、配电网络系统和分布式能源系统3类。集中输电网络系统和配电网络系统是国家级，省级电力部门以及地方级电力部门所经营的集中供电系统,分布式能源系统(Distributing Energy System)[3]。这是相对于集中供电网络系统而言的一种分散布置的小型供电热冷站,由用户所经营。分布式能源系统靠近负荷(电、热、冷),采用较小型的能源机组向所在小区域联供热电冷。它所采用的机组一般是以天然气为主要燃料(燃油为备用燃料)。由于分布式能源系统可热电冷联供,使燃料得到梯级利用,其热效率可达70%～85%,电损耗低(2%～3%)。分布式能源系统是一种以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统,通常由发电机组、溴化锂吸收式冷(热)水机组和换热设备组成。该系统是将高品位热能用于发电,发电机排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)用于供热或制冷,以实现能源的梯级利用,目的在于提高能源利用效率,减少碳化物及有害气体的排放。 2）发展趋势 我们必须提高天然气能源的利用效率。应当注意到,发达国家在能源价格升高的压力下,多年来一直在不断地努力提高能源利用效率。分布式能源系统,就是美国在第一次能源危机的1973年之后不久开始发展的。进入本世纪以来,美、欧、日等国都加快了发展分布式能源的步伐。美国能源部计划2010年DES/CCHP的发电装机容量达到92GW,占全国总用电量的14%;2010～2020年,还会新增95GW,使其装机容量占到全国总用电量的29%。2000年英国新CCHP项目共1536个,总装机容量达到4176GW,计划到2010年可以达到10 GW,增加1倍[4]。相比之下,我国面临的能源环境形势比他们更严峻,因此应当学习他们的经验,利用他们的成果,在提高能源利用效率方面做出更大的努力。综上所述,中国面临着大力发展天然气DES/CCHP,快速提高能效、改善环境的极好机遇,从而可以从容应对能源环境严峻形势的挑战。 天然气的利用规划进行协调整合的重点是:是DES/CCHP为主的用户有承受国际LNG市场价格的能力;可以推动天然气产业快速发展。LNG/管输天然气规划必须与产业、电力、城镇等规划协调整合。作为天然气主要下游用户的工业和城镇建筑物的DES/CCHP,如果没有在上述各个规划层面上与天然气供应和规划密切配合,是根本不可能实现的。DES/CCHP与电力发展规划的关系更为密切。美国到2010年DES/CCHP发电将占总发电量的14%;2020年DES/CCHP发电将占总发电量的29%。而我国目前的电力发展规划基本上排斥DES,实际上也就是在排斥天然气的高效利用。这个问题,如果不先在观念、法律和规划层面上解决,DES/CCHP是难以发展的。DES/CCHP 规划是节能减排规划最有力的保证之一。天然气多了,DES/CCHP快速发展了,工业和建筑物的能效即可得以大幅度提高,环境也会大大改善。因此在节能减排规划中,必须把发展DES/CCHP列为重要的内容。当然,推动天然气产业、DES/CCHP技术和其他机遇的协调整合,还需要法律、政策等各方面举措的支持和配合。例如,在错综复杂的相互影响的各因素中,电力法的修改和电力体制改革的加速就是一个很关键的因素。但是,只有在领导的认识和规划的层面上加以落实,才能够有力地促进其他政策、法律方面的前进。历史给中国发展天然气产业和分布式能源提供了技术,积累了经验,能源和环境的挑战也给中国协调和同步发展分布式能源和天然气产业创造了历史的机遇。因此中国必须利用后发优势,跨越发展,用十几年的时间完成发达国家几十年走过的提高能效、改善环境的历程。 分布式能源系统的热力学分析 史凯许运礼 （济南热电有限公司山东济南250021） 【摘要】分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的能源综合利用系统,即将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统。介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理，国内发展现状,并对分布式能源系统的冷热电三联供系统进行了热力学分析,以微型燃气轮机(微燃机)分布式能源系统(DES)为例确定了各组件的热力学过程和火用损失的计算方法，与传统的冷、热、电分产系统进行比较,以推动我国分布式能源事业的健康发展。 【关键词】微型冷热电三联供系统；分布式能源系统，热力学分析；能量分析，火用分析 【Abstract】Compared with the traditional centralized supply power mode,the distributed energy is referred to the energy comprehensive utilization system that distributes at the user end.It’s such a system that the heating and power system is arranged near the use r with small scale, small capacity,modularization,dispersed mode.And the cold,thermal and electricity can be putout independently.The distributed energy system that takes the gas as its energy,Thermodynamic analysis on combined cooling heating and power system of distributed energy system was given,the thermodynamic process and calculation method of energy loss of each component for distributed energy system(DES)with micro gas turbine have been determined,so as to promote the healthy development of distributed energy enterprise in our country. 【Key words】M icro combined cooling;H eating and power system；T he distributed energy system;E nergy and exergy analysis ○电力与能源○ 765
分布式能源系统 分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。 一、分布式能源系统的特征 作为新一代供能模式，分布式能源系统是集中式供能系统的有力补充。它有以下四个主要特征：[1] ①作为服务于当地的能量供应中心，它直接面向当地用户的需求，布置在用户的附近，可以简化系统提供用户能量的输送环节，进而减少能量输送过程的能量损失与输送成本，同时增加用户能量供应的安全性。 ②由于它不采用大规模、远距离输出能量的模式，而主要针对局部用户的能量需求，系统的规模将受用户需求的制约，相对目前传统的集中式供能系统而言均为中、小容量。 ③随着经济、技术的发展，特别是可再生能源的积极推广应用，用户的能量需求开始多元化；同时伴随不同能源技术的发展和成熟，可供选择的技术也日益增多。分布式能源系统作为一种开放性的能源系统，开始呈现出多功能的趋势，既包含多种能源输入，又可同时满足用户的多种能量需求。 ④人们的观念在不断转变，对能源系统不断提出新的要求(高效、可靠、经济、环保、可持续性发展等)，新型的分布式能源系统通过选用合适的技术，经过系统优化和整合，可以更好地同时满足这些要求，实现多个功能目标。 二、分布式能源系统的优缺点 1．分布式能源系统的优点[2] 分布式能源系统的最主要优点是用在冷热电联产中。联产符合总能系统的“梯级利用”的准则，会得到很好的能源利用率，具有很大的发展前景。大型(热)电厂虽然电可远距离输送，但需建设电网、变电站和配电站并有输电损耗，而对于热，尤其是冷，就不像电能那样可以较长距离有效地输送。所以，除非事先特殊设计、安排好，否则，难以达到输送冷、热能的目的。因为大电厂选址有其自
分布式能源系统国内外发展现状 发表时间：2017-03-28T09:31:31.600Z 来源：《电力设备》2017年第2期作者：刘艳张鹏飞[导读] 本文分析了国内外分布式能源发展现状及存在的问题，提出我国分布式能源未来发展趋势。 （中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西省西安市 710054）摘要：分布式能源相对传统能源有节能环保、能效利用率高、运行灵活、系统经济型好并符合节能减排政策。我国分布式能源有广阔的市场前景和巨大的发展潜力，且分布式能源适应可持续发展战略需求，对我国经济和社会发展有重大意义。本文分析了国内外分布式能源发展现状及存在的问题，提出我国分布式能源未来发展趋势。 关键词：分布式能源；应用现状；发展趋势； 1、引言 所谓“分布式能源系统”（Distributed Energy System，简称DES）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（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的日标。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发坏发挥到最大状态，以达到节约资金的目的分布式能源系统并不是简单的采用传统的发电技术，而是在建立在自动控制系统，先进的材料技术，灵活的制造工艺等新技术的基础上，具有灵活方便、高可靠性和高效率特点，同时还具有输配电损耗低、基建费用低、节能环保的优点[1~2]。作为21世纪科学用能的最佳方式，“分布式能源的发展利用”在30年间已逐渐得到世界各国的广泛重视。分布式能源系统是一种高效、节能、环保的用户端能源综合利用系统，分布式能源技术已成为世界能源技术的发展潮流。随着新能源革命和智能电网的发展再次将分布式供能系统赋予更多的新意。 2、分布式能源系统国外发展现状分布式供能系统具有多重社会效益和经济效益，是世界能源供应方式发展的一个重要方向，美日、欧盟等国已将发展分布式供能作为能源安全、节能和能源经济发展的重要战略；英国在过去20年中，己超过1000个分布式能源系统被安装，遍布英国的各大饭店、休闲中心、医院、综合性大学和学院、园艺、机场、公共建筑、商业建筑、购物商城及其它相应场所；日本根据本国的自然资源情况，积极发展可再生能源，通过优化研究确定分布式能源系统的“岛”运行方案；美国已建成6000多座分布式能源站，预计2020年将有15%的现有建筑、50%的新增建筑采用分布式能源站[3]；丹麦是世界上能源利用率最高的国家，在过去20年中，能耗未增加，GDP翻番，污染排放大幅度下降，其主要的措施就是大力发展分布式能源[4].荷兰分布式能源系统容量1987年已达2700MW，由于效率较高的分布式能源系统装机容量迅速增加，2000年年底荷兰能源利用率比1987年提高22.3%[5]. 3、分布式能源系统国内发展现状我国电力体制的改革，政府职能与企业职能的分离，发电与输配电网彻底分离，发电竞争市场机制的建立，为分布式能源系统的发展奠定了坚实的基础。“西部大开发”战略的实施，陕甘宁天然气送达北京、天津等地，“西气东输”工程的实施，为分布式能源系统的发展提供了机遇。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将分布式供能技术作为与氢能、核能等并列的4项能源领域前沿技术。2011年10月四部委的《发展天然气分布式能源指导意见》指出十二五期间我国将建设1000个左右天然气分布式能源项目，2015年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工程应用，当装机规模达到500万千瓦，解决分布式能源系统集成，装备自主化率达到60%；当装机规模达到1000万千瓦，基本解决中小型、微型燃气轮机等核心装备自主制造，装备自主化率达到90%。到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦，初步实现分布式能源装备产业化。当前，对分布式能源系统的研究在国内己开始启动，一些科研机构，大学已经投入人力、财力进行分布式能源系统的研究。上海理工大学配合“西气东输”工程，受上海市重点学科建设项目经费的资助，以CAPSTONE公司生产的微型燃气轮机为核心，结合直燃型吸收式溴化锂制冷机、余热锅炉，正在建设示范型“能源岛”，用于分布式能源系统的研究。西安交通大学，在进行的2002国家高新技术研究发展计划课题中，以lOOkW微型燃气轮机为核心，正在建立了以酒店为应用对象的分布式能源系统。除了通过科技计划部署专门的研究与示范以外，企业、市场对分布式供能技术的期望度也非常高，许多企业也在积极参与技术和应用的探索。北京、上海和广州等地率先开展了多个分布式冷热电联供系统的示范性建设项目 2011年12月8日，中国华电集团公司与美国通用电气（GE）公司在上海宣布成立一家新的合资公司，以共同推动中国“分布式能源领域”的发展。 目前存在某些个别设计或运行不合理的工程项目，造成系统节能性不理想，同时用户对环境、经济性、可靠性还存在疑虑，分布式供能技术还缺乏标准和准入门槛。应该看到，分布式能源系统不仅是一种技术、一种能源利用方式，更是一项新兴的战略产业和经济发展重要的着力点。目前，我国分布式能源系统的发展还存在着不少问题和障碍，其中包括了技术、经济及市场等方面的障碍，但最主要的障碍还在制度和政策层面。以目前的技术，分布式能源在电网连接、电网安全、供电质量、能量储备、燃料供应等方面确实存在不少的问题，这也成为拖延乃至反对分布式能源发展的主要依据。但这些问题都是发展中的问题，更应从落后的电网不能适应分布式能源发展需要的角度来理解，由此也反映出智能电网对于分布式能源系统具有不可和应用研究投入，紧密跟踪世界前沿技术发展，加强交流合作，提升技术创新能力。 4、结束语从我国当前分布式能源系统的发展情况来看，分布式能源系统的研究还处在初期阶段。但是我国有巨大的分布式能源系统发展潜力，随着经济发展，人民生活水平的不断提高，用能源需求的不断增长将成为中国分布式能源系统发展的主要动力。分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向。参考文献：
基于新能源技术的分布式电源在电网中的 应用,能源- 摘要：目前在全球范围内分布式电源的研究已经成为了电力系统的热门研究内容，其中以新能源技术为基础，探究分布式电源对于电网系统的具体影响则是重点。简述了分布式电源概念，并针对新能源技术基础上的分布式电源的类型以及其在电网中的具体应用和影响，进行重点分析。 关键词: 新能源技术; 电网; 分布式电源 0 引言 随着全球电力系统的建设规模不断扩大，用户对于电能的实际需求量也不断增大。这使得分布式发电这种具备一定市场竞争优势的发电方式，在电网系统中的地位更加突出，也是21 世纪国际电力领域的发展趋势之一。 1 分布式发电技术的概念 分布式发电是在集中式发电方式的基础上提出的一种相对技术，一般指的是发电功率大约为50 kW，分散布置在用户周围的一种发电技术，该技术具有小型模块化、可靠性高、运行效率高等特点。而从广义上而言，分布式发电则指的是任意安装在用户周围的一种发电设施，其包括了蓄能技术、冷热电联产以及热电联产等[1]。 2 基于新能源技术的分布式电源在电网中的具体应用及其影响
2.1 具体应用 基于新能源技术的分布式电源主要包括了微型燃气轮，功率较低的内燃机，太阳能发电电源、光伏发电电源、生物质发电电源以及风力发电等新技术。 1）燃料电池发电技术：甲醛、天然气等富含氢的燃料，在与空气中的氧气相互作用下，生成了水，导致氢氧离子发生定向转移，到外电路中，形成了电流，在不燃烧燃料的情况下，通过电化学反应，将燃料内的化学能直接转化为电能。这就是燃料电池的基本工作原理。现阶段，固体电解质燃料电池、聚合电解质膜电池、熔融碳酸岩燃料电池、碱性燃料电池、磷酸型燃料电池等均属于燃料电池，而其中磷酸型燃料电池在电网中的应用更加成熟。2）风力发电技术：站在能量转换角度加以分析，风力发电机组是由风力机、发电机这两部分组成。其中，在风力机的叶片上，在风速影响下产生了转矩，驱动轮毂的转动，然在齿轮箱的高速轴、联轴器、刹车盘和异步发电机转子相连接下，发电运作。3）微型燃气轮机技术：实际上，微型燃气轮机的发电效率，只有30%，但是如果采取热电联产方式，其发电效率将会提高至75%。微型燃气机是一种超小型汽轮机，其燃料包括了甲烷、柴油、天然气以及汽油，并同时具备了质量轻、体积小、发电率高、污染量小、运行维护简单等优点，因此该技术是目前最具有商业竞争价值的一种分布式发电技术。4）光伏发电技术：将太阳能直接转化成电能，则是光伏发电电源的工作原理。和已有的发电技术相比，光伏电池在电网中的应用并不广泛。系统运行较为随意。然而因为光伏电视是以可再生的太阳能作为原料，其应用前景受到了业界的高度重视。5）生物质发电技术：生物质来源于物质。首先把生物质转化成能够驱动发电机的能量形