建设多能互补分布式能源站建设方案详细
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多能互补综合能源电力系统的建设模式发表时间:2020-11-26T02:55:44.800Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第18期作者:刘力玮马超[导读] 全球能源转型正处于关键阶段,发展多能互补综合能源电力系统是实现能源转型的重要途径.国网四川综合能源服务有限公司四川省成都市 610000摘要:我国电力行业随着我国经济的快速发展而发展迅速.全球能源转型正处于关键阶段,发展多能互补综合能源电力系统是实现能源转型的重要途径.关键词:多能互补综合能源;电力系统建设模式1.1.多能互补综合能源系统的特点环保、可再生是新能源发电技术最重要的特征.就目前来讲,新能源发电技术指利用太阳能、潮汐能、海洋能、地热能、风能以及生物质能等资源进行发电.新能源发电具有环保可再生、分布范围广泛、储备量巨大等优势,但也有一些不足,比如地区差异较为明显、能源产量不稳定以及密度较低等.目前,新能源发电中最常见的是风力发电和新能源分布式发电.新能源分布式发电和传统的发电形式有很大区别,其发电功率通常较小,一般都在几十千瓦至几十兆瓦,模块式分布在配电网或负荷附近的发电设施.常见的分布式发电可利用多种能源,包括天然气、氢气、太阳能和风能等环境友好型能源.新能源分布式发电应用范围很广,包括采矿企业、医疗单位、体育场馆等,可作为紧急备用电源,具有重要意义.从经济效益和环保效益两方面讨论分布式发电的必要性,给出具体的环境影响指标,使分布式发电环境价值定量化.发展分布式发电可以提高能源的利用效率(达70%~90%),具有良好的经济性,有利于环境保护,能够增加用电的安全性和可靠性,可以解决偏远地区的供电问题,减少远距离输电的网损问题,还可作为系统启动电源.多能互补综合能源系统的供电系统主要涉及到以下几方面.(1)风力发电技术.风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术,其主要有两种利用方式,一种是作为独立电源向偏远地区供电,另一种是将多台风力发电机组并列运行,形成风力发电.(2)新能源电池发电技术.太阳能新能源发电技术是利用半导体材料的光电效应,直接将太阳能转换为电能.太阳能新能源发电的能量转换器件是新能源电池.太阳能新能源发电系统可分为独立型和并网型两种基本类型.(3)小水力发电技术.小水电是指小的水电站及与其相配套的小电网.从形式上分为引水式、堤坝式、混合式和抽水蓄能式四种基本形式。
能源行业分布式能源系统解决方案第一章分布式能源系统概述 (2)1.1 分布式能源系统定义 (2)1.2 分布式能源系统特点 (2)1.3 分布式能源系统发展现状 (3)第二章分布式能源系统规划与设计 (3)2.1 系统规划原则 (3)2.2 系统设计要点 (4)2.3 系统集成与优化 (4)第三章分布式能源系统关键设备 (4)3.1 发电机组选型 (4)3.2 储能设备选型 (5)3.3 变电站与配电设备 (5)第四章分布式能源系统运行与维护 (6)4.1 系统运行监控 (6)4.2 故障诊断与处理 (6)4.3 维护保养策略 (7)第五章分布式能源系统安全与环保 (7)5.1 安全管理措施 (7)5.2 环保标准与要求 (7)5.3 环保设施配置 (8)第六章分布式能源系统投资与经济效益分析 (8)6.1 投资成本分析 (8)6.1.1 设备购置成本 (9)6.1.2 安装调试成本 (9)6.1.3 运行维护成本 (9)6.1.4 项目前期费用 (9)6.2 经济效益评估 (9)6.2.1 投资回收期 (9)6.2.2 内部收益率 (9)6.2.3 净现值 (9)6.3 投资回报期预测 (10)第七章分布式能源系统政策与法规 (10)7.1 国家政策导向 (10)7.1.1 国家层面政策概述 (10)7.1.2 政策具体内容 (10)7.2 地方政策支持 (11)7.2.1 地方政策概述 (11)7.2.2 政策具体内容 (11)7.3 法规与标准 (11)7.3.1 法规概述 (11)7.3.2 法规具体内容 (11)7.3.3 标准制定 (11)第八章分布式能源系统市场与发展趋势 (11)8.1 市场规模分析 (11)8.2 市场竞争格局 (12)8.3 发展趋势预测 (12)第九章分布式能源系统案例分析 (12)9.1 国内案例分析 (12)9.1.1 上海浦东分布式能源项目 (13)9.1.2 深圳前海分布式能源项目 (13)9.2 国际案例分析 (13)9.2.1 美国加州分布式能源项目 (13)9.2.2 欧洲分布式能源项目 (13)9.3 成功案例经验总结 (14)第十章分布式能源系统未来发展展望 (14)10.1 技术创新方向 (14)10.2 市场拓展策略 (14)10.3 可持续发展目标 (15)第一章分布式能源系统概述1.1 分布式能源系统定义分布式能源系统(Distributed Energy Resources, 简称DER),是指将能源的生产、转换、储存与消费过程分散于多个小型的、独立的能源单元中,形成一个多能源品种、多能源形式、多能源用途的集成系统。
能源站项目方案背景随着全球需求的增长以及能源资源的快速消耗,可再生能源已经成为了多个行业的热门话题。
在面对气候变化、环境污染和能源安全等问题的同时,人类需要寻找替代能源来源,以保护这个星球和人类的未来。
因此,本项目旨在提供一种可行的方案,来创建一个可再生能源站,以更好地保护环境,提高能源效率。
项目概述本项目将创建一座基于可再生能源的能源站,将包括风能和太阳能。
这座能源站将从集中的太阳能板和高耸的电风扇中收集能量。
然后,能源站将能量转换为可供使用的电力。
这个项目的主要目标是减少使用化石燃料,提高能源效率,为人类创造一个更环保的生活环境。
在实现这个目标的过程中,项目还将为当地居民提供就业机会和经济发展契机。
建设计划能源站的建立能源站的建立将需要以下几个步骤:1.进行规划和设计,确定能源站的位置、大小和周围环境条件。
2.研究、采购、运输和安装用于搜集太阳能和风能的设备。
3.确定能源站的电力输出量,以及所需的电力储藏设备。
4.安装和联结所有设备——从识别源头收集能量的设备到转换电子能的设备。
5.对整个系统进行测试,保证其运作稳定和高效。
能源站的运营维护一旦能源站建立完毕,就需要对其进行运营和维护,以确保其稳定和有效运转。
在此过程中,需要执行以下步骤:1.监测和维护所有设备的运作,包括太阳能板、风能和电力储藏设备。
2.及时发现和解决故障,以保证系统运行顺畅。
3.对所有设备进行定期的检修和维护,以延长其使用寿命并保持效率。
4.对整个系统进行技术升级,以保证其能够跟上最新的发展和趋势。
投资预算为了建立和运营能源站,需要投入一定的资金。
初始建设和投资的预算估计如下:•设备采购费用:200万人民币•建设和安装费用:300万人民币•工程施工和管理费用:100万人民币•运营和维护费用(首两年):100万人民币因此,总预算为700万人民币。
收益预估本能源站的主要收益来源是我国政府采购可再生能源电力信用证的市场。
根据预测,未来五年,全国市场需求将达到10亿千瓦时,潜在收益可达3亿人民币。
能源行业分布式能源综合利用方案第一章分布式能源概述 (2)1.1 分布式能源的定义与发展 (2)1.2 分布式能源的优势与挑战 (2)第二章分布式能源规划与设计 (3)2.1 分布式能源规划原则 (3)2.2 分布式能源系统设计要点 (4)2.3 分布式能源项目评估与决策 (4)第三章分布式能源技术选择 (4)3.1 分布式能源技术概述 (4)3.2 分布式能源技术比较与选择 (5)3.3 分布式能源技术创新与发展趋势 (5)第四章分布式能源项目实施与管理 (6)4.1 分布式能源项目实施流程 (6)4.2 分布式能源项目投资与融资 (6)4.3 分布式能源项目运营与管理 (7)第五章分布式能源并网技术 (7)5.1 分布式能源并网技术概述 (7)5.2 分布式能源并网技术要求 (7)5.2.1 系统稳定性 (7)5.2.2 电能质量 (7)5.2.3 安全可靠性 (8)5.2.4 经济性 (8)5.3 分布式能源并网技术解决方案 (8)5.3.1 接入方式 (8)5.3.2 控制策略 (8)5.3.3 保护措施 (8)5.3.4 电能质量管理 (8)5.3.5 信息与通信技术 (8)第六章分布式能源政策与法规 (9)6.1 分布式能源政策概述 (9)6.2 分布式能源法规体系 (9)6.3 分布式能源政策与法规的实施 (9)第七章分布式能源市场分析 (10)7.1 分布式能源市场概述 (10)7.2 分布式能源市场需求分析 (10)7.2.1 市场规模 (10)7.2.2 市场需求驱动因素 (10)7.3 分布式能源市场发展趋势 (11)7.3.1 技术创新 (11)7.3.2 市场竞争加剧 (11)7.3.3 跨行业融合 (11)7.3.4 国际化发展 (11)第八章分布式能源投资与经济效益 (11)8.1 分布式能源投资模式 (11)8.2 分布式能源经济效益分析 (11)8.3 分布式能源投资风险与收益评估 (12)第九章分布式能源环保与可持续发展 (12)9.1 分布式能源环保效益 (12)9.2 分布式能源可持续发展路径 (13)9.3 分布式能源环保与可持续发展策略 (13)第十章分布式能源案例分析 (13)10.1 国内外分布式能源典型案例介绍 (14)10.1.1 国内案例 (14)10.1.2 国际案例 (14)10.2 分布式能源案例分析与启示 (14)10.2.1 案例分析 (14)10.2.2 启示 (14)10.3 分布式能源未来发展趋势与展望 (14)第一章分布式能源概述1.1 分布式能源的定义与发展分布式能源,顾名思义,是一种将能源生产与消费在地理空间上分散布置的能源系统。
2 多能源互补的分布式能源技术一、技术名称:多能源互补的分布式能源技术二、技术类别:减碳技术三、所属领域及适用范围:电力、建筑行业分布式能源利用领域四、该技术应用现状及产业化情况分布式能源技术对能源进行综合梯级利用是我国能源领域的前沿技术之一,同时也被列入我国战略性新兴产业发展规划,发展前景广阔。
目前,我国的分布式供能系统发展还处于产业化初期阶段。
近10年来,已建成北京燃气大厦、北京会议中心、浦东国际机场、广东宏达工业园等各类分布式能源项目59项,电力装机容量达到176万kW。
2012年确立国家示范项目4个,共4万kW。
我国计划到2015年建成1000个分布式能源项目,10个典型性示范区域。
五、技术内容1.技术原理利用200℃以上的太阳能集热,将天然气、液体燃料等分解、重整为合成气,燃料热值得到增加,实现了太阳能向燃料化学能的转化和储存。
通过燃料与中低温太阳能热化学互补技术,可大幅度减小燃料燃烧过程的可用能损失,同时提高太阳能的转化利用效率,实现系统节能20%以上。
2.关键技术(1)太阳能热化学发电技术主要包括太阳能集热技术、太阳能燃料转换技术、富氢燃料发电技术、吸收式热泵技术等;(2)多能源互补的分布式能源系统集成技术主要包括多能源互补的分布式能源系统设计技术和全工况优化控制技术等。
3.工艺流程(1)燃料先经过加压和预热后,进入太阳能吸收/反应器,反应器内填充催化剂,燃料流经吸收/反应器内催化床层发生吸热的分解/重整反应,生成二次燃料气,所需反应热由太阳能直接提供;(2)经过吸收/反应器充分反应后的二次燃料气经过冷凝器冷却,未反应的燃料与产物气体分离;(3)产生的二次燃料气经过加压后,进入储气罐;作为燃料进入内燃机发电机组发电;(4)来自储气罐的燃料驱动富氢燃料内燃发动机发电,烟气和缸套水余热联合驱动吸收式制冷机制冷,通过换热器回收系统的低品位余热,生产采暖和生活热水。
具体工艺流程见图1。
图1多能源互补的分布式能源系统流程图六、主要技术指标1.发电功率可达百MW级;2.一次能源利用率80%~89%,太阳能所占份额15%~20%,太阳能热发电效率20%以上(常规太阳能热发电技术效率<15%)。
多能互补电源方案
1. 太阳能和风能互补电源方案:将太阳能光伏发电和风能发电系统相结合,利用阳光和风力资源的互补性来提供稳定的电力供应。
在阳光充足时,光伏发电系统能够发挥主要作用;而在夜间或阴雨天气,风能发电系统能够补充能源。
2. 太阳能和能量储存互补电源方案:太阳能发电系统可以将阳光转化为电能,而能量储存系统(如蓄电池)可以储存多余的电能以备不时之需。
这样,即使在夜间或天气不好时,能量储存系统可以向电网供应电能,实现电力供应的连续性。
3. 生物质能和太阳能互补电源方案:生物质能发电系统可以利用废弃的农作物、农畜废弃物和木材等生物质资源转化为能源。
而太阳能发电系统则可以利用阳光进行发电。
将这两种能源利用系统相结合,可以充分利用不同的能源来源,提供稳定的电力供应。
4. 天然气和太阳能互补电源方案:天然气燃气轮机发电系统可以提供高效、稳定的电力供应,而太阳能发电系统可以利用阳光进行发电。
将这两种能源系统相结合,可以充分利用不同的能源来源,并实现碳排放的减少。
这些是一些常见的多能互补电源方案,可以根据实际情况和需求进行选择和组合。
同时,这些方案也需要考虑电网的接入和运营调度等方面的问题。
多能互补电源方案介绍在今天的社会中,电力供应是人们生活和工作的重要基础之一。
然而,传统的电力供应方式存在一些问题,如能源资源的有限性、环境污染和依赖性等。
为了解决这些问题,多能互补电源方案应运而生。
多能互补电源方案是指利用多种能源形式相互补充,以提供可靠持续的电力供应。
多能互补电源的类型多能互补电源方案可以包括许多不同的能源类型,如太阳能、风能、水能等。
下面将介绍其中几种常见的多能互补电源方案:太阳能+风能太阳能和风能是两种常见的可再生能源,它们具有广泛的分布和丰富的资源。
通过安装太阳能光伏电池板和风力发电机,可以将两种能源相互补充,以提供稳定的电力供应。
在白天,太阳能光伏电池板可以将阳光转化为电能,供应电力;在夜晚或无阳光时,风力发电机可以通过转动叶片产生电能,以补充电力需求。
太阳能+储能系统太阳能光伏电池板可以将阳光转化为电能,但其电力产生会受到天气和光照条件的影响。
为了提供稳定的电力供应,可以将太阳能与储能系统相结合。
储能系统可以存储白天太阳能产生的电能,在夜晚或低光条件下供应电力。
储能系统可以采用电池、超级电容器等形式,以提供可靠的电力储备。
风能+水能风能和水能是两种常见的可再生能源,它们具有稳定的供应和高能量密度的特点。
通过风力发电机和水力发电机,可以将两种能源相互补充,以提供可靠的电力供应。
在风能资源充足的地区,可以通过风力发电机提供电力;在水能资源丰富的地区,可以通过水力发电机供应电力。
多能互补电源的优势多能互补电源方案相比传统的单一能源供应方式具有一些明显的优势:•提高电力供应的可靠性:多能互补电源方案利用多种不同的能源形式,可以在某一能源不足或中断的情况下,通过其他能源形式的补充,保证电力供应的可靠性和持续性。
•减少能源消耗和环境污染:多能互补电源方案利用可再生能源,如太阳能、风能等,减少对化石燃料等非可再生能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。
•提高能源利用效率:多能互补电源方案可以更充分地利用不同能源形式的特点,以最大程度上提高能源利用效率。
浅谈多能互补综合能源电力系统的建设模式刘蕾发布时间:2021-10-28T06:42:45.967Z 来源:《福光技术》2021年16期作者:刘蕾章晶晶顾姗姗[导读] 这样不仅能够促进各个国家获得长效可持续性发展,同时环境还能得到有效的保护。
国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京市 100052摘要:随着全球人口的增加,全球能源紧张趋势逐渐显现,由此也加快了全球能源转型升级。
在电力系统构建中,依托智能化技术及物联网大数据,综合能源电力系统建设前景极为广阔,多能互补综合能源电力系统成为能源转型及能源高效利用的有效路径。
本文针对不同场景下多能互补综合能源电力系统建设模式思路进行了探究分析。
关键词:多能互补;综合能源电力系统;建设模式引言各个国家在发展过程中都要用到各种各样的能源和资源,随着经济的快速发展,当前化石能源已经逐渐枯竭,自然环境也受到了极为严重的破坏。
由于化石能源属于不可再生资源,因此想要对化石能源进行再生显得十分困难,但是化石能源却支撑了很多产业的生产和发展,如果没有化石能源,部分产业则将走向衰退。
为应对如此严峻的问题,各个国家都应对现有能源体系进行快速优化,让能源行业的技术基础和组织结构从根本上发生转变,构建以风能太阳能等可再生资源为核心的能源供应体系,在此基础上实现全方位的转型和升级,这样不仅能够促进各个国家获得长效可持续性发展,同时环境还能得到有效的保护。
一、多能互补综合能源系统概述传统能源开发利用受制于自然环境因素,在能源总量及能源生产消费上逐渐式微,而以太阳能、风能为代表的可再生能源,在能源产业转型升级及能源供需体系构建方面开始发挥其引导作用。
在二次能源及可再生能源的生产及输配中,电能占据核心枢纽作用。
基于此,电能系统由传统模式走向多能互补综合能源电力系统模式,成为能源革命的目标方向。
多能互补综合能源系统以分布式能源技术为支撑,对电能、太阳能、水能、燃气能源等进行整合,从而达到多区域多能源同步供应的效果,在多能源互补优化中,使可再生能源最大化利用。
多能互补分布式能源系统能效评估技术导则多能互补分布式能源系统是一种结合了多种能源形式的系统,包括太阳能、风能、生物质能等。
这种能源系统的能效评估技术导则对于指导和规范多能互补分布式能源系统的设计、建设和运行具有重要意义。
本文将围绕多能互补分布式能源系统的能效评估技术进行详细介绍,从理论与实践相结合的角度,为相关领域的研究者和从业者提供一份全面的指导。
一、多能互补分布式能源系统概述多能互补分布式能源系统是指将多种能源形式集成到一个统一的系统中,并通过互补的方式提高能源的利用效率以及系统的可靠性。
多能互补分布式能源系统的组成主要包括太阳能光伏发电系统、风能发电系统、生物质能发电系统等,这些系统可以相互补充、互相协同工作,以实现整个系统的高效、可靠运行。
二、多能互补分布式能源系统的能效评估技术导则1. 能效评估指标的确定在进行多能互补分布式能源系统的能效评估时,首先需要确定能效评估的指标体系。
这个指标体系应该涵盖系统的能源利用效率、系统的整体经济性、系统的环境效益等方面的内容。
还可以根据实际情况确定一些特定的评估指标,以确保评估的全面性和准确性。
2. 数据采集与分析能效评估的数据采集是评估的基础,需要收集系统运行期间的能源消耗数据、能源利用数据、系统运行状态数据等信息。
通过对这些数据的深入分析,可以得出系统能效的具体情况,并为后续的优化提供依据。
3. 模拟仿真技术的应用多能互补分布式能源系统通常具有复杂的系统结构和运行机理,因此在能效评估中,模拟仿真技术成为一种重要的方法。
通过建立系统的数学模型,应用仿真软件对系统进行仿真,可以快速、准确地获取系统的各种性能参数,为系统的优化设计提供依据。
4. 效率评估的方法选择在多能互补分布式能源系统的能效评估中,可以选择多种方法进行系统效率的评估。
可以采用能源利用率、系统的经济性指标、系统的环境效益等指标进行评估,综合考虑系统在能源利用、经济性和环保性等方面的综合效益。
能源行业能源互联网与分布式能源方案第一章能源互联网概述 (3)1.1 能源互联网的定义 (3)1.2 能源互联网的发展历程 (3)1.2.1 国际发展历程 (3)1.2.2 国内发展历程 (3)1.3 能源互联网的关键技术 (4)1.3.1 可再生能源技术 (4)1.3.2 储能技术 (4)1.3.3 智能电网技术 (4)1.3.4 信息技术 (4)第二章分布式能源技术原理 (4)2.1 分布式能源的基本概念 (4)2.2 分布式能源系统的类型 (4)2.3 分布式能源技术的优势与挑战 (5)2.3.1 优势 (5)2.3.2 挑战 (5)第三章能源互联网与分布式能源的融合 (5)3.1 融合背景与意义 (6)3.2 融合模式与路径 (6)3.3 融合的关键技术 (6)第四章能源互联网的架构设计 (7)4.1 系统架构设计原则 (7)4.2 能源互联网的层级结构 (7)4.3 能源互联网的关键组件 (8)第五章分布式能源系统规划与设计 (8)5.1 分布式能源系统的规划原则 (8)5.2 分布式能源系统的设计方法 (9)5.3 分布式能源系统的优化策略 (9)第六章能源互联网的运行与控制 (10)6.1 能源互联网的运行机制 (10)6.1.1 运行原理 (10)6.1.2 运行流程 (10)6.1.3 运行保障 (10)6.2 能源互联网的控制策略 (10)6.2.1 控制目标 (10)6.2.2 控制方法 (11)6.3 能源互联网的调度与优化 (11)6.3.1 调度原则 (11)6.3.2 调度策略 (11)6.3.3 优化方法 (11)第七章分布式能源项目的实施与管理 (11)7.1.1 项目立项与规划 (11)7.1.2 项目设计 (12)7.1.3 项目施工与调试 (12)7.1.4 项目验收与投运 (12)7.2 分布式能源项目的投资与融资 (12)7.2.1 投资主体 (12)7.2.2 融资模式 (12)7.2.3 融资策略 (12)7.3 分布式能源项目的风险管理 (12)7.3.1 技术风险 (13)7.3.2 经济风险 (13)7.3.3 环保风险 (13)7.3.4 法律风险 (13)第八章能源互联网的安全与环保 (13)8.1 能源互联网的安全风险 (13)8.1.1 网络安全风险 (13)8.1.2 设备安全风险 (13)8.1.3 数据安全风险 (13)8.2 能源互联网的安全防护措施 (13)8.2.1 建立完善的网络安全防护体系 (14)8.2.2 强化设备管理和维护 (14)8.2.3 加强数据安全和隐私保护 (14)8.3 能源互联网的环保效益 (14)8.3.1 减少能源消耗 (14)8.3.2 促进新能源发展 (14)8.3.3 优化能源结构 (14)8.3.4 提高能源利用效率 (14)第九章能源互联网与分布式能源的政策环境 (14)9.1 政策法规对能源互联网的影响 (14)9.1.1 引言 (14)9.1.2 政策法规对能源互联网的规范作用 (15)9.1.3 政策法规对能源互联网的引导作用 (15)9.2 政策法规对分布式能源的扶持 (15)9.2.1 引言 (15)9.2.2 政策法规对分布式能源的扶持措施 (15)9.3 政策法规在能源互联网与分布式能源融合中的应用 (15)9.3.1 引言 (15)9.3.2 政策法规在能源互联网与分布式能源融合中的具体应用 (15)第十章能源互联网与分布式能源的未来发展趋势 (16)10.1 能源互联网的发展趋势 (16)10.1.1 能源互联网技术不断创新 (16)10.1.2 能源互联网与新能源的深度融合 (16)10.1.3 能源互联网政策法规不断完善 (16)10.2.1 分布式能源系统多样化 (16)10.2.2 分布式能源与储能技术的结合 (17)10.2.3 分布式能源市场逐渐成熟 (17)10.3 能源互联网与分布式能源融合的未来展望 (17)10.3.1 虚拟电厂成为能源互联网的关键节点 (17)10.3.2 能源互联网与分布式能源协同发展 (17)10.3.3 能源互联网与分布式能源助力能源转型 (17)第一章能源互联网概述1.1 能源互联网的定义能源互联网作为一种新型的能源系统架构,旨在构建一个高度智能化、高度协同、开放共享的能源网络。
多能互补综合能源电力系统的建设模式初探发布时间:2022-12-01T07:04:11.411Z 来源:《新型城镇化》2022年22期作者:王法意陈慧显[导读] 多能互补综合能源电力系统对提高能源利用率,促进绿色经济发展及加快能源转型有重要战略意义。
在建设多能互补综合能源电力系统时,应围绕能源利用结构,对多种可再生能源进行协同应用,然后借助各类先进技术,在城市、工业园区及多种场景下有效发挥出综合能源电力系统的技术潜力价值。
王法意陈慧显国网内蒙古东部电力综合能源服务有限公司内蒙古呼和浩特 010010摘要:多能互补综合能源电力系统对提高能源利用率,促进绿色经济发展及加快能源转型有重要战略意义。
在建设多能互补综合能源电力系统时,应围绕能源利用结构,对多种可再生能源进行协同应用,然后借助各类先进技术,在城市、工业园区及多种场景下有效发挥出综合能源电力系统的技术潜力价值。
关键词:多能互补综合能源;电力系统;建设模式多能互补综合能源电力系统与传统的能源系统相比较,不仅效率高,而且运行成本低,具有环保性。
随着科学技术的进步,加之国家出台了一些鼓励性的政策,且已经落实到具体的工作中,多能互补综合能源电力系统就会有更大的发展空间。
1 多能互补综合能源系统的特点环保、可再生是新能源发电技术最重要的特征。
就目前来讲,新能源发电技术指利用太阳能、潮汐能、海洋能、地热能、风能以及生物质能等资源进行发电。
新能源发电具有环保可再生、分布范围广泛、储备量巨大等优势,但也有一些不足,比如地区差异较为明显、能源产量不稳定以及密度较低等。
新能源分布式发电和传统的发电形式有很大区别,其发电功率通常较小,一般都在几十千瓦至几十兆瓦,模块式分布在配电网或负荷附近的发电设施。
常见的分布式发电可利用多种能源,包括天然气、氢气、太阳能和风能等环境友好型能源.新能源分布式发电应用范围很广,包括采矿企业、医疗单位、体育场馆等,可作为紧急备用电源,具有重要意义。
积极发展分布式能源构建“源-网-荷-储”城市智慧能源系统关键词:储能分布式能源系统城镇化是伴随工业化发展,m昧产业在城镇集聚,农村人口向城镇集中的自然历史过程,是人类社会发展的客观趋势,是国家现代化的重要标志。
〃十三五”以来,全国上下正按照国务院《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》的精神,积极推进新型城镇化的快速发展。
随着社会经济的迅猛发展和城镇化建设的不断推进,城市开始面临来自各方面的挑战:人口过度扩张、交通拥挤、资源消耗巨大、环境污染严重等问题,严重制约了现代社会和城市建设的快速、稳定、健康发展。
为了实现城市的可持续发展,实现城市经济增长和碳减排,应该围绕城市的能源和土地利用进行持续变革。
城市作为人类社会经济活动的主要聚集姗口社会生产力高度集聚的空间组合形态,与整个社会的能源生产、供给、需求和消费联系极为密切。
由于城市运行的特殊性和复杂性,需要转换效率高且内部可相互替代的可靠稳定的能源系统来满足其多样化的能源需求;同时,城市能源的利用又与其环境的质量息息相关,友好的城市环境需要能源的高效和洁净利用。
中国正处在工业化驱动下的城市化进程之中,城市能源系统发展正面临着城市发展模式选择复杂、能源服务需求增长潜力大、能源需求总量持续增长、优质能源供应不足、节能减排潜力大、资源约束、城市发展与低碳环保的矛盾日益突出、城市现代化能源系统改革和创新能力不足,以及能源系统智能化管理薄弱等诸多挑战。
应反思西方发达国家曾经历的〃高投入、高消耗、高污染〃的粗放式城市发展模式,必须建立以清洁能源和可再生能源为核心、融合〃大数据、云平台、物联网和移动互联网技术〃的智慧能源系统,促进能源高效利用与清洁能源开发,发展以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式,建设现代化的低碳城市。
国际城市清洁能源发展经验能源问题是国内外所有城市在发展过程中必须应对的重要问题。
美国纽约、英国伦敦、日本东京等世界城市的实践经验证明,实现能源多元化、环保化、高效化以及低碳化是未来城市能源发展的必然趋势。
建设多能互补分布式能源站建设方案
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株洲市职教城两型典范建设
多
能
互
补
分
布
式
能
源
站
建
初
步
方
案
联合国工发组织国际环境资源监督管理机构上海宝钢能源、湖南省宝诚节能技术有限公司联合编制2011 年9 月8 日
项目背景
为响应国家关于大力发展职业教育的战略决策,把握长株潭“两型社会”试验区建设的历史机遇,依托株洲市职业教育与科技研发的优势资源,株洲市政府强力推出建设株洲职业教育大学城的重大举措,通过引入和培育优秀职业院校和科研院所,在长株潭地区打造出一座国内领先、具有国际影响力的职业教育“硅谷”。
职教城包含教育、研发、服务、居住4 大主题功能,总面积达13.19 平方公里。
到2020 年,职教城的人口规模将达到20~25 万,就读学生人数
10~12 万左右,年均培训学生6~8 万人次,本地常住人口10~12 万人,将围绕长株潭区域内支柱产业,建成一批涵盖机械、机电、化工、信息技术、商贸等领域的骨干特色专业。
对于这样一个有着重大意义的“两型”示范项目,如何采用低碳方法实现能源供应、供热制冷、生活热水等设施的建设就是一个十分重要的课题。
湖南省两型办、株洲市政府和职教城管委会对此都十分重视。
在多方会商的基础上,决定由湖南省节能减排战略合作伙伴——联合国工发组织国际环境资源监督管理机构、宝钢能源暨项目执行公司湖南宝诚节能技术有限公司牵头进行株洲职教城能源建设方案的调研、规划和实施。
为不负领导的重托,我们数月来进行了细致认真的实地调研,在全国范围内请来顶级专家参与规划。
决定以互补的多种清洁能源技术为支撑,采用冷热电三联供分布式能源的理念和设计,在株洲职教城建立可再生能源和建筑低碳化示范项目。
项目将解决职教城的学生及教职工的生活热水,公共建筑和住宅小区的制冷和采暖,以及相关的电力和公共照明电力需求。
以下是项目的具体建设方案和经济分析。
一、建设目标
职教城的分布式能源站采取多能互补、冷热电三联供和能耗智能化管理的方法,以提高能源利用效率为导向,把职业教育大学城建设成“两型”社会典范。
二、商务模式项目将由宝钢能源的项目落地公司——湖南省宝诚节能技术有限公司整合资金、技术和设备,采用BOT 模式实施。
并网电价初步定为元/ 度、
蒸汽价格260 元/ 吨、生活热水30 元/ 吨。
0.65
条件成熟时,建议由湖南省宝诚节能技术有限公司与职教城管委会共同
成立能源管理和运营公司,联合经营职教城内的电力、热水、冷气等能源供应业务。
三、建设内容
1 、拟使用的能源种类
以天然气为主要能源,太阳能、空气能、经处理后的生活垃圾、污水处理厂的污泥、高浓度污水、空气能及其他洁净能源为辅助能源。
2 、拟采用的技术和设备
(1 )多能种混燃高温锅炉及背压式汽轮发电机组;
(2 )天然气及沼气的内燃发电机组;
(3 )溴化锂空调机组;
(4)GIGS(铜铟镓硒)非晶硅薄膜太阳能电池;
(5 )CO2 空气源热泵热水机组;
(6 )智能化能源分配控制系统。
3 、供能种类及用途
(1)发电:供给学校及公共照明、办公设备、动力系统使用;
(2)供冷:供给大型公共建筑、办公室、酒店宾馆使用;
(3)供热:供给大型公共建筑、办公室、酒店宾馆使用;
(4)生活热水:主要供给学生洗浴、酒店宾馆使用。
4 、项目建成后可解决的问题
1)起到调峰作用,特别是在寒暑假期间,正是社会上的用电高峰
期;
(2)城区生活垃圾的资源化、无害化处理及利用;
(3 )污泥、高浓度污水的无害化、资源化处理及利用。
四、投资规模预算
根据职教城的总体规划和能源规划,本项目的建设规模原则上以热(冷)的使用量来定发电机组的装机容量。
按照25 万人的规划人口,预计建设总装机容量为10MW 的冷热电三联供分布式能源站。
项目总投资约 3.5 亿元人民币。
其中:设备投入 3.2 亿元,厂房建设投入2500 万元,配套设施建设投入500 万元。
项目全部建成投产后,
每年的产值可达 2 亿元,年利润可达3000 万元。
采取分期建设的方式实施。
第一期按7 万人(供冷、暖面积约8 万平方米)来配备能源的供应量,首期的装机容量为3MW 的联合发电机组配300 万大卡的溴化锂机组;拟装1000KW 的双效CO2 空气源热泵机组;根据屋顶面积,拟在建筑物顶层铺设20000 平方米的薄膜太阳能板,发电功率2400KW 。
以上配置。
可基本上满足首期入园人员的用能需求。
3000川的能源站厂房建于地下,以减少噪音污染。
建筑工程完成后,在上盖铺种植物。
地面预留原材料及人员入口,排气口作艺术造型,不影响景观。
首期投资估算1.13 亿元人民币。
其中:
1 、1MW 的天然气沼气内燃发电机组:1000 万元;
2 、20 吨多能混燃动力锅炉带2MW 的汽轮发电机组:2000 万元;
3 、300 万大卡溴化锂空调机组:600 万元;
4、1000kw 的双效CO2 空气源热泵机组:300 万元;
5、2万川的非晶硅薄膜太阳能发电系统:6000万元;
6、3000川的地下厂房建设:1200万元;
7、智能化能源分配系统:200 万元。
五、项目效益估算 (预计每年盈利1069 万元)
A、收入合计约5819万元。
其中:
1 、发电收入:
(1)发电机组收入:3000kw X 7200 小时/年X 0.65 元/度=1404
万元;
(2)太阳能发电收入:2400kw X 1629 小时/年X 0.75 元/ 度=300 万元/ 年;
2、蒸汽收入(供冷供热):20吨/h X 260元/吨X 4500 小时/ 年=2340 万元;
3、生活热水收入:50000 人X 1.5 元/天X 210天/年=1575 万元;
4、处理垃圾的收入:200 万元;
B、支出合计约4750万元。
其中:
( 1 ) 燃料支出
天然气:3.0元/m 3 X180万m 3=540万元;
生物质混合燃料:900元/吨X 31000吨=2790万元;
(2)折旧费:10% X 1.13亿元=1130万元;
(3)管理费:5% X 5819万元=290万元;
C、每年盈利1069万元。
六、预期的社会效益
1 、节能减排效益:采用冷热电三联供方式供能,能源的使用效率达85% 。
项目运行后,与传统的能源供应相比,可节约能源35% 左右。
项
目全部建成投产后,每年预计可节省标准煤17400 吨;每年可减少二氧化碳排放37600 吨。
2 、消费者效益
项目运行后,提供给用户的电价初步定为0.65 元/ 度(供电局的电价分别为居民用电0.67 元/度,商业用电0.98 元/ 度)、蒸汽260 元/ 吨(燃油和天然气生产蒸汽的成本是350 元/ 吨左右)、生
活热水30元/吨(电制热和燃油锅炉制55 C的生活热水的成本是35~40 元/ 吨)。
与市场相比,本项目的能源供应价格分别降低的百分比为:
电价降低21% ;
蒸汽价格降低25% ;
生活热水价格降低20% 。
3 、政府效益
( 1 ) 缓解电力紧张的局面;
( 2) 形成两型社会建设的典范。
七、希望得到的支持和保障
1 、给予分布式能源站项目的特许经营权;
2 、按照分布式能源站给予天然气价格补贴;
3 、分布式能源站发电并网的立项批准;
4 、用户侧并网的用户可扩展到云龙示范区,以满足发电量的使用;
5 、按照合同能源管理的享受税费优惠政策。
结束语
分布式能源站既可以达到节能减排的效果,又可以缓解电力紧张局面。
我们希望在职教城作出成功的、适合于市场化运作的、可复制的样板工程,向湖南省五区十八片的园区及全国推广。
希望得到省、市政府及职教城管委会的支持和配合。