分布式能源智能微网技术与发展报告-国家能源局_

多能互补分布式能源关键技术发展研究

多能互补分布式能源关键技术发展研究 发表时间：2019-12-27T16:51:52.270Z 来源：《中国电业》2019年第17期作者：丁阳[导读] 为了能够使中国能源清洁生产以及更加有效地发展，提高各个区域的能源使用效率摘要：为了能够使中国能源清洁生产以及更加有效地发展，提高各个区域的能源使用效率，促进区域稳定发展，对多功能互补分布式能源系统架构及综合能源管理系统进行讨论和分析是十分必要的。综述了目前中国国内外多能互补分布式能源主要技术的原理及特点，并重点介绍了燃气分布式能源、分布式光伏、蓄能系统、热泵技术等。 关键词：多能互补；燃气分布式；分布式光伏 能源的充足与多样性是当今社会经济发展以及进步的前提条件。但是，目前中国人口众多，人们越来越依赖能源，能源的消耗量也越来越大。就目前中国的发展形式而言，许多能源都是一次性的，这给中国的资源利用带来了很大的挑战，同时，还带来了许多垃圾和环境问题。所以，人们不能再依赖一次性的能源，要摒弃一部分不可再生能源。目前，中国面临着资源利用率较低、资源需求量较大和能源结构方面不合理等重大问题。面对这种状况，人们要大力发展可再生能源和一些节能环保的能源，构建多能互补分布式能源系统架构，实现能源结构的转型升级。 1中国国内发展现状多能互补包括终端一体化集成供能系统和风光水火储多能互补系统两种类型。为构建优良的多能互补分布式智慧能源系统，中国国内外研究团队不仅在多种能源组合方面尝试各种配置，在分布式电源、储能等方面也进行不断创新。分布式电源指规模容量较小，产生的电能不需要大规模、远距离输送，与用户就近布置，直接进行就地消纳的微小型发电系统，其一般包括传统发电模块、可再生能源发电模块等。相对于传统电源，分布式电源系统简单，各组件互相独立，容易控制，对负荷变动的适应性强，拥有很好的调峰能力。同时由于采用了新兴发电模块与引入了可再生能源，对温室气体及固体废弃物减排也有很大的促进作用。近年来，由于具有以上优点，分布式电源发展迅速，包括就近供电、海岛供电、保障供电、备用电源、“黑起动”电源等。 在研究综合能源系统的过程中，只有协同好各种能源之间的关系，才能够提高能源的利用效率，促进中国环境和经济的可持续发展。在构建协同互补关系时，需要考虑光伏、风机、天然气的关系，同时，要以低成本高效率为根本目标，制订出最优的模型和基本攻略；要深入研究冷热电联供系统的主动调度方法，对于化石燃料和光伏互补方面的内容也要进行全方面沟通，从整体上提高性能。另外，对以热定电和以电定热两种运行模式进行全面对比和分析，并针对不同的区域进行协同方法的规划。除此之外，还要深入研究可再生能源的不确定性以及差错，防范危险事故的发生，并针对冷热复合方面的内容进行针对性研究，以提高整个研究的精准度。 2多能互補分布式能源关键技术 2.1燃气分布式能源 燃气分布式能源指以天然气为主要燃料，在用户端就近布置，通过冷热电三联供技术实现能源梯级利用的能源供应模式。典型的燃气分布式能源系统包括原动机、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机、制冷设备等。天然气在原动机（燃气轮机/内燃机/微型燃气轮机等）燃烧后，带动发电机进行发电，其中排出的高温烟气余热可以依据终端用户的需求采用多种利用形式，可以经过余热利用设备的换热过程，将水加热成高温水蒸气，高温水蒸气再进入蒸汽轮机内推动叶片旋转，然后通过发电机发电;从余热利用设备中排出的低温烟气可通过烟气驱动吸收式热泵来提供热水，而从蒸汽轮机排出的中温蒸汽可驱动热泵来提供冷量和热量。 2.2分布式光伏 光伏发电借助太阳能电池，利用光生伏特效应，把太阳光能直接转化为电能。分布式光伏是在用户侧就近布置，以自发自用、余电上网为原则，以平衡调节配电系统为特征的光伏发电装置。它以就近发电、并网、使用为原则，不仅可以有效提高光伏电站发电量，还能有效解决长距离传输的损耗问题。目前城市建筑物屋顶光伏应用最为广泛，同时光伏车棚、幕墙光伏等光伏建筑一体化也在不断推广。 目前，分布式光伏应用与新能源汽车紧密结合，利用车棚的屋面资源建设光伏车棚，同时同步配套建设充电桩，对新能源汽车进行充电。光伏车棚所发电量除供给车辆使用外，多余的电量供上网，从而减缓城市的用电压力，实现社会效益和环境效益的双赢。 2.3蓄能系统 蓄能其实就是指能量的储存，是把一种能量利用某种装置和介质转换成另一种形式的能量并储存的循环过程，在将来必要时以所需的能量形式释放使用。多能互补系统中由于供能侧与负荷侧的能源供求关系直接影响系统能否实现高效运行，蓄能系统可以保证能源系统的稳定运行，而且还能达到调和供需矛盾的作用。当用户负荷波动较大时，由于蓄能系统发挥了供需关系中的缓冲作用，可以使整个大系统仍然以高效率运行，确保全能量供应系统的整体性能。 2.4余热回收热泵 燃气分布式能源系统主要原动机设备有燃气轮机、燃气内燃机，也是系统主要的余热来源。就燃气内燃机而言，余热形式有烟气、高温缸套水、中冷水、滑油冷却热，烟气温度一般在300-500℃之间，高温缸套水温度一般在85-95℃，中冷水温度一般在40-50℃，滑油冷却热通过高温缸套水带走;就燃气轮机而言，余热形式为烟气，温度一般在450-600℃间。常见燃气分布式系统通过锅炉烟气余热利用设备可将排烟温度降低到80-120℃，这仍会造成部分能量浪费，影响系统综合能源利用效率。热泵技术作为一种可以将低位热能提升至高品位并加以再利用的设备，可进一步回收余热，在节能方面有良好应用前景。燃气分布式系统中，可通过烟气余热回收热泵技术，进一步挖掘余热潜力，将排烟温度可降低至40℃以下后将烟气排至室外;而热泵系统的进水由低温水提高至中温水后用于系統应用，由此提高系统综合能源利用效率，提高项目综合收益。 能源站在发电供热的同时，有大量的乏汽冷凝热（约20%）通过冷却塔排放到大气中，通过溴化锂吸收式热泵可有效回收乏汽冷凝热。由于吸收式热泵能将低温水的温度提升至比较高的温度，且机组单机供热量大，适合于北方集中供暖系统以及工艺用热和锅炉补水加热。在热泵加热一次网回水场景中，可抽取汽轮机低压蒸汽作为溴化锂吸收式热泵机组的驱动热源，回收发电系统乏汽冷凝热，将一次网回水温度从50℃提高至80℃供热。在不发生燃料消耗、不减少电厂发电量的情况下，可增加供热能力30%以上;在热泵加热锅炉给水场景中，可抽取汽轮机低压蒸汽作为溴化锂吸收式热泵机组的驱动热源，回收发电系统乏汽冷凝热来加热锅炉水，以减少锅炉能耗。 2.5污水源热泵

分布式能源与微电网技术

分布式能源与微电网技术 摘要：在现代城市化进程加快发展下，能源需求量逐渐增长。分布式能源和微 电网技术能促进城市的绿色化和清洁能源的应用，达到节能减排的目的，也能为 现代智能电网建设提供有效依据，保证电网的安全与稳定。 关键词：分布式；能源；微电网技术 在中国经济快速提升下，工业化和城镇化进程加快发展，其存在的能源安全 问题更为突出。尤其是二氧化碳带来的全球变暖问题，引起社会的关注。在该发 展背景下，对城市的建设思想和发展模式有序转变，加大力度引进风力发电、太 阳能发电模式等，促进整体的规模化发展。 一、分布式能源和微电网技术的研究意义 第一，加强对分布式能源和微电网技术的研究，能确保清洁能源的有效应用。基于太阳能、风能等多个形式清洁能源的应用，能保证能源的灵活接入和智能化 控制，将其应用到智能终端进行消费，促使低碳城市建设目标的实现。第二，加 强对分布式能源和微电网技术的研究，也能提升总体的供电可靠性。基于分布式 发电的投入以及微网的统一管理，在先进系统和设备下，为电网运行提供强大保障，促使电能质量更可靠。第三，分布式能源和微电网技术的研究，也能为其提 供双向互动用电服务模式。基于微网、智能家居和分布式发电，能为系统提供统 一接口，维护用户和电网之间的相互沟通和交流，也能使用户获得新的体验。加 强对分布式能源和微电网技术的研究，将其作为智能电网建设中的主要部分，是 新时期建设与发展下的主要模式，也承担者社会建设职责。其中的分布式能源， 在智能集成模式下，能保证接入系统的安全与可靠，也能确保微网更灵活。所以，加强对分布式能源和微电网技术的应用，是城市绿色、清洁能源推动和应用的主 要条件，在节能减排工作中，将其渗透到工作中，对电网的安全运行也具备十分 重要的作用[1]。 二、分布式能源和微电网技术的关键 （一）容量配置 清洁能源具备明显的间歇式能源特点，受到天气情况影响较大，电能的输出 波动大。基于对分布式能源和微电网技术的应用，能够在各个单位组成模式下， 对其容量有效配置，确保风能、太阳能相互应用，发电单位和储能单元之间也能 互补。在整个分布式能源和微电网中，结合时间功率，为其输出曲线，也能避对 电网产生的影响。通过对储能系统应用，对分布式能源和微电网技术有效调度， 以达到清洁能源的充分应用。比如：储能电池，能对分布式能源生产中存在的问 题有效解决，尤其是在较小负荷下，达到电能的储存目的。如果负荷较大，将释 放电能，保证系统的科学稳定运行。如：将储存电池和系统交流侧进行链接，基 于储能单元和发电单元的协调，为其提供对平滑分布式能源的波动，避免给电力 系统带来较大冲击，维护其稳定性。储能电池也能对当地的交流负荷需要无功功率、负荷电流谐波的获取，以免电压波动、闪变现象的发生，这样才能达到有效 的节能效率[2]。 （二）接入方式 结合当前的建设标准和规程，需要在谐波、电压波动和电压不平衡度上给予 全面控制和探讨，也要为分布式能源和微电网技术的应用提出合理对策。分布式 能源和微电网利用分布发电和集中并网接入方式来实现。集中并网多为直流母线 汇流、各个发电单元在电能控制模式下，将其转变为直流母线。基于逆变器，将

国外分布式能源发展现状

国外分布式能源发展现状 一、分布式发电概况 分布式发电是指位于用户所在地附近的，所生产的电力除由用户自用和就近利用外，多余电力送入 当地配电网的发电设施、发电系统或有电力输出的多联供系统。分布式发电形式多种多样，因资源条件和 用能需求而异，发电方式包括三大类：1、天然气分布式能源，主要是热电联产和冷热电多联供等；2、可再生能源分布式发电：主要包括小型水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等；3、废弃资源综合利用，涵盖工业余压、余热、废弃可燃性气体发电和城市垃圾、污泥发电等。 由于发达国家的热电联产主要采用天然气在用户端或靠近用户区域发电供热，故均被纳入分布式能源。“国际热电联产联盟”已将其名字更改为“国际分布式能源联盟”WADE（World Alliance Decentralized Energy），Decentralized在英文中强调了分散化或非集中化的含义，是受到“互联网革命”去中心化的影响，而Energy强调并非单一供电，能源就地供应的种类可以是多样性的。但该组织更加侧重天然气为燃料的 分布式能源，兼顾了燃煤的热电联产，未覆盖中小水电等可再生能源发电。据统计，世界主要国家及地区 的热电联产（CHP）2006年装机容量已达到32,920万千瓦（表-1）。 美国将分布式能源称为（Distributed Energy）或DER（Distributed Energy Resources），Distributed虽 然也是指“分布式”，但是更多地应用于互联网式的分布信息处理分散化的扁平式解决方案，显示了能源行 业受到互联网革命的启迪，暗喻了这些分布在用户端或资源现场的系统是相互联系或相互连接的，更向一

天然气分布式能源技术及其应用 陈婧

天然气分布式能源技术及其应用陈婧 发表时间：2018-07-24T11:59:10.773Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：陈婧 [导读] 摘要：伴随着我国社会经济的高速增长，环保问题、电力短缺、负荷峰谷的巨大差异等一系列问题迅速显现。 南昌市燃气集团有限公司江西南昌 330039 摘要：伴随着我国社会经济的高速增长，环保问题、电力短缺、负荷峰谷的巨大差异等一系列问题迅速显现。以往的大容量、大机组等集中式发电装置建设模式早已无法应对现代化社会经济发展的实际需求。在此背景下，天然气分布式能源作为新兴的高效清洁能源，它的作用将会得到充分性的发挥。而天然气分布式能源技术在具体应用过程中存在的一系列问题，本文主要针对天然气分布式能源技术及其应用进行论述，望具有一定的可参考性价值。 关键词：天然气；分布式能源；技术应用 l天然气分布式能源系统概述 天然气分布式能源即是以天然气为燃料，设置于用户侧可以独立输出冷、热、电能的综合能源利用系统。天然气分布式能源系统的基本构成和工艺流程如图1所示，天然气充当燃料进入燃烧动力设备并驱动发电机发电，剩下的余热根据其品质不同来驱动设备制冷制热，进而实现能源的高效利用，以防止能源的浪费。天然气分布式能源系统实际发电效率按照动力设备的差异通常在25%～40%，总能源利用率通常保持在80%左右。天然气分布式能源系统的应用和推广，能够在很大程度上释放大电网在用电高峰阶段的压力与负荷。 图1 天然气分布式能源系统的基本组成及工艺流程 2天然气分布式能源系统的特征分析 2.1能源损失少，输送成本低 按照国际分布式能源联盟给出的报告，现阶段很大一部分电量损耗出现在输配环节，如果从用户端进行计算，集中式供电的能源利用效率不到35%。而天然气分布式能源的利用效率最高能达到80%甚至90%。直接设置在用户附近的天然气分布式能源和大电网联系起来，能在很大程度上补充大电网在可靠性方面的缺陷，进而有效地增强用户供电的安全稳定性，特别是当电网出现崩溃或者意外事故的状态下，依旧能够持续对重点用户予以供电。 2.2装机容量小，灵活性较大 与集中式功能系统相比，分布式能源的装机容量相对较小(kw级到Mw级)。其中，楼宇型天然气分布式能源系统装机容量一般保持在20MW内；而区域型天然气分布式冷热电联系统因为功能规模更大，因此装机容量一般是在100～200MW；装机容量大于200MW时，则予以限制。可以说，天然气分布式能源系统和用户的实际需求联系十分紧密，系统规模更小且灵活性较强，天然气分布式能源系统更有助于进行调节，具有十分突出的节能减排优势。 2.3系统集成多学科交叉协同 天然气分布式能源系统集成技术发展较快，同时表现出多种学科交叉协同的特点。所以，针对用户实际需求的集成方式有不同的类型，拥有十分明显的个性化特征，复制性较差。现代新型天然气分布式能源系统借助于选择有针对性的科学技术，通过系统优化与调整，可确保同时实现多个不同的功能目标，以符合不同用户的具体需求。 3天然气分布式能源技术的应用 3.1楼宇型天然气分布式能源 楼宇型天然气分布式能源系统主要应用于某一建筑的耗能需求，该系统的规模不大，因为在同一建筑中不同用户的能耗需求差异较小，同时负荷变化方向一般比较趋同，供需之间的缓冲空间较小，回旋余地也相对较小。因此，系统应当对用户的实际能耗需求变化进行第一时间的快速反应，联产系统的运行必须要根据负荷变化而调整，运行工况也必须要及时予以变化，始终处在一种相对被动的状态下，这就对系统的全工况性能要求有所提升。根据系统集成原则，可以选择输出能力比例可调、蓄能调节，另外将部分常规分产系统和联产系统进行整合，也可选择网电配合的优化运行模式来加以调整。燃气轮机—余热吸收式冷热电联产系统，根据其热力循环的差异可以划分为简单循环型和回热循环型两类。前者系统相对简单，维护便利，但发电效率仅仅可达30%左右，比如适用于用电需求较小但对冷热量需求较大的用户，冷热电比约为1.5-2.5；后者更加适合冷热电相对较低的用户，一般其冷热电比为1.0—1.5，热能用于发电的比例较高。近年来，楼宇型天然气分布式能源出现了新的发展趋势，即是以燃用天然气的微小型燃气轮机作为分布式能源系统的核心动力，广泛的应用在一些别墅或者庄园。 3.2区域型分布式冷热电联供系统 所谓区域型分布式冷热电联供系统，主要针对某一区域中部分建筑共同组成的建筑群，和单一建筑目标相比，建筑群的实际能耗需求更大，同时因为各个建筑自身的实际功能差异，其能耗需求也存在较大差异性。所以，不同用户的负荷变化难以同步，一般不会遇到同时高峰、低谷耗能的现象。因此，系统运行过程中必须充分结合负荷的同时使用系数，增强供需的回旋余地，进而降低系统全工况性能要求。所以，如果规模相对较大，能够选择更加高效的燃气轮机——汽轮机发电机组，确保燃气、蒸汽、冷气及热水的科学匹配，有效增强

中国分布式能源政策汇总

?我国分布式能源扶持政策总汇 ?2014-05-09 09:45:31 发布：中国分布式能源网来源：网络 ? 摘要：2014年2月11日，国家能源局宣布，2014年中国将新增光伏发电装机1400万千瓦，其中分布式光伏发电8GW占比60%。 2014年2月11日，国家能源局宣布，2014年中国将新增光伏发电装机1400万千瓦，其中分布式光伏发电8GW占比60%。至此，光伏装机到底是10GW还是14GW的数字掐架终告一段落。目标是确定了，执行却似乎稍有难度。 观望者众，实践者少。是补贴力度刺激不够吗?业界一直预想等待能源局将分布式光伏补贴提高至0.60元/千瓦时以上，然而，一个消息却打破了业者们的美好愿想。 2014年4月17日，光伏电站投资与金融峰会上，针对于业内最为关注的分布式电站政策调整问题，国家能源局新能源司副司长梁志鹏表示不会提高分布式光伏补贴。四毛二还是四毛二，而分布式发电补贴以及8GW分布式目标能否完成的问题再度成为业界“头条”。 值得一提的是，除了国家层面的补贴外，地方政府对于光伏发电还另有补贴。当你发现有某个地方政府的政策补贴竟然比国家补贴还高，会不会是一个惊喜呢?不管目前进程多么缓慢，分布式大戏帷幕终究要拉开，相关的扶持政策无疑是大戏开场前的最佳前声。 相关链接：我国各省市太阳能发电补贴政策汇总 李克强：积极发展光伏风电等清洁能源 3月21日，中共中央政治局常委、国务院总理李克强主持召开节能减排及应对气候变化工作会议，推动落实《政府工作报告》，促进节能减排和低碳发展，研究应对气候变化相关工作。 李克强指出，节能减排与促进发展并不完全矛盾，关键是要协调处理好，找到二者的合理平衡点，使之并行不悖、完美结合。淘汰落后产能，关停高耗能、高排放企业，会对增长带来影响，但其中也蕴含着很大商机，会为新能源、节能环保等新兴产业成长提供广阔空间。我们要善抓机遇，进退并举，控制能源消费总量，提高使用效率，调整优化能源结构，积极发展风电、核电、水电、光伏发电等清洁能源和节能环保产业，开工一批新项目，大力推广分布式能源，发展智能电网，逐步把煤炭比重降下来。尤其是要着力发展服务业特别是生产性服务业。 随着各地分布式推广工作的进一步开展，越来越多的地区开始了其辖内“首个”家庭分布式光伏项目建设。可惜反响差强人意。到目前为止，除了江西、浙江、上海等少数几个省市地区外，大部分省份的分布式光伏项目仍只是小规模尝试，还未有大规模启动的迹象。从2014年3月到现在，新出炉的各地地方政策，除了在补贴上予以优惠外，还在申请、备案、并网等多方面全范围覆盖解疑投资者们顾虑。如果我们将这些政策动态联系起来，我们或许会有这种感觉，政策高潮才刚刚开始。 能源局：6MW以下的太阳能项目无须电力业务许可 【国能资质〔2014〕151号国家能源局关于明确电力业务许可管理有关事项的通知】 一直以来，《电力业务许可证》是困扰分布式光伏项目、可再生能源项目售电合法化的五法逾越的障碍。近日，国家能源局发布政策【国能资质〔2014〕151号国家能源局关于明确电力业务许可管理有关事项的通知】(下简称“文件”)，从根本上明确了项目装机容量6MW(不含)以下的太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等新能源发电项目豁免发电业务的电力业务许可; 《电力业务许可证》是为规范电力业务许可维护电力市场秩序，保障电力系统安全、优质、经济运行，根据《中华人民共和国行政许可法》、《电力监管条例》和有关法律、行政法规的规定，在中华人民共和国境内从事电力业务，应当按照《电力业务许可证管理规定》的条件、方式取得电力业务许可证。除电监会规定的特殊情况外，任何单位或者个人未取得电力业务许可证，不得从事电力业务。本许可所称电力业务，是指发电、输电、供电业务。其中，供电业务包括配电业务和售电业务。 上海：个人分布式光伏发电补贴达0.4元/kWh 《2014年度分布式光伏发电示范应用建设规模申报工作通知》

分布式能源简介

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。

国内外分布式能源发展状况及政策支持

国内外分布式能源发展状况及政策支持 （1）丹麦是世界上能源利用效率最高的国家，自1990 年以来，丹麦大型凝气发电厂容量没有增加，新增电力主要依靠安装在用户侧的、特别是工业用户和小型区域化的分布式能源电站（热电站）和可再生能源项目，热电发电量占总发电量的61.6％。2005年7月，丹麦政府宣布计划铺设全球最长的智能化电网基础设施，这将使分布式能源系统成为丹麦主要的供电渠道。 丹麦对于分布式能源采取了一系列明确的鼓励政策，先后制定了《供热法》《电力供应法》和《全国天然气供应法》等，在法律上明确了保护和支持立场。《电力供应法》规定，电网公司必须优先购买热电联产生产的电能，而消费者有义务优先使用热电联产生产的电能（否则将做出补偿）。 （2）1988年，荷兰启动了一个热电联产激励计划，制定了重点鼓励发展小型的热电机组的优惠政策。实践证明，荷兰的分布式能源为电力增长做出巨大贡献，热电联产装机容量由1987年的2 700 MW猛增到1998年的7 000 MW，占总发电量的48.2％。荷兰实行了能源税机制，标准为6.02欧分/kWh，但绿色电力可返还2欧分。荷兰颁布了新的《电力法》，赋予分布式能源（热电联产）特别的地位，使电力部门须接受此类项目电力，政府对其售电仅征收最低税率。由荷兰能源分配部门起草的《环境行动计划》中，电力部门将积极使用清洁高效能源技术以承担其对环境的责任。其中分布式能源是最为重要的手段，将负担40％的二氧化碳减排任务。 （3）日本是亚洲能源利用效率最高的国家，自1981 年东京国立竞技场第一号热电机组运行起，截至2000 年，分布式能源项目共1 413个，总容量2 212 MW。分布式能源能够在日本快速发展，关键是政府的有效干预。1986年5月日本通产省发布了《并网技术要求指导方针》，使分布式能源可以实现合法并网。1995年12月又更改了《电力法》，并进一步修改了《并网技术要求指导方针》，使拥有分布式能源装置的业主，可以将多余的电能反卖给供电公司，并要求供电公司为分布式能源业主提供备用电力保障。此外，分布式能源业主不仅能够得到融资、政府补贴等优惠政策，还能享受减免税等鼓励。

分布式能源技术在数据中心的应用

分布式能源技术在数据中心的应用 对河北某数据中心的用能情况进行深入分析及核算，并设计了分布式能源冷电联供方案，通过天然气分布式能源，为某数据中心进行冷电联供，可保障某数据中心用能安全和降低能源费用，减少污染排放，并將传统供能方式作为比较对象，从经济效益、节能减排等方面进行分析。 标签：分布式能源;数据中心;天然气;燃气内燃发电机组 引言 据GE收集的数据，包括IBM的数据，整体上一个云计算基地的运营成本，接近于75%来自于能源方面的消耗。机房设备发热量大且全年不间断运行，冷负荷全年变化幅度小，波动范围为0.8～1.0[1]。 因此如何降低云计算基地的用能成本，采用清洁能源以减少云计算基地能耗对环境的影响，显得越来越重要。 天然气分布式能源技术是近年来在国内逐步推广的一种先进清洁能源绿色高效利用技术。该技术是集燃气轮机、内燃机、吸收式冷热水机、能效控制等高新技术和设备为一体的先进环保型能源系统，目前在发达国家得到了广泛应用，近年来得到了我国政府的积极倡导。 本文主要介绍河北某数据中心燃气分布式能源站的项目情况，对能源站的前期调研，项目建成后的经济指标进行分析。最后，依据上述分析，给出项目开发建议。 1 项目基本介绍 河北某数据中心项目为燃气分布式能源项目，位于河北省廊坊市，能源站所占建筑面积为1200m2。包括高、低压配电室、制冷机房、控制室等用房，其中分布式能源所用辅助用电引自自配动力变压器。本项目采用天然气分布式供能技术，以天然气内燃机发电机组、烟气热水型溴化锂机组为核心设备组成分布式能源站，结合数据中心原设计方案的市电和电制冷机，稳定地为数据中心提供电力和冷量，在冬季工况，数据中心采用自然冷却。 项目总建筑面积约为24566.6m2，设有满足T3标准的机柜1780个，其中电负荷19080kW、冷负荷13465kW。 2 负荷预测分析 2.1 气象条件

国外分布式能源发展状况

国外分布式能源发展状况 一、分布式发电概况 分布式发电是指位于用户所在地附近的，所生产的电力除由用户自用和就近利用外，多余电力送入当地配 电网的发电设施、发电系统或有电力输岀的多联供系统。分布式发电形式多种多样，因资源条件和用能需求而异，发电方式包括三大类：1、天然气分布式能源，主要是热电联产和冷热电多联供等；2、可再生能源分布式发电： 主要包括小型水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等；3、废弃资源综合利用，涵盖工业余压、余热、废弃 可燃性气体发电和城市垃圾、污泥发电等。 由于发达国家的热电联产主要采用天然气在用户端或靠近用户区域发电供热，故均被纳入分布式能源。国际热电联产联盟"已将其名字更改为国际分布式能源联盟"WADE （World Alliance Decentralized Energy ），Decentralized在英文中强调了分散化或非集中化的含义，是受到互联网革命"去中心化的影响，而Energy强调 并非单一供电，能源就地供应的种类可以是多样性的。但该组织更加侧重天然气为燃料的分布式能源，兼顾了燃煤的热电联产，未覆盖中小水电等可再生能源发电。据统计，世界主要国家及地区的热电联产（CHP ）2006年装机容量已达到32,920万千瓦（表-1 ）。 表if 球主要国貳热电联产英机富童*' 美国将分布式能源称为( Distributed Energy )或DER (Distributed Energy Resources ) ，Distributed 虽然也是指分布式”但是更多地应用于互联网式的分布信息处理分散化的扁平式解决方案，显示了能源行业受到

互联网革命的启迪，暗喻了这些分布在用户端或资源现场的系统是相互联系或相互连接的，更向一个网络化的能 源系统。加入Resources 一词，反应了人们将阳光普照的可再生能源和分散化的废弃资源视为一种资源，充分涵盖的可再生能源和废弃能源资源的分散化利用。全球分布式风电2008年装机容量达到0.4万千瓦（表-2）。2010 年底，全球光伏发电装机总量高达3,950万千瓦（表-3），其中日本、欧洲等地分布式光伏发电位居世界前列。 M ?金球小型凤电克场艾机情乱- 1 ' wind global D13, rkst 2008+-1 <3^^主要国家和地区太阳能光伏发电娄札恬况￡忑土屁八 来溥：0P昭-（中卜和Qw UE「yr 訂帚U" U 1M】” 国外分布式能源的发展主要是通过支持市场化的独立发电商（IPP ）和能源服务商（ESCO ）为用户提 供了专业化的能源服务与节能服务，因地制宜、因需而异、因势利导，建设个性化的能源梯级利用设施，转变了传统低效的所谓集约化”、规模化”的能源生产供应模式，直接对社会分工进行了重构，为未来不断提高能源利用 效率和大量利用可再生能源，吸引更多企业和个人参与清洁能源供应和提高能效，推动信息技术与能源系统的整合优化进行了制度设计和法律保障。 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

分布式能源发展现状与趋势

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

国内外分布式能源发展现状与趋势

分布式能源系统的国内外发展现状

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SA VE 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存技术，同时也进行先进的材料、电力电子、复合系统以及通讯、控制系统等方面技术的开发。美国能源部提出2020年的长期目标：通过最大程度地使用具有

分布式能源

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

国内外分布式能源发展现状

国内外分布式能源发展现状 国外分布式能源发展状况及政策支持 (1)丹麦是世界上能源利用效率最高的国家,自1990年以来，丹麦大型凝气发电厂容量没有增加，新增电力主要依靠安装在用户侧的、特别是工业用户和小型区域化的分布式能源电站(热电站)和可再生能源项目,热电发电量占总发电量的61.6%。2005年7月，丹麦政府宣布计划铺设全球最长的智能化电网基础设施，这将使分布式能源系统成为丹麦主要的供电渠道。 丹麦对于分布式能源采取了一系列明确的鼓励政策，先后制定了《供热法》、《电力供应法》和《全国天然气供应法》等，在法律上明确了保护和支持立场。《电力供应法》规定，电网公司必须优先购买热电联产生产的电能，而消费者有义务优先使用热电联产生产的电能(否则将做出补偿)。 (2)1988年,荷兰启动了一个热电联产激励计划，制定了重点鼓励发展小型的热电机组的优惠政策。实践证明,荷兰的分布式能源为电力增长做出巨大贡献，热电联产装机容量由1987年的2 700 MW猛增到1998年的7 000 MW，占总发电量的48.2%。荷兰实行了能源税机制，标准为6.02欧分/kWh，但绿色电力可返还2欧分。荷兰颁布了新的《电力法》，赋予分布式能源（热电联产）特别的地位，使电力部门须接受此类项目电力，政府对其售电仅征收最低税率。由荷兰能源分配部门起草的《环境行动计划》中，电力部门将积极使用清洁高效能源技术以承担其对环境的责任。其中分布式能源是最为重要的手段，将负担40%的二氧化碳减排任务。 （3）日本是亚洲能源利用效率最高的国家，自1981年东京国立竞技场第一号热电机组运行起，截至2000年，分布式能源项目共1 413个，总容量2 212 MW。分布式能源能够在日本快速发展，关键是政府的有效干预。1986年5月日本通产省发布了《并网技术要求指导方针》，使分布式能源可以实现合法并网。1995年12月又更改了《电力法》，并进

分布式能源技术与发展现状

分布式能源技术与发展现状 发表时间：2019-09-09T16:12:42.483Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：苑欢娜 [导读] 摘要：由于全球能源紧缺、环境问题日益严重，分布式能源已成为当下能源领域研究的重点方向。 国网河北省电力有限公司武强县供电分公司河北衡水 053300 摘要：由于全球能源紧缺、环境问题日益严重，分布式能源已成为当下能源领域研究的重点方向。本文通过技术原理和发展现状对分布式能源的特点进行了综述。按照原动机不同，分布式能源可分为热电联产、可再生能源、储能和燃料电池。对不同分布式能源的差异性进行了总结。本文分析了影响分布式能源经济性的条件，其中初始投资、燃料成本以及年利用率是关系分布式能源系统经济性的主要因素。 关键词：分布式能源技术；发展现状；应用 1 分布式能源技术 分布式能源系统可以利用包括天然气、生物质、风能、太阳能、地热能等多种能源，还可以与余热、余压、余气等能源形式耦合互补。由于采用的能源形式不同，分布式能源系统形式多样，结构各不相同。根据原动机为分类标准，分布式能源系统主要包含以下几种技术：热电联产、可再生能源、储能以及燃料电池等。其中，使用天然气的热电联产技术发展迅速?根据BPStatistical（2018）公布的数据，2016年我国的一次能源消耗量为3.047×109t石油当量，占当年经合组织国家一次能源消耗量的54.9%? 1.1 热电联产 热电联产（combinedheatandpower，CHP）是利用热机或者电站从单一燃料或能量源在靠近用户侧同时生产电力和热能，以满足用户变化的热电需求?在单独的电力生产中，通常有一定比例的热量作为废热被放弃，但是在热电联产系统中，低位热量可以被回收，达到能量最大化利用的目的?如前文所述，我国先进燃煤发电厂的供电效率一般为40%，热电联产的综合能源利用效率在70%以上?一般，热电联系统被分为蒸汽轮机?燃气轮机?往复式内燃机?斯特林机?热电联产蒸汽轮机是一项成熟的能源利用技术，能够同时承担供热和发电两种任务，主要有凝汽式?背压式和抽汽背压式等几种型式?将汽轮机改造设计成一次调节抽汽或二次调节抽汽式，从而实现能源梯级利用，做到“能质匹配”?与其他几种热电联产方式相比较，蒸汽轮机具有较低的运行维护费用?虽然蒸汽轮机的发电效率只有7%~30%，但是系统的综合效率较高，可达80%以上?同时，蒸汽轮机具有较大的单机容量（0.05~500MW），因此蒸汽轮机被广泛应用于负荷调节波动不大的工业对象?燃气轮机是一种高技术含量的发电设备，具有高效率?低能耗?无环境污染?启动快等优点?由于天然气价格较低且储量较大，因此大容量的热电联产系统较多地应用燃气轮机?燃气轮机的发电效率要高于蒸汽轮机的发电效率，同时燃气轮机的安装费用也低于蒸汽轮机?另外，燃气轮机的排气温度较高，可作为二次能源进行利用，如作为溴化锂吸收式制冷剂的热源?燃气轮机主要分为开式燃气轮机?闭式燃气轮机以及微型燃气轮机?微型燃气轮机具有体积小?无污染?无噪声，便于携带和安装的特点，目前主要应用于汽车等设备? 1.2 可再生能源 由于可再生能源清洁无污染?开发成本低?潜力巨大，全球正在积极开展可再生能源利用的相关研究?常用的可再生能源主要有太阳能?风能?生物质能?地热能等?太阳能供应不稳定，受天气?地理位置影响较大，地热能受到地域限制，因而可再生能源具有互补特性?太阳能利用主要分为光伏和光热两个途径?前者利用光伏效应，是光-电转换；后者采用大规模集热器吸收太阳能，然后利用吸收的热能将工质转变为蒸汽，由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电，是一种光-热-电转换?根据IEA报告显示，预计在2050年前太阳能光伏（solarphotovoltaic，PV）系统可为全球贡献16%的电力，而太阳能热力发电（solarthermalelectricpowergeneration，STE）将提供11%的电力?我国西部地广人稀，日照资源十分丰富，这一特征满足光热发电方式占地面积大的缺点，目前我国正在大力研究光热发电方式?截至2018年底，我国有13个商业化光热电站已开建，总装机容量为750MW?其中，中控德令哈50MW塔式光热电站?首航节能敦煌100MW塔式光热电站?中广核德令哈50MW槽式光热电站等约200MW的示范项目将在2018年内建成投运?目前，太阳能利用形式中有热水型?蝶式与槽式发电方式都属于靠近用户侧的能源利用方法，属于分布式能源? 1.3 储能 储能技术通过储存电能可以满足一段时间内电能或热能/冷能需求，具有削峰填谷?调频调压?平滑过渡?减轻电网波动的作用?储能技术可以解决间歇性可再生能源受环境因素限制的缺陷，保证能源系统的供需平衡?根据储能技术能量存储原理的不同，储能技术可以分为物理储能?电气储能和储热技术三种?目前，较多的储能技术正处于技术研发和市场示范两个阶段?据中关村储能产业技术联盟的不完全统计，截至2017年底，全球已投运储能项目的总装机容量达175.4GW?其中，商业化最成熟的抽水蓄能的装机容量占比最大，为96%；电化学储能的装机容量为2.93GW，占比仅1.7%? 1.4 燃料电池 燃料电池（fuelcell，FC）是一种不经过燃烧，通过电化学反应直接将氢气等燃料的化学能转化为电能的发电装置?由于燃料电池不涉及燃烧，不受卡诺循环的限制，因此能量转化率高?另外，燃料电池不使用机械传动部件，没有噪声污染；反应产物主要为电?热和水，排放的NOx和SOx等有害气体极少?因此，燃料电池是一种高效?环境友好?可靠性高?安静的能源转换方式，是目前能源领域研究的热点之一?到目前为止已研发出多种类型的燃料电池，其分类方法也很多?根据电解质类型不同可分为碱性燃料电池（alkalinefuelcells，AFC）?磷酸燃料电池（phosphoricacidfuelcells，PAFCP）?质子交换膜燃料电池（polymerelectrolytefuelcells，PEMFC）?熔融碳酸盐燃料电池（moltencarbonatefuelcells，MCFC）和固体氧化物燃料电池（solidoxidefuelcells，SOFC）五大类?其中AFC?PEMFC属于低温燃料电池，启动速度快?MCFC和SOFC工作温度高，为余热利用提供了有利条件?这两者单独的发电效率约为50%，通过余热利用可以将综合效率提高至60%?部分容量为100~200kW的PAFC项目已处于示范测试阶段? 2 分布式能源经济性的影响因素 对于分布式能源项目方案的选择，需要分析技术?环境等因素，但是首要考虑的是经济性?用户使用分布式能源一定是追求能源和环境制约条件下利润的最大化?如果分布式能源技术具有良好的经济性，那么用户会首先选择分布式能源的配置方案?如果经济性较差，就需要政府的政策支持或由于电网可靠性不高的原因，用户才会选择成本费用较高的分布式能源?一般而言，分布式能源的经济性主要受到以下因素的影响：（1）初始投资；（2）燃料成本和当地电价；（3）年平均能源综合利用率；（4）运营和维护成本；（5）上网电价；（6）是否配置储能设备；（7）考虑冗余设备?初始投资对分布式能源项目经济性的影响最大?我国目前尚未实现分布式能源成套设备的自主生产，