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

一、研究背景

为应对化石、煤炭等能源日益枯竭以及缓解全球气候变化对人类生存的影响，世界各国都将提高能效、减少污染排放、发展绿色环保经济作为能源发展的重点，努力将促进新能源发展上升为国家战略，为此，各种清洁能源、新能源、可替代能源应运而生。当前，我国面临的最大挑战是人口、资源和环境问题，我国实现可持续发展的唯一选择就是全力提高资源的利用效率，最大限度地减少环境污染。分布式能源系统正是在此背景下产生的一种能源开发能量梯级利用模式，分布式能源作为一种先进的能源技术，作为打破电网垄断的科学供给模式，是全球能源产业发展的潮流，是大势所趋，所以也成为任何电力系统都无法回避和拒绝的“烫手山芋”，这就为我国电力改革提供了一个良好的契机。分布式能源的发展可有效推动法律和政策的制定和出台，从而推进区域性分布式电力改革，形成多层次、多领域的电力市场，鼓励用户直购电和分布式上网的试点，为区域电网智能化改造创造条件。

在我国，随着电力供应的日趋紧张、以及由于对降低污染排放、减少温室气体等环保要求的不断提高，以天然气为主要燃料辅助以各种可再生能源分布式能源供应系统正逐步得到积极的推广和应用，特别是金融危机之后，从国家到地方，更以崭新姿态和速度加大了推动分布式能源发展的力度，并上升为国家能源发展战略。当前，我国已经在发展分布式能源上进入实质性快速起步阶段，即将迈向规模化实施进程，产业前景十分广阔。分布式能源作为二十一世纪兴起的最科学的能量利用方式，已得到世界各国的广泛重视和应用，并为中国实现可持续发展与科学发展提供了一个良好的选择方向。分布式能源系统是集节能、环保、经济、供能可靠性于一体的最科学能源供应方式，是到2020年实现全民“全面小康社会”的最佳选择。

二、国内外研究现状

1、国外研究现状

在国外，分布式能源已成为一种较为成熟的能源综合开发供应技术，目前许多发达国家都非常重视分布式能源的应用和研究，其应用和研究均得到了快速发展，特别是美国、日本及欧盟等各国已经制定出了十分庞大宏伟的有关分布式能源系统研究发展计划，开展了多方面的相关研究，值得我们思考和借鉴。

美国是最早发展分布式能源的国家之一，并将分布式能源视为一种电力安全保障的有效手段，最早起源于用户应急发电机并网供电。1978年，在美国公共事业管理政策法公布后，“分布式能源系统”这一概念被正式提出，并在美国开始推广，继而被其他发达国家所接受。美国能源部近几年执行的分布式能源计划，通过在工业、商业和民用各领域，合作研发一系列先进的、能够进行就地生产的、小规模、模块化设计的发电技术（包括可再生能源发电、燃气轮机、微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、热驱动技术）、储能技术、材料技术、电力电子技术、通信技术、以及控制技术等，发展新一代洁净、高效、可靠、用户能够买得起的分布式能源系统，并提出2020年目标：通过最大限度地使用具有良好成本效益的分布式能源系统，使美国的电能生产和输送系统成为世界上最洁净、最有效、最可靠的系统。与此同时，美国可再生能源的发展也取得了令人瞩目的成就，其风电装机量在2008年高居世界第一。2008年年底的金融危机，更促使美国将“绿

色能源”和“智能电网”的开发推到了国家发展的战略层面，其发展的基础便是可再生能源和分布式体系。

日本是可再生能源利用方向的代表国家。由于日本能源资源有限，进口成本昂贵，故较早地开始应用以可再生能源为主的分布式能源系统，尤其重视分布式电源与大电网的相互关系，制定了《分布式电源并网技术导则》。日本是亚洲能源利用效率最高的国家，在全世界也位居前列。包括太阳能在内的分布式能源能够日本快速发展，关键是政府的积极引导。日本1974年启动了针对分布式光伏的“阳光计划”；1986年发布了《并网技术要求指导方针》；1995年又更改了《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给公司，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。日本根据本国的自然资源情况，积极发展可再生能源为主体分布式发电系统。

欧洲也是分布式能源的发源地之一，但与日本开发可再生能源不同，欧洲分布式能源发展是从“热电联产”开始的。自1973年全球能源危机之后，欧洲的企业就积极为自己的传统工业产品在节能领域寻找新的市场，这种努力推动了“热电联产”在欧洲的诞生与发展。21世纪后，欧洲各国开始关注并发展以可再生能源为主体的分布式能源。2004年，德国出台光伏发电并网补贴电价政策之后，迅速超过日本，成为全球最大的光伏装机国和并网发电市场；而大量采用天然气作为分布式发电燃料的英国，也开始转向可再生能源，当今欧盟最大的陆上和海上风电场都在英国；丹麦则是利用生物质能较好的国家。欧洲委员会正在进行一个SAVEⅡ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。欧洲分布式能源系统的目标是：

1）2020年将可再生能源在总体能耗中的比例提高到20%。

2）2050年使能源效率提高35%，可再生能源占总能耗的60%。

2、国内研究现状

在我国，早在1994年就对分布式能源系统已经开始启动研究，有关机构早期投入了一定的人力、物力、财力开展分布式能源系统的研究。中科院热物理研究所开展了有关许多分布式能源系统相关评价方面的及先进系统方式的分析研究。西安交通大学探讨建立的分布式能源系统充分考虑以酒店作为研究对象的100MW规模等级的微型燃气轮机，取得了一定的研究成果。上海理工大学以Stone 公司生产的C80微型燃气轮机为重点，通过建设示范型“能源岛”方案，来对分布式能源系统加以研究。华北电力大学能源的重点利用与清洁利用实验室，提出了建立双源可逆型供暖（空调）系统实验平台。

在过去20余年的经济快速发展中，以煤为主的能源结构造成的环境污染和生态问题，已经威胁到我国的可持续发展。我国现有80%以上来自火力发电，火电的能量转化效率约30%，也就是说大概70%的能源在转化过程中被损耗和浪费。我国70%左右的电力是通过燃烧煤炭产生的，火电燃煤的排渣、排气又是很大的环境污染源。

理论上，基于国内能源结构和能源效率特点，技术更为成熟的冷热电三联产联供系统应用于发电工业上，较采用天然气分布式能源技术可以更大限度地解决电力系统能源浪费、能效低和环境污染等问题。与此同时，逐步推动可再生能源分布式系统的应用，则可以有效地减少煤炭在我国能源结构中的比例，而丰富的

可再生能源资源，将有助于我国构建绿色能源体系。

实践上，目前我国分布式能源更多地借鉴并采用了20世纪70年代在国外发展起来的，以天然气分布式能源为主，普遍采用洁净高效、小型分散为主要特征的“冷热电联产技术”。该技术主要以天然气为燃料，驱动燃气轮机或内燃机首先做功，然后收集并逐级利用400℃～600℃的排出烟气，最终实现80%以上的能源利用效率，并向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水等能源服务系统。

三、分布式能源概述

分布式能源是立足本地资源，平衡终端需求，区域性能源（电、冷、热）的产、储、配、供、控一体化服务体系，包括太阳能、风能、海洋能、水能、热能、煤、石油、天然气、生物质能和氢。分布式能源和智能电网是人类工业文明和自然文明的集大成，将推动人类文明迈向一个全新的阶段—“生态文明”。分布式能源与我国传统能源集约化发展模式存在着较大差异，既是我国解决能源诸多难题、化解能源供需矛盾的一把“金钥匙”，也是我国能源产业发展和体制改革的“必由之路”。

“分布式能源”是一个笼统的概念。严格来讲，“分布式能源”至少包含着三层含义：

1）分布式“能源”本身，包括分散分布的、分布式系统可利用和转化的所有能源资源，俗称“分布式能源”；

2）分布式能源“转化系统”，以1）为原料输入，由不同的能源利用设备集成的生产系统，可称为“分布式能源系统”；

3）分布式能源“供给体系”，以2）为基本单位，在一定区域内建设的能源供给网络体系，可称为“分布式能源体系”。

分布式能源是指分布在用户侧的能源梯级利用和可再生能源及资源综合利用设施，如以太阳能发电、太阳能热水器、热电联产、沼气利用等。分布式能源直接安装在用户端，通过在现场对能源实现温度对口梯级利用，尽量减少中间输送环节的损耗，实现对资源利用的最大化。

在分布式能源系统中，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，实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人值守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。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，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向，它具有能源利用效率高，环境负面影响小，提高能源供应可靠性和经济效益好等特点。

（1）能源利用效率高。由于分布式能源可用发电后工质的余热来制热、制冷，因此能源得以合理的梯级利用，用户可根据自己所需来向电网输电和购电，能源的利用效率达到80％以上。

（2）投资小，损耗低。由于其投资回报的周期较短，因此投资回报率高，可降低一次性的投资和成本的费用；靠近用户侧的安装可就近供电，因此可降低网

损（包括输电和配电网的网损）。

（3）污染小。分布式能源系统采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源，可减少有害物的排放总量，减轻环保的压力；大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设，由此减少了高压输电线的电磁污染。另外，由于实现了优质能源梯级合理利用，SO2和固体废弃物排放几乎为零，温室气体（CO2）减少50％以上，NOx减少80％，TsP 减少95％。

（4）为可再生能源的利用开辟了新的途径。相对于化石能源而言，可再生能源能流密度较低、分散性强，而且目前的可再生能源利用系统规模小、能源利用率较低，用于集中供能是不现实的，而分布式能源系统为可再生能源利用的发展创造了条件。

（5）安全性和可靠性高。分布式能源系统发电方式灵活，在公用电网故障时，可自动与公用电网断开，独立向用户供电，提高了用户自身的用电可靠性；当所在地的用户出现故障时，可主动与公用电网断开，减小了对其他用户的影响。（6）解决了边远地区的供电问题。由于我国许多边远及农村地区远离大电网，因此难以从大电网向其供电，采用太阳能光伏发电、小型风力发电和生物质能发电的独立发电系统，可以解决我国边远地区或未连接电网的农村地区的用电问题。

四、分布式能源系统举例—冷热电联产系统

随着社会的发展，能源在整个社会的作用越来越大，能源问题日益突出，成为制约人类经济发展的重大瓶颈，节能和环保是能源领域中研究的重要科学问题。分布式能源系统兼顾节能和环保两个因素，提高能源利用率，减少污染物排放,打破传统单一供电、供热或供冷的方式，提高能源系统经济性,具有广阔市场应用前景。

1、分布式冷热电联产供能系统

分布式冷热电联产供能系统是指在用户附近，以小规模、分散式的方式布置，可独立输出电、冷或热量的系统，同时，分布式能源系统是能量综合梯级利用技术的一个典型例子（见图1）。目前,分布式供能冷热电联产系统主要是由以液体或气体为燃料的内燃机、燃气轮机、各种工程用的燃料电池、余热锅炉、蒸汽轮机、溴化锂冷热水机组等有机组合起来的高效率的环保型冷热电联供系统。

燃料转换

燃料

燃机

二次燃料

中温排热

汽轮机发电

正逆耦合循环

中低温排热

蓄热与蓄冷电

热

冷

电一

次

能

源

利

用

率

大

于

80%

燃料化学能

高品位能

中低品位能

太阳能地热

等环境资源

图1 分布式能源系统能源综合阶级利用示意图

分布式冷热电联产供能系统的燃料多样化。化石能源、太阳能、水能、生物质能、沼气、风能等都可以实现分布式能源系统，进行冷热电三联供。其中以天然气为燃料的热电冷三联供方式发展最快，在我国的分布式能源领域占有较大比例。下面我们主要对燃气轮机冷热电联产系统进行介绍。

2、燃气轮机冷热电联产系统构成

燃气轮机冷热电联产系统由三大部分组成动力系统,供热系统,供冷系统。燃气轮机冷热电联产系统中的动力系统的原动机为燃气轮机。燃气轮机的型号多种多样,功率范围也是从1Kw-300MW以上。而应用于联产系统的主要是以下的中小型机组和微型机组。

燃气轮机通常由三部分组成，压气机、燃烧室和透平。压气机是利用机械动力使空气的压力升高燃烧室是燃料与空气混合并燃烧，提高工质温度透平是利用烟气膨胀而做功。这三部分有机整合，实现预定的热功转换。燃气轮机按工质所经历的热力过程及组合的不同，燃气轮机热力循环可以分为：（1）简单循环。依次由压缩、燃烧、膨胀过程组成的热力循环。在工质运动的主要流程中，只有压气机、燃烧室和透平三大部件组成的燃气轮机循环；（2）回热循环。利用回收排气余热的热力循环。依次包含工质压缩、回热加热、燃烧、膨胀和回热放热排气的热量传递给压气机出口的工质；（3）再热循环。在相继的膨胀段之间对工质进行再加热的热力循环；（4）中间冷却循环（或称间冷循环）。在相继压缩段之间对工质进行冷却的热力循环；

在燃气轮机冷热电联产系统中，通常采用简单循环或者回热循环。当采用采用简单循环时，如图2，小型汽轮机出口的燃气温度通常高达450-570℃；可以采用余热锅炉或型溴化锂机组回收燃气中的热量，回收的热量被用于制冷或供热。450℃的燃气对于生产建筑所需的低品位冷量、热量温度仍然偏高，为了有效的利用输入能量，可在透平后布置一个回热器，构成燃气轮机回热循环，如图3。回热器将透平排气中的部分热量进一步回收用于发电，于是燃气轮机出口燃气温度可降到300-400℃左右。回热器平均传热温差越小，回热器就可以回收越多的能量用于发电，但相应的回热器的设计和制造就更加困难。燃气轮机的压比较低，回热器的传热温差较大，从而燃气轮机的生产、制造较容易。因此,为了

满足冷电比需要，建议采用回热器传热温差可调的方式。而为了满足制冷、供热的热量比，可以采用调节经过回热器燃气的方式。由于微型燃气轮机透平进口燃气温度较低，一般都配备回热器。 燃烧室透平排气

发电机

制冷机组

热交换器电

供冷供热

燃料

空气

图2 典型简单循环联产系统的流程图 燃烧室透平排气

发电机

制冷机组热交换器

电

供冷

供热

空气回热

器

图3 典型回热循环联产系统的流程图

3、燃气轮机冷热电联产系统的优点

（1）燃气轮机冷热电联产系统具有较高的供电效率。大型火力发电厂发电效率一般为30%-40%左右，采用燃气-蒸汽联合循环的电厂厂可达55%，扣除厂用电与输电线损，最终用户端的利用效率只有30%-47%左右；对于大型热电联产电厂，理论上可以达到 80%-90%的能源利用率，但是由于冷、热负荷难以进行远距离传输，电厂附近又难以有大量的冷、热负荷用户，无法进行有效的联产，所以大型热电联产电厂实际运行中往往能源利用率较低；而燃气轮机冷热电联产系统能源综合利用率可达 80%～90%。

（2）燃气轮机冷热电联产系统避免了输配成本。传统的集中发电供能方式，必须通过输配电网，才能将生产的电能供给用户。随着电网规模扩大，电能输配成本在总成本中占的比例越来越大。分布式能源系统由于在用户附近，几乎不需要或只需要很短的输送线路。因此，分布式能源系统不仅避免了输配线路的线损，

而且避免了输配线路的建造成本。

（3）燃气轮机冷热电联产系统建设周期短。大型电厂和大电网需要大量的资金和较长的建设周期，建设周期长容易出现需求和供应脱节、不同步问题，而小型化、模块化的分布式能源系统可以在短期内实现，需求和供应脱节不同步的问题可以得到较好的解决。

（4）燃气轮机冷热电联产系统可增加电网运行稳定性，提高供电安全性。直供用户的分布式能源相互独立，用户可自行控制，与大电网配合，可大大提高供电可靠性，在电网崩溃和意外灾害情况下（如 2008 年我国浙江、江苏、安徽、江西、河南、湖北、湖南等多个省均受到低温、雨雪、冰冻灾害影响，大雪、冻雨压断电缆、电塔，而且寒冷天气造成用电量猛增，电力供不应求，同时造成部分地区大面积停电事故，经济损失惨重），可维持重要用户的供电及供电的可靠性。（5）燃气轮机冷热电联产系统具有良好的环保性能。天然气是高效清洁能源，燃用天然气不会产生粉尘和灰渣，几乎没有SO2排放。此外，天然气成分中主要是 CH4，烟气中CO2的排放也大大减少。如果采用低 NOx 燃烧器，NOx 的排放也降到极低的程度。

（6）燃气轮机冷热电联产系统调峰性能好，操作简单。分布式能源系统工作流程简单，与运行的系统少，因而升降负荷和启停速度较快，与电网配合使用时具有良好的调峰性能。

4、对于我国分布式供能冷热电联产系统存在的问题

（1）与国外相比，我国生产的优质小功率燃气轮机和为燃气机比较少，影响分布式供能冷热电联产系统的发展。

（2）在使用天然气及售热（冷）能、电能时，缺乏政策的支持。

（3）我国分布式供能冷热电联产系统的集成技术还不成熟，经验不足，设备运行还不够稳定。

（4）分布式供能冷热电联产系统在与公共电网并网是还存在许多问题，有待进一步研究解决。

（5）由于分布式供能冷热电联产系统分散供能，单机功率小，发电效率低。（6）分布式供能冷热电联产刺痛对使用单位的要求较高，运行维护技术人员也要达到相应的技术水平。

存在的这些问题都在一定程度上抑制了我国的分布式供能冷热电联产系统的发展。

五、总结

首先，本文对分布式能源的定义及其研究现状进行了说明、介绍，并且对于分布式能源的涵盖的几部分进行了简单的概述。

另外，对现有的分布式能源系统进行了论述，而后，对常见的分布式能源系统中的燃气轮机冷热电联产系统进行了介绍，对其构成、热力循环分类及流程、其优点与不足进行了详细的说明。

最后，通过本文可说明，分布式供能冷热电联产系统节能效果明显，可取得良好的社会和经济效益，符合国家的有关政策规定，具有良好的发展前景和应用价值，值得大力推广。

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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。

分布式能源系统在新机场的应用

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

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

天然气分布式能源简介

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

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。

天然气分布式能源站投资组成及造价

天然气分布式能源站投资组成及造价 典型天然气分布式供能系统发电工程涉及的设备主要有原动机（本文以内燃机为对象介绍），燃气供应系统、控制系统及电气系统等。 本文结合目前上海市已建和拟建的部分区域式天然气分布式供能项目的投资和运行费用，确定其中属于供电工程的投资和运行费用，进而确定项目的供电成本，为相关政府部门确定上网电价提供参考。 1 供电工程固定资产投资 典型天然气分布式供能系统发电工程涉及的设备主要有原动机（本文以内燃机为研究对象），燃气供应系统、控制系统及电气系统等。 1.1 设备购置费 （1）发电机组投资 上海市现有的5个区域式天然气分布式供能项目内燃机装机容量及设备购置费用如表1所示，全市分布式供能系统发电机组单位容量投资参照该5个项目发电机组购置费的平均值（399.5万元/MW）计取（400万元/MW）。 （2）控制系统投资 据调研，上海市区域天然气分布式供能项目的控制系统造价一般在200～500万元/套，发电工程按照50%左右的比例分摊，则发电工程控制系统投资按照15万元/MW 计取。 综上所述，发电工程单位装机设备购置费约505万元/MW，详见表2。

（3）燃气和电力配套系统设备投资 据调研，上海市区域式天然气分布式供能项目燃气调压站的初始投资在200～600万元之间，中位值约为300万元；电气系统的初始投资在500～1500万元，中位值约为700 万元。发电工程投资分摊比例按80%，参照上述投资造价情况，发电工程的燃气供应系统设备投资按25万元/MW 计取、电气系统设备投资按55万元/MW 计取。 1.2 设备安装费 设备安装费一般为设备购置费的10% ～15%，本文按照12%计取，则发电工程单位装机的设备安装费为60.6 万元/MW 1.3 建筑工程费 根据全市目前分布式供能项目用地的基本情况，按照60万元/MW 计取。 1.4 其他费用 设备安装费和其他费用（设计咨询费、系统调试费、工程管理费等）均根据设备总价或直接费用（设备总价+设备安装费+基础建设费）按比例计算，各项工程费用构成比例如表3 所示。 另外考虑降噪和接入费用100万元/MW（属于其他费用），则发电工程单位装机其他费用为167.3 万元/MW。 1.5 建设期利息 根据上述测算，分布式供能项目发电工程静态投资为793万元/MW，资金筹措方案按资本金20%，银行贷款80%考虑，建设期两年，第一年贷款比例为50% ，第二年为50% ，贷款利率为6.55%，则单位装机建设期利息为42万元/MW。 1.6 固定资产投资汇总

迪士尼分布式能源站项目简介

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。

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

医院分布式能源开发策略word版本

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

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

分布式能源系统的现状与发展前景分析

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

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

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

建设多能互补分布式能源站建设方案详细

建设多能互补分布式能源站建设方案-----------------------作者：

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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

设 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0.65元/度、蒸汽价格260元/吨、生活热水30元/吨。

分布式能源的政策法规关键问题研究

分布式能源的政策法规关键问题研究 （研究单位：国网能源研究院） 根据我国分布式能源发展中存在的问题，从规划、并网标准、电价机制、优惠政策和运营模式五个方面对影响我国分布式能源发展的关键政策和法规进行重点研究。由于分布式可再生能源和其他分布式能源的发展定位、适用场合、开发潜力和经济效益有较大差距，需要分类考虑制定分布式可再生能源和其他类型分布式能源政策。 一、战略规划与立项管理 （一）分布式能源规划 分布式能源发展规划担负着指导分布式能源合理发展，并与社会经济发展其他专项规划有序衔接的重任。因此，为分布式能源制定发展规划有重要的意义和必要性。 分布式能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类，这两类分布式能源在发展重点、技术特性、用户范围等方面都有很大的不同，很难制定出一部专门的、综合的、适用于所有分布式能源特点的发展规划。在分布式能源的发展规划制定中，需要按照一次能源类型，分别针对分布式可再生能源和非可再生能源的分布式能源制定相应的发展规划。 1．分布式可再生能源的规划 目前，我国已经针对可再生能源出台了《可再生能源中长期发展规划》，并且出台了关于可再生能源电量上网、价格结算、补贴办法等一系列政策。为了避免不同政策之间的交叉重复，保持各项政策之间的相互协调，可以将分布式可再生能源纳入到国家的可再生能源规划中进行统一考虑。 在现有可再生能源规划基础上，重点对城市和边远地区的分布式可再生能源进行重点规划，例如屋顶光伏发电、地热能、垃圾沼气发电等能源系统进行重点规划。 2．非可再生能源的分布式能源的规划重点 非可再生能源的分布式能源种类较多，如小型燃油发电机组、小型燃煤机组和天然气分布式能源机组等。其中，天然气分布式能源具有提高能源使用效率、减少污染物排放和清洁环保等优点。因此，除可再生分布式能源外，我国可以将天然气分布式能源作为发展的重点，需要对天然气分布式能源的发展规划开展专项研究。 现阶段，国家在制定天然气分布式能源规划时，需要重点考虑以下四方面的内容： （1）将天然气分布式能源纳入国家新能源相关发展规划

分布式能源系统的热力学分析_史凯

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