分布式能源优点分析及其利益

1、2 分布式能源的优点及其它带来的利益分布式能源（distributed energy sources）是指将能量按照能级高低不同，输送到对应的耗能场合，在用户端实现能源合理综合利用。分布式能源系统就是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。分布式能源系统主要形式包括：燃气冷热电三联供、废弃物发电系统、生物质能源发电系统、小型光伏系统、小型风力发电等能源综合利用系统。分布式能源系统可实现按质用能，能级匹配，综合利用。分布式能源系统能源综合利用效率可达 75%90%，是实现节能减排目标的重要途径之一。分布式能源可按能级高低不同，在用户端实现能源合理综合利用，实现

2、按质用能，能级匹配，综合利用，从而提高能源综合利用效率分布式能源系统是集中供电形式的有益补充，是我国实现节能减排目标的重要途径之一。 2.1 分布式能源优点分析 2.1.1分布式能量系统避免了输配成本图 1 分布式能源输配电管网示意图传统的中央发电技术，必须通过输配电网，才能将生产的电能供给用户，随着电网的进一步扩大，电能输配成本在总成本中占的比例越来越大，电能的输送成本占电能生产成本的50-80%，就美国的评估结果来看，平均的电网输送成本为2.5美分/kw.h，电能输送的边际成本可高达20美分/kW.h。而分布式能量系统在用户附近，其输配电管网如图1所示，几乎不需要或只需要很短的输送线路，电

3、能的输配成本几乎为零。因此，分布式能量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。2.1.2分布式能量系统能延缓输、配电网的升级换代当新用户出现或特殊用户需要增加用电的可靠性，传统供电方式就只能通过建新电站或升级输配电系统，需要投入巨额资金。而对于而小型、模块化的分布式能量系统来说，在满足新用户、特殊用户的用电需求时，可简单地在用户所在地安装分布式能量系统，灵活、方便、可靠、便宜的为用户提供能量，延缓输、配电网的升级换代。2.1.3建设周期短，节约投资大型电厂和大电网，需要大量的资金和长时间的建设周期，建设周期长容易出现需求与供应脱节、不同步问题。而而小型、模块化的分布式能量系

4、统可以在几周或几天内实现，不会出现需求与供应脱节、不同步问题。另外，分布式能量系统实现能源就地转换、就地供应，大大减少输电、变电、热力管网、换热站等的投资，节约了资金。2.1.4分布式能量系统易于实现能源梯级利用图 2 天然气分布式能源梯级利用原理由于大型电厂的选址，受到水源、交通和环境污染等诸多因素的制约，一般远离城市和负荷中心，只能是以相对单一的电能方式满足用户的需求。然而，用户不仅仅需要电能，还需要其它形式的能量，如空调和供暖需求等等，由于制冷介质、供热介质不宜远距离传输，这样，中央电站不易实现热电联产。分布式能量系统一般布置在用户附近，克服了制冷介质、供热介质远距离传输的困难，可根据用

5、户的需求，灵活地通过不同循环的有机整合，进行热电联产或冷电热多联供系统，实现能量的综合梯级利用，提高了能源利用率，分布式能量系统热电联产方案的总效率可达 75%以上，现代先进的热电联产系统的总效率可达 85%。分布式能源系统不仅有利于热电联产，它能为能源的综合梯级利用提供了可能。目前，许多分布式能源系统都采用了梯级利用原理，如图2所示，为一天然气分布式能源系统梯级利用原理图，按需分配能量，充分提高能量的利用率。2.1.5环保效果好分布式能量系统在环境保护方面有自己独特的优势，可再生能源的代表-太阳能和风能几乎对环境没有污染。燃料电池的污染也很低，新型的内燃机、燃气轮机、微型气轮机使用了一些现代

6、污染物控制技术，使这些分布式能量系统的污染物排放（NOX，SOX）以达到非常低的程度。这些分布式能量系统技术除了采用一些现代污染控制技术之外，由于燃用的燃料是液体或气体燃料，相对于煤炭来说，都比较洁净，此外，由于分布式能量系统技术位于负荷中心，易于采用热电联产，热电联产不但会提高能源利用效率、减少环境污染，而且可以代替传统的供热设备，消除了传统供热设备对环境带来的污染。2.1.6分布式能量系统技术具有高的供电效率 图 3 一些发电设备发电效率大型电网中央发电机组采用汽轮发电机组，其发电效率一般在 30-40%，考虑到电网的输送损失，电力系统的供电效率为 30%左右。而分布式能量系统除了太阳能、

7、风能的发电效率明显低于中央发电机组的效率外，其它分布式能量系统的发电效率都接近或超过中央发电机组的发电效率，就连微型燃气轮机的效率可达28%，先进的燃料电池的发电效率可达 50%以上。图 3 给出了不同发电技术的效率。中央电站所发的电能必须通过电网才能输送至用户，根据容量、电网负荷以及输电距离，线损从百分之几到 20%不等，平均线损为 5-10%。由于分布式能量系统实现就地能量转换，就地使用，将趋于消除线损，这意味着：每 kWh 的分布式能量系统设备发电就等于 1.05-1.2kWh 的中心电站发电。因此，分布式能量系统在与中央发电机组具有相同发电效率时，分布式能量系统将有高的供电效率。2.1

8、.7可以满足特殊场合的需求 图 4 海岛波浪能分布式能源系统在一些电网无法覆盖的区域，比如一些偏远山区，如果靠大电网供电实现难度大或者投资成本巨大，可以使用分布式能源系统为这一区域提供能源。例如，目前一些海岛独立能源系统，如图4所示，就属于分布式能源系统范筹。2.1.8为可再生能源的利用开辟了新的方向图 5 风能分布式能源系统在当前节能减排的大潮流下，寻找并开发利用可再生能源已势在必行，目前也是社会关注的热点。分布式能源系统可以直接使用分布式能源系统作为系统的能量源头，为可再生能源的利用提供一种有效的途径，如图5所示为一风能分布式能源系统。2.2 分布式能源带来的利益分布式能源具有自身独特的优

9、势，也为用户、电力企业、国家带来了一些切身利益，将从以上三方面来分析分布式能源带来的利益。2.2.1 用户利益对于那些在经济、健康和安全方面无法接受停电的商业、企事业和工业用户，在电网供电可靠性不断降低的情况下，分布式能量系统能够提高他们用电的可靠性；对那些依靠灵敏的电子仪器和电子设备控制生产过程的工业用户，分布式能量系统能够为他们提供所需求的、高质量的电能；对于同时需要电能和热能的用户，分布式能量系统可采用热电联产方案，分布式能量系统在供应用户电能的同时，为用户提供热能，满足用户的热能需求。热电联产具有高的一次能源利用率，因此，采用热电联产，节约了能源，降低了能源成本，同时，也减少了环境污染

10、；分布式能量系统由位于用户附近或负荷中心，避免了输送线路的损失，提高了供电效率，节约了能源，减少了用户的用能成本。分布式能量系统能够使有些用户在用电高峰期避免使用电网供应的高价位电能，或者与电力公司签订购买低成本的、可中断的电能合同，从而节约了用电开支；对于没有建设电网的地区、或建设电网成本太高的地区，用户可借助分布式能量系统进行电能生产，满足自己的用电需求；提供了更多的选择，便于用户选择满足自己特殊用能要求的能量供应方式；以燃料电池、微型燃气轮机为代表的分布式能量系统，具有小外型尺寸和良好的环保特性以及燃料适应性，建设场地易于满足，便于用户使用。2.2.2 电力企业的利益分布式能量系统可采用

11、模块化设计，电力企业可根据电能增长的情况安装合适的分布式能量系统，与用户需求相匹配，缩短了建设周期和建设中央电站所需巨大的资金，有利于电力企业降低投资风险和电能供应的运营成本，从而提高了竞争能力；在用户附近建设分布式能量系统，避免了电力输配系统的扩容或升级换代，节约了资金；在对环境保护要求比较高的地域，可采用具有高效率、接近零排放特点的分布式能量系统进行供电，满足用户的用能需求，提高企业的竞争能力；在没有电网的地区或因环境条件限制而没有供电的地区，分布式能量系统可为电能供应公司开辟新的市场；通过利用分布式能量系统有利于企业对不断增长的能源需求和污染物排放政策的快速反应，增加电力企业的市场竞争力。2.2.3 国家利益通过使用高效的分布式能量系统和利用可再生能源，减少了温室气体的排放；通过利用分布式能量系统有利于企业对不断增长的能源需求和污染物