能源未来：分布式能源

1、能源的未来：分布式能源Distributed Energy Resources能源经济12 马健何为分布式能源？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。中国正在经历另一种充满挑战的增长，重点之一就是对能源的需求；OilNatural GasCoalNuclearHydroOther renewablesSolarWindGeo Biomass以天然气为燃料，通过燃气内燃机或燃气轮机等设备充分燃烧天然气

2、进行发电，同时回收发电过程中所产生的蒸汽或燃气中的余热，为企业用户、商业用户及地区居民提供生产生活中所需的热能、冷能及采暖卫生热水的一种能源综合利用方式。1.什么是天然气分布式能源配电电站电负电负荷天然气气燃气内气内燃机余热锅炉热锅炉集汽缸缸套水换热换热器电电空调调冷负负荷蒸汽溴溴机天然气气燃气内气内燃机余热锅炉热锅炉缸套水换热换热器水箱直接使用采暖/生活用1.通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用梯级利用，能源综合利用效率在利用效率在70%以上以上，实现天然气的高效、阶梯式利用。2.天然气分布式能源的特点在能源利用负荷中心就近实现能源供应的现代供应方式，可减少输变电线路和设备，减少能源传输

3、过程中的损耗，且电磁污染与噪声污染也可大为降低，且占地面积比燃煤电站减少30%到60%左右。优化能源结构，实现发电能源多样化，提高能源供给的安全度。与传统集中式供能方式相比，可减少CO2、SO2、NOx、粉尘、废水、废渣等排放，具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点，且燃气电厂的耗水量只是燃煤发电厂的30%到60%左右，大大减少水资源的使用。2.天然气分布式能源的特点传统的发电系统传统的发电系统火力发电厂火力发电厂工厂等用能单位工厂等用能单位发电效率发电效率35%左右左右未经利用的余热资源约未经利用的余热资源约60%(排放至海洋或大气中排放至海洋或大气中)输配电损失约输配电

4、损失约5%天然气分布式能源发电系统天然气分布式能源发电系统综合能源综合能源利用率达利用率达85%左右左右整体能源整体能源损失损失约约20%燃料运输车燃料运输车天然气管网天然气管网LNG储气罐储气罐工厂等用能单位工厂等用能单位用户区域内的用户区域内的分布式能源分布式能源发电系统发电系统发电效率发电效率2545%热利用效率热利用效率3555%2.天然气分布式能源的特点3.国家对分布式能源的政策支持中华人民共和国节约能源法中华人民共和国节约能源法提出：发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率。国家能源局关于对国家能源局关于对发展天然气分布式能源的指导意见发

5、展天然气分布式能源的指导意见征求意见函征求意见函提出：到2011年拟建设1000个天然气分布式能源项目；到2020年在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机容量达到5000万千瓦，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。随着社会的发展以及能源价格高涨，环保意识的增强，电力不足现状，对能源供应安定性的要求提高等因素，如何提高能源应用，再次提到日程，于2011年10月发布关关于发展天然气分布式能源的指导意见于发展天然气分布式能源的指导意见，指明为提高能源利用效率，促进结构调整和节能减排，应推动天然气分布式能源有序发展，并着重强调冷热电三联产项目应重点发展，明确相应设备国产化率。2

6、012年10月14日，中华人民共和国国家发展和改革委员会令，第15号天然气利用政天然气利用政策策中，明确指出把天然气分布式能源列入天然气优先使用范畴内，自2012年12月1日施行。3. 分布式能源的政策支持2013年1月23日，国务院印发能源发展“十二五”规划，提出大力发展分布式能源，要求到2015年建成1000个左右天然气分布式能源项目。这意味着天然气分布式能源已成为中国能源战略的关键一环，对调整能源结构、解决当前愈演愈烈的雾霾污染有着重要意义。 国家电网公司于2013年2月27日在北京召开“促进分布式电源并网新闻发布会”，向社会发布关于做好分布式电源并网服务工作的意见，本意见所称分布式电源

7、，是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型。国家电网公司承诺随时提供并网相关问题咨询服务，明确并网申请受理、接入系统方案制订、接入系统工程设计审查、计量装置安装、合同和协议签署、并网验收和并网调试、政府补助计量和结算服务中，不收取任何服务费用。根据意见，从项目业主提出申请到并网运行，只需60天。3. 分布式能源的政策支持上海市于2008年出台了分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法，对分布式供能系统和燃气空调项目单位给予一定的设备投资补贴。近期

8、上海市发出了上海市天然气分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法（征求意见稿）。扶持办法指出，2013年至2015年上海市安排节能减排专项资金，对上海市范围内医院、宾馆、大型商场、商务楼宇、综合商业中心、工厂等建筑物以及工业园区、大型交通枢纽、度假旅游区、商务区等园区建成并投入使用，单机规模1万千瓦及以下、年平均能源综合利用效率在70%以上的分布式供能系统项目和燃气空调项目进行补贴，补贴标准为3000元-4000元/千瓦。扶持办法同时规定，年平均能源综合利用率在70%以上、年利用小时在2000小时以上的区域性分布式供能项目，其上网电价在本市燃煤电厂上网标杆电价的基础上给予不低于0.25元/千瓦

9、时的价格补贴；其余的区域性分布式供能项目，其上网电价按照本市燃煤电厂上网标杆电价执行。北京地区：北京市关于鼓励发展天然气分布式能源系统实施意见（试行）中，明确了北京地区关于对分布式能源项目的支持政策：1、并网支持：市电力公司对于总装机容量在500千瓦及以下天然气分布式能源项目免收电力系统备用容量费，总装机容量在500千瓦以上的天然气分布式能源项目，用户若已按变压器容量或最大需求量缴纳的，不再收取系统备用容量费。2、燃气优惠：燃气供应企业负责将燃气管线修至用户单位规划红线，并按照发电机组耗气量下浮0.2元/m的燃气价格结算。3、税收优惠：对于符合要求的项目，可享受相关税收优惠政策。对于需进口自用

10、的设备，符合国家产业结构调整指导目录（2011年本），经批准可予免征关税。4、补贴：对于符合标准的分布式能源项目，每千瓦补贴2000元。3. 分布式能源的政策支持不同类型用户的天然气分布式能源在系统规模上有较大差异。根据系统的规模可大致分为楼宇型和区域型。楼宇型楼宇型：楼宇型分布式能源系统主要针对楼宇单一类型的用户，建筑规模相对较小，系统比较简单，用户的用能特点和规律差异不大。由于用户的负荷随季节和工作生活规律而变化，这类联供系统的运行应能实时跟踪负荷的变化，对系统全工况性能要求较高。这类联供系统目前应用数量最多，建筑面积在一般在几十万平米以内，用户类型包括办公楼、商场、酒店、医院、学校、居民

11、楼等等。在楼宇型系统中，燃气内燃机发电机组得到广泛的应用。4.分布式能源系统的分类发电机发电机排气电力负荷 补燃天然气缸套水内燃机内燃机燃气内燃机燃气内燃机空气天然气余热烟气热水负荷采暖负荷制冷负荷4.分布式能源系统的分类余热回收设备余热回收设备区域型区域型：区域型分布式能源系统是指在一定区域内多种功能建筑构成的建筑群，建筑群各组成部分的能量需求有显著差异，不同功能建筑的负荷种类、用能规律、负荷曲线都有所不同。负荷分析时需要以“同时使用系数”考虑不同功能建筑负荷变化的不同步。该类型联供系统规模较大，总建筑面积可以可能几十万到一、二百万平米，广泛应用较大功率的燃气内燃机和各种型号的燃气轮机发电机

12、组，可采用多台机组并联或若干能源站组成的微网。区域型用户包括商务区（含商场、酒店、办公等）、金融区（金融中心、办公等）、机场、火车站、大学、新城（含部分住宅）、综合社区等。4.分布式能源系统的分类燃烧室压气机涡轮涡轮发电机发电机空气余热烟气排气电力负荷热水负荷采暖负荷制冷负荷天然气 补燃天然气燃气轮机燃气轮机余热回收设备余热回收设备4.分布式能源系统的分类分布式能源系统投产运营后的维护与保养分布式能源系统投产运营后的维护与保养地点地点项目项目内容内容用户终端用户终端日常运行不需要额外投入专门的人力成本，负责酒店整体的设备巡检/维护人员可以在日常工作中同时兼顾。日常维护不需要额外投入专人维护，负责酒店整体的设备巡检/维护人员可以在日常工作中同时兼顾。设备监控酒店总控室可以对设备运转情况及各项数据实施自动化监控。设备厂家设备厂家设备监控可以通过专用电话线对设备运转情况进行远程监控，一旦发现异常会及时派遣维修人员进行检修。定期维护定期有专业维保人员赴用户终端现场进行设备点检，维保。定期维修在运行规定小时后实施大型维修、保养等工作。使用分布式能源系统的成功案例电力负荷电力负荷：燃气内燃发电机机端输出电压0.4kV，发出电力联入酒店变电所0.4kV低压母线，发电机与市电并联运行。为保证发电机不向电网返送电，在电网0.4kV进线端合适位置设逆功率保护装置。热负荷