根據美國能源署的定義,分布式能源系統是產(chǎn)生或儲存電能的系統,通常位于用戶(hù)附近,包括生物能發(fā)電、燃氣輪機、太陽(yáng)能發(fā)電和光伏電池、燃料電池、風(fēng)能發(fā)電、微型燃氣輪機、內燃機以及存儲控制的技術(shù)。分布式能源可以連接電網(wǎng),也可以獨立工作。區別于大型集中式電站,分布式能源系統一般的容量從小于1kW到幾十MW不等。
分布式能源是相對于傳統集中式能源(如大型電廠(chǎng))而言的,它一般滿(mǎn)足兩個(gè)特征:一是分布式能源是一個(gè)用戶(hù)端或靠近用戶(hù)端的能源利用;二是它是一個(gè)能源梯級利用或可再生能源綜合利用的設施。因此分布式能源系統多以冷熱電聯(lián)供為主要形式,也就是以小規模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶(hù)附近,獨立地輸出冷、熱、電能的系統(也被稱(chēng)為CCHP,Combined Cooling, Heating, & Power的縮寫(xiě))。通過(guò)對能源的梯級利用,總能效可達到90%以上,實(shí)現了比分產(chǎn)系統更高的能源利用率。
分布式發(fā)電系統的核心設備是熱電轉換裝置,在全球目前投入使用的天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)系統中,微型燃氣輪機、燃氣熱氣機及燃氣內燃機是主要的幾類(lèi)熱電轉換裝置。
由于分布式能源利用天然氣可以達到很高的能量利用效率,所以在國外得到了非??斓陌l(fā)展。分布式能源技術(shù)從上個(gè)世紀70年代末期以后開(kāi)始發(fā)展起來(lái),目前美國已經(jīng)有6000多座分布式能源站。僅大學(xué)校園就有200多個(gè)采用了分布式能源站。英國只有5000多萬(wàn)人口,但是分布式能源站有1000多座。比如英國女王的白金漢宮、首相的唐寧街10號官邸,都采用了燃氣輪機分布式能源站。俄羅斯采用熱電聯(lián)產(chǎn)的比例占總能耗的33%,美國占50%,而我國只占12.8%。
據介紹,丹麥20多年來(lái),國民生產(chǎn)總值翻了一番,但能源消耗卻未增加,環(huán)境污染也未加劇。其奧妙在于丹麥積極發(fā)展冷、熱、電聯(lián)產(chǎn),提倡科學(xué)用能,扶植分布式能源,靠提高能源利用效率支持國民經(jīng)濟的發(fā)展。目前丹麥沒(méi)有一個(gè)火電廠(chǎng)不供熱,也沒(méi)有一個(gè)供熱鍋爐房不發(fā)電,將冷、熱、電產(chǎn)品的分別生產(chǎn),變?yōu)楦呖萍嫉睦?、熱、電?lián)產(chǎn),使科技進(jìn)步變成真正的生產(chǎn)力。
為了發(fā)展我國分布式能源產(chǎn)業(yè),北京兩年前規劃了9個(gè)大天然氣熱電廠(chǎng),北京中關(guān)村國際商貿城和奧運村將相繼采用分布式能源系統。上海市未來(lái)3年計劃建成10余個(gè)利用燃氣發(fā)電、制冷、制熱的分布式供能系統,目前上海已在浦東國際機場(chǎng)、黃浦區中心醫院、交大紫竹院等場(chǎng)所進(jìn)行“愛(ài)能島”試點(diǎn),取得了很好的社會(huì )和經(jīng)濟效益。目前,將在世博會(huì )上推廣分布式供能,冷熱電聯(lián)供也已納入規劃,還將建設世博能源中心,在浦西世博園區擬推行大型的熱電聯(lián)供,而浦東則重點(diǎn)推廣分布式供能。
分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)作為世界范圍的能源革命性技術(shù)已漸漸被世界各國廣泛接受和應用,它以高效、環(huán)保、低噪音和安全性等特點(diǎn)受到越來(lái)越多的業(yè)主和建筑商的接受和使用。
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