一等獎：華電電力科學(xué)研究院多能源互補分布式能源微網(wǎng)示范項目（華電電科）

2016年度中國分布式能源優(yōu)秀項目一等獎：華電電力科學(xué)研究院多能源互補分布式能源微網(wǎng)示范項目

申報企業(yè)：華電電力科學(xué)研究院

企業(yè)概況

華電電力科學(xué)研究院隸屬中國華電集團公司，是國有全資的科研機構，主要從事火力發(fā)電技術(shù)研究、水電及新能源發(fā)電技術(shù)研究、煤炭檢驗檢測及清潔高效利用研究、質(zhì)量標準咨詢(xún)及檢驗檢測、分布式能源技術(shù)研究等，是集團公司和電力行業(yè)發(fā)電技術(shù)研究和技術(shù)創(chuàng )新的機構，同時(shí)也是集團公司國內外技術(shù)合作及人才培養和員工技能培訓的平臺。目前擁有8個(gè)分院、38個(gè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)、3家全資子公司、1家控股公司和4家參股公司。

2011年12月，國家能源局批復設立“國家能源分布式能源技術(shù)研發(fā)（實(shí)驗）中心”。研發(fā)中心依托中國華電集團公司建設，與中科院工程熱物理研究所進(jìn)行合作，由華電電力科學(xué)研究院在杭州負責實(shí)施建設。研發(fā)中心與華電電力科學(xué)研究院合署辦公，下設5個(gè)專(zhuān)業(yè)研究室，主要包括規劃設計及標準研究室、燃氣動(dòng)力技術(shù)研究室、動(dòng)力余熱利用技術(shù)研究室、蓄能及控制技術(shù)研究室、系統集成及測試技術(shù)研究室。

作為國家能源局下設的分布式能源技術(shù)研究和推廣應用平臺，研發(fā)中心將致力于建設國家級分布式能源公共數據庫和信息服務(wù)中心，搭建國家級的公共研發(fā)與試驗測試平臺，構建具有國際領(lǐng)先水平的分布式能源技術(shù)研發(fā)體系，為分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)、示范、標準以及人才等方面的支撐。

項目背景

分布式能源作為《國家能源科技“十三五”規劃》的重要發(fā)展方向之一，受到了國家的高度重視， “多能源互補利用的分布式供能技術(shù)”等列入發(fā)展規劃，作為節能減排，調整能源結構，發(fā)展新能源戰略產(chǎn)業(yè)的重要舉措。

分布式能源在國內起步較晚，但隨著(zhù)天然氣西氣東輸等工程的建設，發(fā)展也較迅速。尤其是近年經(jīng)濟發(fā)展的需要以及對于能源品質(zhì)要求的不斷提高，各高校、研究所和企業(yè)單位都在積極開(kāi)展相關(guān)技術(shù)和設備的研究開(kāi)發(fā)，國內已建成投產(chǎn)多個(gè)分布式供能項目。雖然分布式能源系統有著(zhù)眾多優(yōu)勢，但國內首批建設的分布式供能項目并不是很成功，一方面是因為國內尚未放開(kāi)電力市場(chǎng)，用戶(hù)所發(fā)電力在上網(wǎng)方面存在一定阻力；另一方面是由于分布式供能系統的配置不合理，大量較高溫度的廢熱沒(méi)有充分利用，沒(méi)有體現出其能量梯級利用的優(yōu)勢。

項目簡(jiǎn)介

國家能源分布式能源技術(shù)研發(fā)（實(shí)驗）中心主要由分布式光伏和天然氣冷熱電三聯(lián)供系統組成，設計總裝機容量為995kW，建設2×315kW燃氣內燃機發(fā)電機組，65kW微型燃氣輪機發(fā)電機組，分布式光伏發(fā)電設備300kW（其中單晶硅140kW、多晶硅130kW、薄膜光伏30kW）,鉛酸蓄電池100kWh，鋰電池50kWh，超級電容50kW±15s，冰蓄冷供能系統，是由多種分布式電源和負荷構成的區域微能源網(wǎng)供能系統。

實(shí)驗平臺共十二種運行工況，設計能源利用效率設計最高值超過(guò)90%、節能率達到25%。實(shí)現電力自發(fā)自用、智能控制、多余上網(wǎng)、余缺網(wǎng)補。實(shí)驗平臺各子系統：

1 原動(dòng)機子系統：系統安裝容量為315kW燃氣內燃機2臺，65kW燃氣輪機1臺。預留燃氣輪機與內燃機認證測試機位各1個(gè)，最大可測試容量為兆瓦級。原動(dòng)機系統可以開(kāi)展的實(shí)驗研究主要有原動(dòng)機系統性能檢測、原動(dòng)機系統認證實(shí)驗、變工況時(shí)原動(dòng)機配置方案研究等。

2 太陽(yáng)能利用子系統：包括幕墻光伏和屋頂光伏以及太陽(yáng)能碟式斯特林發(fā)電單元。

3 蓄能子系統：結合蓄能技術(shù)，包括電池儲能單元、煙氣蓄熱單元、移動(dòng)蓄熱車(chē)等，同時(shí)滿(mǎn)足制冷和供暖的需求，削峰填谷。在此基礎上，與輻射制冷與獨立新風(fēng)末端系統結合，將使該系統能效比發(fā)揮到最大，與常規系統相比能耗減少60%以上。

4 余熱利用子系統：余熱利用子系統利用高溫煙氣，將水加熱為高溫蒸汽,給吸收式機組提供熱源，同時(shí)也可以利用余熱鍋爐生產(chǎn)熱水，提供正常生活的熱水。在該系統中，余熱利用裝置主要有余熱鍋爐、煙氣熱水型、蒸汽型溴化鋰吸收式機組。

5建筑節能及監測系統：建筑能耗量化管理主要是監測和管理照明、電梯等特殊設備、生活計公共用水、中央空調系統等用能情況，是實(shí)現建筑節能的關(guān)鍵環(huán)節，建筑能耗實(shí)時(shí)計量監測管理系統技術(shù)是一項幫助用戶(hù)對建筑能耗進(jìn)行量化分析、按量收費和科學(xué)評價(jià)的信息化管理技術(shù)，也是一項通過(guò)量化管理來(lái)實(shí)現節能目標的一種建筑節能技術(shù)。

冰蓄冷空調末端采用低溫送風(fēng)變風(fēng)量形式，通過(guò)降低送風(fēng)溫度技術(shù)，節約空調風(fēng)系統建設的投資，降低空調風(fēng)系統運行能耗約30%。低溫送風(fēng)變風(fēng)量系統可以充分利大溫差低溫送水技術(shù)，進(jìn)一步節約空調水系統的投資、降低運行費用，從而大大提空調系統的整體效能。

6 微網(wǎng)能量管理系統：微網(wǎng)能量管理系統（MEMS）功能控制分布式電源的輸出功率和分布式負荷的保存運行數據供運行人員調用分析；實(shí)現冷、熱、電各種能源的綜合優(yōu)化，以保證整個(gè)微網(wǎng)系統的經(jīng)濟運行為目標，以滿(mǎn)足安全性、可靠性和供電質(zhì)量要求為約束條件，對分布式發(fā)電供能系統的電源進(jìn)行優(yōu)化調度、合理分配出力，實(shí)現分布式能源微網(wǎng)系統的優(yōu)化運行。

獲獎理由

通過(guò)燃氣內燃機、微燃機和光伏太陽(yáng)能發(fā)電、儲能、蓄熱，形成多能源互補，充分利用天然氣發(fā)電后煙氣余熱為華電電力科學(xué)研究院區供冷、供熱，實(shí)現了優(yōu)質(zhì)能源的梯級合理綜合利用，整個(gè)系統能源綜合利用效率可達80%以上，屬于典型的區域智慧能源網(wǎng)供能系統。