分布式能源初步調研報告

2022-04-15 21:17:16 字數 5361 閱讀 5496

一、 分布式能源簡介

國家***能源局在《關於分布式能源系統有關問題的報告》中的官方定義認為,分布式能源是近年來興起的利用小型裝置向使用者提供能源**的新的能源利用方式,目前分布式能源大多數以天然氣為主。

1、工藝流程:通過冷、熱、電三聯供技術,利用先進的燃氣輪機或燃氣內燃機燃燒潔淨的天然氣發電,再對做功後的餘熱進一步**,用來發電、製冷、供暖和生活熱水,從而實現對能源的梯級利用,能夠提高能源利用效率至80%-90%。

2、系統裝置:小型燃氣輪機,餘熱鍋爐,蒸汽溴化鋰空調機組,餘熱溴化鋰空調機組等。

3、適用地區及使用者:醫院、大學、機關、賓館、飯店、商業中心、高檔寫字樓、社群和工廠等能源消費量大且集中的地區,以及對供電安全要求較高的單位。

這些使用者組織性強,便於集中控制和管理,有利於資金**;用電、用冷(熱)負荷非常集中,時間長,單位面積負荷大;特別是商業中心,電價比居民用電高,效益極高。

4、系統方案:燃氣--蒸汽聯合迴圈熱電聯產方案(燃氣輪機--餘熱鍋爐--蒸汽溴化鋰吸收式空調機方案),由燃氣輪機首先利用天然氣發電,將煙氣中的餘熱通過餘熱鍋爐**轉換成蒸汽利用,冬季依靠熱交換器轉換熱水採暖,夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式空調機製冷,適合於大量需要蒸汽消毒的醫院專案和已經使用蒸汽溴化鋰空調單位的技術改造;燃氣輪機--餘熱/直燃溴化鋰吸收式空調機聯合迴圈方案,由燃氣輪機首先利用天然氣發電,不同的是將煙氣中的餘熱直接通過餘熱/直燃溴化鋰吸收式空調機收轉利用,冬季轉換熱水採暖,夏季轉換冷水製冷。節省了鍋爐系統和化學水系統等,安全性、經濟性較好。

單機容量較大的燃氣輪機煙氣餘熱鍋爐產生的蒸汽還可衝動汽輪機發電。

a、容量範圍:lkw至10萬kw不等。

b、輻射範圍:最大的經濟**範圍為600-1200萬平方公尺。1mw天然氣分布式系統可滿足5萬平方公尺左右(商店2.5-3萬平方公尺,節能建築6.5萬平方公尺)的能源需求。

二、分布式能源的優勢

1.分布式能源可以為國家節約大量的發電和輸配電投資:

以8-10%的輸電線損計算,我國每年輸電線損達三個三峽水電站全年的發電量。建在使用者端的分布式能源系統由於不需要通過電網供能,因此可以避免輸電線損和節約大量的輸配電投資。如考慮建設電廠的費用,節約的資金將更為驚人。

另外,分布式能源系統的投資出自使用者,而電廠和輸配電投資出自國家或投資方。

2.保障能源安全:

能源安全有兩層含義:國家能源安全和使用者能源安全。國家能源安全體系應是對終端使用者能源安全的保障。

美國紐約再次大面積停電的事實,進一步說明了集中供電系統的脆弱和對使用者能源安全保障的不完整性。分布式能源系統實際上是對單一的集中供能系統的補充,它可以使使用者更有效的計畫能源消費和避免電網停電給自己帶來的經濟損失。在電網有供電的社會職責、卻無斷電賠償責任的條件下,使用者自由選擇供能方式應是使用者在市場經濟原則下的基本權利。

3.分布式能源是國家電網的一種有益補充:

從國家角度看,分布式能源系統的全面發展,與電力部門沒有根本的利益衝突,而且在很大程度上可以減輕發電和輸配電部門的壓力,應視為集中供能的一種有益補充,特別是在電網無力覆蓋的邊遠地區和其他公用事業領域。這一點在絕大多數國家都已得到了充分的驗證。

4、高效、節能、減排

我國目前的能源利用效率僅為33.4%,而世界平均水平為43%,發達國家高達52~55%。大型燃煤超超臨界發電機組熱效率最高也不超過45%,燃氣輪機聯合迴圈熱效率不超過57%,而分布式能源站能源利用效率一般在60~80%,最高的接近90%。

我國佔工業能耗73%的8個行業33種產品單位能耗平均比世界先進水平高47%。同時,以煤為主的一次能源結構造成了嚴重的環境汙染,so2排放總量的90%都來自於燃煤,全國酸雨率達到40%。我國現有工業鍋爐和熱水鍋爐約68萬台,其中80%燃煤,其餘大部分燃油,容量大於10t/h的工業鍋爐僅佔總數的8%,低效率、高汙染的燃煤小鍋爐是主要的汙染源。

分布式能源多採用天然氣或可再生清潔能源,與燃煤火電機組相比,其so2和固體廢棄物排放幾乎為零,二氧化碳排放量減少50%以上。

三、 分布式能源的發展與現狀

近年來,為緩解全球氣候變化對人類生存的影響,世界各國都將提高能源利用效率及促進清潔能源的發展上公升為國家戰略。分布式能源作為21世紀科學用能的最佳方式蓬勃興起,已得到世界各國的廣泛重視和應用。美國現在有6000多座區域能源站,日本區域能源站**機容量達920萬千瓦,其中50%以天然氣作為燃料,英國區域能源站**機容量已有500萬千瓦,荷蘭有40%的電力來自天然氣冷熱電三聯供系統,丹麥分布式能源佔其能源總量的一半。

分布式能源傳入我國已有十多年的歷史,但卻一直沒有實質性發展。對於國際上最為通行的,建立在需求側並利用天然氣進行熱電或熱電冷聯供的典型分布式能源系統,我國目前還停留在零星的試點階段。

目前在國內,華電集團在分布式能源行業已經走在前列,中關村、廣州大學城專案成為中國分布式能源的示範專案。目前華電新能源公司正加緊開展北京、天津、江浙沿海等經濟發達、能源品質要求高的大中城市以及江西、四川等天然氣**有保障的內陸地區的分布式能源專案前期工作,與地方**簽訂分布式能源專案開發協議10項,容量138萬kw。計畫到2023年,華電新能源公司將建成1000萬kw分布式能源專案。

四、 分布式能源發展存在的問題和主要障礙

目前,我國分布式能源系統的發展還存在著不少問題和障礙,其中包括了技術、經濟及市場等方面的障礙,但最主要的障礙還在制度和政策層面。

以目前的技術,分布式能源在電網連線、電網安全、供電質量、能量儲備、燃料**等方面確實存在不少的問題,這也成為拖延乃至反對分布式能源發展的主要因素。但這些問題都是發展中的問題,更應從落後的電網不能適應分布式能源發展需要的角度來理解,由此也反映出智慧型電網對於分布式能源系統具有不可或缺的作用。而智慧型電網的核心就在於構建具備智慧型判斷與自適應調節能力的分布式管理的智慧型化網路系統,並有強大高效的儲能技術相配合,從而為各種分布式能源提供自由接入的動態平台、為節能和需求側管理提供智慧型化控制管理平台。

在市場和經濟方面,由於我國分布式能源系統還處於起步階段,尚未形成經濟化的產業規模,技術和裝備也有待改進以進一步降低成本,因此儘管發展前景光明,但分布式能源系統在目前還離不開**階段性的扶持和政策傾斜。而電力上網困難且售價過低,相比現行未計入環境成本的電力**缺乏足夠的競爭力等,都是分布式能源系統所面臨的現實問題。

在體制上,我國的發電由幾家大的電力集團所主導,而電網更是被兩家規模巨大的電網公司所強力壟斷。出於利益考慮,這些壟斷性集團也許並不熱衷於分布式能源的發展,甚至可能借用技術、規範、標準等理由人為地拖延或者不作為,從而客觀上阻礙了分布式能源系統的發展。相比於技術和市場方面的障礙,體制上的阻力更難突破,而且也難以通過發展取得「水到渠成」般的效果。

在政策法規方面,相比於可再生能源領域,分布式能源系統的界定和鼓勵政策並非太清晰。分布式能源系統和可再生能源有一定的重迭並常常關聯在一起,但分布式能源系統更強調建立在使用者側,規模以小型為主,一般應具有熱電或熱電冷聯供的方式,並且一次能源也常常是天然氣或工業民用裝置的餘熱等。對分布式能源系統的原則性鼓勵規定多散布於《節約能源法》和《可再生能源法》等法規的相關章節內,並不系統且更主要的是缺乏具可操作性的實施細則、技術標準和配套政策。

此外,相關產業嚴格和繁複的專案審批制度,更是扼殺了許許多多現實的或者潛在的分布式能源發展專案。事實上,政策法規方面的滯後是分布式能源系統難以獲得快速發展的最根本的原因。

分布式能源的發展在中國存在著並網與售電的困難。分布式能源系統設計的一般原則是以熱定電,這樣才能保證較高的系統能效。但這樣設計的結果可能會出現餘電或缺電現象,因此分布式能源就需要借助公共電網來吸收餘電或是補充缺電,以最終確保系統的高能效,同時,也需要把電網作為備用電源。

然而,電力部門卻以電源質量不穩為由,阻撓分布式能源系統的並網,國家在分布式能源併網問題上,也沒有明確的支援政策(上海除外)。而據了解,全世界絕大部分分布式能源系統都在並網執行,我國現有的幾十個分布式能源系統中有很多都被允許併網,但不許上網,也就是說使用者只許從網上買電,不得上網售電,多餘的電可以免費送給電網公司。中國最大的分布式能源專案-廣州大學城專案經過努力,最終與當地電力部門達成協議:

廣州大學城將所發電力全部以"有一定利潤的**"售給電力部門,同時,按市價從電力部門購入其所需電力。電力部門的"仁慈"說明, 這些障礙都是"人為的"和"觀念性的",經過努力是完全可以逾越的。

五、 分布式能源產業政策與發展規劃

今年4月,國家能源局下發了《國家能源局關於對〈發展天然氣分布式能源的指導意見〉徵求意見的函》,明確提出:到2023年擬建設1000個天然氣分布式能源專案;到2023年,在全國規模以上城市推廣使用分布式能源系統,裝機容量達到5000萬千瓦,並擬建設10個左右各類典型特徵的分布式能源示範區域。

國家能源局油氣司司長張玉清在「2010中國分布式能源研討會」上表示:「要通過分布式能源示範工程,**和企業共同努力打破行業界限,逐步完善行業標準規範,出台鼓勵政策,為天然氣分布式能源發展創造良好環境。」

除此之外,國家還將在財稅和金融等方面專門出台相關的扶持政策,並考慮在電價補貼、接入系統投資、節能獎勵等方面給予優惠政策,制定和完善行業技術標準和並網執行管理體系,從而推動智慧型電網建設。

同時,我國推動分布式能源發展的相關配套條件正不斷完善:西氣東輸、川氣東送、中緬油氣管道、煤製天然氣等工程推進;國家電網公司在對分布式電源接入電網的相關技術進行研究的基礎上,制定了分布式電源接入電網技術規定初稿,2023年8月2日,國家電網公司正式頒布了《分布式電源接入電網技術規定》。

近期出台的「新興能源產業發展規劃」規劃期(2023年-2023年)將累計直接增加投資高達5萬億元。規劃對潔淨煤、智慧型電網、分布式能源、車用新能源等技術的產業化應用提出了政策指導。

隨著有關扶持政策的有序推出,可以預見我國的分布式能源即將進入規模實施階段。

六、 不可**因素和可能存在的風險

1、天然氣供氣量

據《2010-2023年中國燃氣行業現狀分析及市場發展趨勢調研報告》**, 2023年,全國天然氣需求量達1600億立方公尺,按國內提供1200億立方公尺計算,缺口達400億立方公尺,2023年國內需求缺口可能要達到800億立方公尺。

根據以上資料 ,我國天然氣缺口巨大,大力發展分布式燃氣能源專案,可能加大天然氣**缺口。目前國內燃氣發電專案很多處於「無公尺下鍋」狀態,分布式燃氣能源如果無序發展,也有重蹈覆轍的可能。「氣荒」狀態下氣價必然上公升,影響到專案收益。

2、分布式能源並網和售電問題目前還沒有明確的政策。

3、地方**對分布式能源的支援力度和補貼力度不同,也影響到專案的投資回報。

4、電價、氣價、供熱**由地方**調控,存在不確定性。

5、分布式能源快速大規模發展帶來的裝置**上公升,專案投資大幅提高的風險。

七、 在煙台地區建設分布式能源的初步設想

近幾年,煙台市經濟高速發展,2023年gdp邁上4000億元台階,預計達到4355億元,是2023年的兩倍,年均增長14.9%。進入2010中國最具競爭力城市100強第18名。

根據分布式能源的使用者特點,經初步分析,在煙台市六區(芝罘區、福山區、開發區、牟平區、萊山區、高新區)具備建設分布式能源的地域條件。

芝罘區:人口密集區,舊城改造是未來重點。在未來的3-5年,只楚區片將建成擁有20萬人口的超大規模商住區;萬科地產進軍煙台,大疃專案規劃面積近60萬平方公尺;世茂地產進軍建設海灣一號,建築面積30萬平方公尺,集5a級寫字樓、酒店式公寓以及國際品牌五星級酒店為一體。

這些新建或規劃中的大型商住區是分布式能源專案的優質使用者。

分布式能源

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分布式能源優勢

由於可以提高能源利用率和供電安全性,實現按需供能以及為使用者提供更多選擇,分布式能源系統成為全球電力行業和能源產業的重要發展方向。當前,由於一次能源逐漸短缺,環境壓力越來越大,追求高效 低碳 清潔利用能源是發展的必然趨勢。在世界飽受能源緊缺問題困擾的情況下,美國以及丹麥等歐洲國家近年來通過推廣應用分...

cq分布式發電實習報告

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