分布式能源系統是一種相對于傳統集中式供能的能源系統,它直接面向用戶,按照用戶需求就地生產并供應能量,具有多種功能,可滿足多重目標的中、小型能量轉換利用系統。
特征
分布式能源系統作為新一代供能模式,是集中式供能系統的有力補充。其主要特征包括:
1. 直接面向當地用戶的需求,布置在用戶的附近,簡化了能量輸送環節,減少了能量輸送過程的能量損失與輸送成本,增加了用戶能量供應的安全性。
2. 系統規模受用戶需求制約,通常為中、小容量。
3. 隨著經濟發展和技術進步,用戶的能量需求多樣化,可供選擇的技術也日益增多。分布式能源系統呈現多功能趨勢,包含多種能源輸入,滿足用戶的多種能量需求。
4. 新型分布式能源系統通過選用合適的技術,經過系統優化和整合,可以更好地同時滿足高效、可靠、經濟、環保、可持續性發展等要求。
優缺點
優點
分布式能源系統的主要優點是在冷熱電聯產中,符合總能系統的“梯級利用”準則,能源利用率高,具有廣闊的前景。此外,分布式能源系統可以讓使用單位有更大的調節、控制與保證能力,適合對發展中區域及商業區和居民區、鄉村、牧區及山區提供電力、供熱及供冷,大量減少環保壓力。
缺點
分布式能源系統的缺點在于,由于是分散供能,單機功率小,發電效率不如大型電廠。此外,分布式能源系統對當地使用單位的技術要求較高,需要相應的技術人員與適合的文化環境。
應用
設備與系統
分布式能源系統的核心是一臺動力設備,常用的是燃氣輪機和活塞式內燃機。系統優勢在于冷熱電聯產,常采用余熱鍋爐產生蒸汽供熱,吸收式制冷設備供冷。程循環(回注蒸汽循環,有時也稱STIG循環)加上補燃,可在寬泛的熱、電匹配要求下高效安全運行。
地區
分布式能源系統更適合經濟發達地區,如珠江三角洲、長江三角洲、環渤海地區等。這些地區的總體科技文化水平和素養較高,有利于分布式能源系統的運行管理。
種類
分布式能源系統種類多樣,包括太陽能發電、燃料電池和微型燃氣輪機復合系統、地熱發電、生物質能和風力發電等。這些系統充分利用可再生能源,實現了能源的優化供應。
問題
在中國,分布式能源系統的應用面臨一些挑戰,包括負荷分析不精確、過渡季節利用不充分、缺乏權威評價標準、天然氣價格不穩定以及并網、電價問題。這些問題需要進一步完善相關政策和標準,以促進分布式能源系統的健康發展。
爭論和思考
關于分布式能源的爭論主要集中在技術層面,但實際上,分布式能源可以為國家節約大量投資,增強用戶能源安全,是國家電網的有益補充,有助于能源需求側管理和城市能源管理。世界各國的經驗表明,分布式能源系統的發展需要政府的支持和引導。
發展現狀
在中國,分布式能源系統的發電量占比較小,預計到2020年不會超過總發電量的8%。然而,隨著城鎮化進程加快和社會經濟發展,分布式能源系統有望在特大城市、沿海大城市和內地城市群等地發展。
關系
中國的供電系統可分為集中輸電網絡系統、配電網絡系統和分布式能源系統。集中輸電網絡系統負責大區域電網的主要供電、配電和調峰,配電網絡系統負責地方配電網的配送,分布式能源系統則靠近負荷,采用小型能源機組向所在小區域聯供熱電冷。這三種系統相互補充,共同構成完整的區域電網。
參考資料 >
月面科研站分布式能源系統研究.萬方數據.2024-11-25
分布式能源系統探析.萬方數據知識服務平臺.2024-11-25
分布式能源系統建模及動態仿真研究.萬方數據.2024-11-25