積極推廣分布式能源

1、積極推廣分布式能源，提高能源綜合利用率 天津市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司 陳樹春 深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 孫建捷 摘要：本文闡述了分布式能源利于改善環(huán)境質(zhì)量、利于平衡能源結(jié)構(gòu)、利于解決燃?xì)饧竟?jié)調(diào)節(jié)、利于平衡電力負(fù)載且綜合利用率高五大特點(diǎn)，舉例說明積極推廣分布式能源以平衡氣、電峰谷是緩解電力緊張的有效途徑。關(guān)鍵詞：分布式能源 能源綜合利用 分布式能源系統(tǒng)（DTES）是一定區(qū)域內(nèi)利用管網(wǎng)系統(tǒng)和電纜向區(qū)內(nèi)同時(shí)提供電力、蒸汽、熱水和空調(diào)用冷凍水的綜合加工廠。分布式能源的基本原理是：天然氣等一次能源首先通過燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生中壓或低壓蒸汽，這部分蒸汽既可以進(jìn)入蒸汽輪機(jī)發(fā)電，也可以直接提

2、供給空調(diào)制冷或供熱設(shè)備作為驅(qū)動(dòng)熱源。若充分利用排煙中的冷凝水潛熱，總能源利用效率最高可超過。分布式能源系統(tǒng)在工業(yè)化國家發(fā)展迅速，它主要采用天然氣驅(qū)動(dòng)，也可以使用城市燃?xì)獾惹鍧嵢剂霞翱稍偕茉矗缣柲?、地?zé)?、風(fēng)能、潮汐能、生物能和垃圾焚燒等能源驅(qū)動(dòng)，可以把可利用的能源優(yōu)化整合在一起。以天然氣為燃料的熱、電(冷)分布式能源，可通過熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用，是當(dāng)前世界上備受關(guān)注的一種能源轉(zhuǎn)換方式，其能源利用率達(dá)到80%以上。當(dāng)前由于國民經(jīng)濟(jì)快速增長，帶動(dòng)電力需求增加；電空調(diào)制冷負(fù)荷急劇增加；東南沿海部分地區(qū)持續(xù)干旱造成水電出產(chǎn)不足；局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，輸配電“卡脖子”問題嚴(yán)重；高耗能產(chǎn)業(yè)用電

3、負(fù)荷增加，五大原因造成前年電力供需矛盾加劇，全國12個(gè)省級電網(wǎng)出現(xiàn)拉閘限電，而天津前年用電負(fù)荷峰值歷史性的達(dá)到511萬千瓦的水平，去年更高至560萬千瓦，電力供求陷入危機(jī)。因此大力推廣分布式能源以平衡氣、電峰谷是緩解電力緊張的有效途徑。一、 五大特點(diǎn)凸顯分布式能源之優(yōu)勢。（一） 分布式能源集多功能于一身，明顯優(yōu)于電空調(diào)。分布式能源因地域不同、功能需求不同可采取單暖、冷熱兩聯(lián)供、冷熱衛(wèi)生用水三聯(lián)供、冷熱電蒸汽四聯(lián)供等不同方式。其中溴化鋰直燃機(jī)可同時(shí)或單獨(dú)提供空調(diào)制冷，采暖。衛(wèi)生用水三位一體，占地面積小，負(fù)壓運(yùn)行，安全，操作簡單，壽命長，易于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)。在設(shè)備投資相當(dāng)情況下，燃?xì)饪照{(diào)較之電空調(diào)

4、能源綜合利用率高，其采暖熱效率達(dá)到92%，制冷熱效率達(dá)到131%以上。綜合效益好。（二） 有利于改善環(huán)境質(zhì)量近年來燃?xì)忮仩t替代了大部分2噸以下的燃煤（油）鍋爐、茶爐、大灶，中心市區(qū)環(huán)境污染問題得到極大的改善，但發(fā)電、供熱的一次能源90%以上是非燃?xì)?，煤炭或燃油，燃煤產(chǎn)生大量廢氣是形成溫室效應(yīng)和酸雨的主要因素，煤炭及炭渣在運(yùn)輸過程中灑漏、揚(yáng)塵，其燃燒后煙氣排放的CO2,NOX,SO2,是造成大氣污染的主要原因，造成嚴(yán)重大氣污染。因此天津市政府十分關(guān)注環(huán)保問題，解決問題的根本途徑是減少燃煤比例。而電空調(diào)，其氟里昂物質(zhì)對大氣臭氧層破壞。與燃煤相比，天然氣采用管道封閉輸送，燃燒可以達(dá)到環(huán)保零排放的標(biāo)準(zhǔn)

5、。充分利用天然氣綠色能源，比如在燃煤鍋爐改燃中，在海河兩岸綜合開發(fā)改造規(guī)劃中均充分體現(xiàn)了燃?xì)饩G色能源不可替代之作用。燃?xì)饪照{(diào)直接利用燃?xì)馓峁┠茉?，制冷劑是水，吸收劑是溴化鋰，吸收劑溴化鋰一次填充，不需更換，不使用氟里昂或其它代替品，對人體無毒，對環(huán)境無害。整個(gè)制冷過程仍是環(huán)保的。（三） 有利于平衡能源結(jié)構(gòu)目前我國的能源結(jié)構(gòu)中，燃?xì)庹家淮文茉吹谋戎卣剂?%左右，盡管大港、陜北、華北天然氣產(chǎn)供急劇上升，但燃?xì)庠诠帷⒅评?、發(fā)電、汽車等領(lǐng)域發(fā)展緩慢，距離全球天然氣消費(fèi)量占一次能源總量的23.8%、亞洲8.8%的水平相差甚遠(yuǎn)，我市作為國家直轄市與國際大都市的標(biāo)準(zhǔn)差距巨大，為此合理調(diào)配本市乃至國家之能源

6、結(jié)構(gòu)，任重道遠(yuǎn)。選用不同形式的分布式能源是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的有效途徑。（四） 有利于填補(bǔ)夏季燃?xì)夂牧康凸龋鉀Q季節(jié)調(diào)節(jié)問題隨著渤西天然氣、華北氣、陜北氣進(jìn)津，天津迎來了燃?xì)獯蟀l(fā)展的機(jī)遇，近年來高壓儲配系統(tǒng)的完善、地下儲氣庫的建成，若干長輸高壓管線的投運(yùn)，市內(nèi)增量工程的竣工以及幾億元舊管網(wǎng)工程的改造，為氣源的日趨充足和管網(wǎng)的科學(xué)儲配創(chuàng)造了基本條件。隨著工業(yè)的發(fā)展，工民比由1999年的2：8提高到2005年的8：2，冬季采暖的劇增，導(dǎo)致了燃?xì)夂牧慷膬杉据^明顯的峰谷差。每年夏季由于耗量處于年耗氣之低谷，管網(wǎng)之潛能難以充分發(fā)揮，因此使用分布式能源必將有利于平衡季節(jié)調(diào)峰負(fù)載，填補(bǔ)夏季燃?xì)夂牧恐凸取＃ㄎ澹?/p>

7、 有利于平衡電力負(fù)載炎熱夏季，由于大量使用電力空調(diào)，電力資源的供需矛盾尤為突出。曾對兩幢8000平方米的辦公樓進(jìn)行對比，A座使用電制冷熱泵空調(diào)機(jī)組，該座樓一般全年用電1248MWH/年，制冷年用電為414MWH/年。高峰用電為773KW/H，其A座的電力負(fù)荷負(fù)載率為：負(fù)載率 A=*1000=0.25 (1248MWH+414MWH)*xx1000 773KW*8760H而B座辦公樓采用燃?xì)庵比紮C(jī)空調(diào)機(jī)組，B座一般全年用電量同樣為1248MWH/年，GHP輔助機(jī)械年用電量為37MWH/年，高峰用電為420KW/H，由此可為計(jì)算出B座的電力負(fù)荷負(fù)載率為：=0.35負(fù)載率 B= (1248MWH+3

8、7MWH)*1000 420 KW*8760H電力負(fù)載率由25%改善為35%，改善效果為10%。 其峰谷平均率=*100%=46% 773 KW-420 KW 773 KW從上面的測試和計(jì)算可以很清楚的看出，燃?xì)饪照{(diào)不僅有利于改善供電緊張狀況，而且對于提高電力負(fù)載率，改善峰谷平衡率效果顯著。二、天津市燃?xì)饪照{(diào)及應(yīng)用現(xiàn)狀（一） 燃?xì)舛姆骞炔?三年冬夏季峰谷差日用量比較 表1年 份夏季日用氣量（立方米）冬季日用氣量（立方米）峰谷差（立方米）2002年689664.50551318006.446628341.94022003年824159.05491643819.946819660.8907200

9、4年1118589.0332009157.033890567.9996（二） 氣源儲備 年供氣量2002年為3.22億立方米，2003年為3.94億立方米，2004年為5.16億立方米，2005年為5.96億立方米，2006年預(yù)計(jì)8億立方米，具有充足的氣源。（三）管網(wǎng)儲備經(jīng)過三十多年的建設(shè)，我公司的燃?xì)夤芫€已達(dá)6894公里，其中高壓管線有591公里、中低壓管線有6304公里；閘閥4367座；調(diào)壓設(shè)備1558座，這些燃?xì)夤芫€及設(shè)施直接擔(dān)負(fù)著向市區(qū)1617054民用戶和8016個(gè)工商戶的供氣任務(wù)。并且，管網(wǎng)長度每年以8%至10%的速度遞增。管網(wǎng)分布輻射市區(qū)及18個(gè)區(qū)縣，因此能夠滿足發(fā)展分布式能源的

10、需求。（四）溴化鋰直燃機(jī)的開發(fā)應(yīng)用。1現(xiàn)用溴化鋰直燃機(jī)天津市燃?xì)饧瘓F(tuán)在1996年充分研究了燃?xì)庵比紮C(jī)之優(yōu)勢后，于1997年在天然氣公司辦公樓率先引進(jìn)75萬千卡/時(shí)直燃機(jī)一臺，用于制冷、采暖、衛(wèi)生熱水。至2004年燃?xì)馔手铝τ谄渫茝V應(yīng)用，相繼應(yīng)用了96臺。實(shí)際燃?xì)夂牧堪醋畲笮r(shí)耗氣量80%計(jì)算，夏季每小時(shí)耗氣量7336Nm3,折合電22008KW。2燃?xì)庵比紮C(jī)開發(fā)項(xiàng)目。2005年市場開發(fā)部門致力于燃?xì)庵比紮C(jī)的應(yīng)用，目前已組織項(xiàng)目47臺，夏季每小時(shí)耗氣量5169Nm3,折合電15507KW。（五）存在問題。分布式能源一次性投入較高，業(yè)主普遍存在工程一次造價(jià)上的憂慮，同時(shí)，受工業(yè)企業(yè)不景氣和經(jīng)濟(jì)調(diào)

11、整等因素的影響，燃?xì)饫靡?guī)模較小，致使天然氣源頭價(jià)格居高不下。雖然燃?xì)夤緦ど虘粲脷獠捎秒A梯價(jià)格，對直燃機(jī)用戶的氣價(jià)采取一定的優(yōu)惠，但燃?xì)鈨r(jià)格仍是用戶憂慮的主要問題，進(jìn)而影響分布式能源的發(fā)展。三、 幾點(diǎn)建議不論何種形式的分布式能源的推廣應(yīng)用均需要政府、燃?xì)饧瘓F(tuán)、用戶的共同努力，從政策、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、管理等全過程實(shí)施科學(xué)的、規(guī)范化的、標(biāo)準(zhǔn)化的程序，出臺必要的優(yōu)惠政策，加速分布式能源的推廣應(yīng)用。（一）建議市政府1積極引導(dǎo)和推薦項(xiàng)目業(yè)主采用燃?xì)夥植际侥茉矗ㄈ缛細(xì)庵比紮C(jī)），以減輕供電壓力，緩解電力峰谷差，填補(bǔ)燃?xì)庀募镜凸取?對城市使用分布式能源的用戶每年給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政補(bǔ)貼。3對改造、使用溴化鋰空

12、調(diào)的企事業(yè)單位，參照相關(guān)政策，按項(xiàng)目完成額的一定百分比給予資助。4選擇中心商業(yè)區(qū)（CBD），進(jìn)行冷熱電三聯(lián)供示范項(xiàng)目，為全面推廣確立典范。（二）應(yīng)對措施1燃?xì)夤疽J(rèn)真做好規(guī)劃設(shè)計(jì)的推廣應(yīng)用工作，要根據(jù)氣源輸配供應(yīng)的條件和用戶的具體情況，確定合理的選型和設(shè)計(jì)方案，以便有效的利用分布式能源的不同方式，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用，發(fā)揮安全、節(jié)電、節(jié)約占地等優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性，發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益，提高能源綜合利用率。2設(shè)計(jì)院在管網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮分布式能源的耗氣量，在管網(wǎng)上提前做好預(yù)留口，在管容上適當(dāng)加大發(fā)展量，以便開發(fā)應(yīng)用冷熱電三聯(lián)供的分布式能源系統(tǒng)。3燃?xì)夤緫?yīng)及時(shí)掌握國內(nèi)外天然氣分布式能源新動(dòng)態(tài)，做到有針對性地選擇技術(shù)最先進(jìn)、質(zhì)量良好和有良好服務(wù)的分布式能源系統(tǒng)。4市場經(jīng)濟(jì)條件下，充分利用競爭機(jī)制，對生產(chǎn)廠家要實(shí)行生產(chǎn)、銷售許可證制度，以保證在合理競爭的前提下制造出優(yōu)質(zhì)安全、高效、信譽(yù)良好的產(chǎn)