燃气分布式能源系统综述_之一_

合集下载

燃气分布式能源技术介绍-V1

燃气分布式能源技术介绍-V1

燃气分布式能源技术介绍-V1随着能源危机的不断加深,新的能源技术不断涌现。

其中,燃气分布式能源技术受到了广泛的关注和推广。

那么,什么是燃气分布式能源技术?它的优势和应用场景是什么呢?本文将为大家详细介绍。

一、燃气分布式能源技术的定义与原理燃气分布式能源技术是一种在基础设施领域的分布式能源系统,通过大规模利用城市燃气管网为能源载体,采用分布式能源技术,实现能源的供应、使用和交换。

其原理是将城市中分布的燃气收集到一个中央处理设备中,再将其转化为可用的能源,如电、热和冷,从而实现分布式能源的供应和应用。

二、燃气分布式能源技术的优势1.经济性:燃气作为燃料供应更加稳定,且价格相对较低,可以降低企业的能源成本。

2.环保性:燃气分布式能源技术的使用能够降低大气污染和环境污染。

3.安全性:燃气分布式能源技术能够有效地避免一些传统能源系统的安全隐患。

4.可靠性:分布式系统支持多个独立发电源,从而增加了系统的稳定性和可靠性。

三、燃气分布式能源技术的应用场景1.商业:办公楼、购物中心和酒店等商业建筑可以采用分布式能源系统,实现能源供应和降低用电成本。

2.工业:生产所有能源所需用的设备(例如热水、气体、冰水等)都可以连接到该系统中。

3.居民区:小区、公寓等居民区也可以采用该系统,实现供暖、供热、供冷等功能。

综上所述,燃气分布式能源技术是目前能源领域广泛推广的一种技术,其通过大规模利用城市燃气管网为能源载体,采用分布式能源技术实现能源的供应、使用和交换。

除此之外,它还有许多其他的优势和应用场景,可以满足商业、工业和居民区的不同需求。

浅谈天然气分布式能源供应系统

浅谈天然气分布式能源供应系统

浅谈天然气分布式能源供应系统作者:邹金洲来源:《科学与财富》2018年第20期摘要:在高效利用能源上,天然气电、热、冷三联供系统是目前典型的分布式能源利用方式,在我国的十三五能源规划中,对天然气的分布式能源应用都做出了详尽的规划,以此为契机,将有效促进我国天然气的高效利用,本文从天然气分布式能源供应系统的概念入手,分析了系统的特点和组成,为大家在这方面提供一些思路。

关键词:天然气;分布式能源;供应系统众所周知,中国是世界重要的工业生产国,这样我国既是工业生产大国,同时也是世界上名列前茅的能源消耗大国,而且这种能源消耗又是低效的,我国的单位GDP能源使用率一直处于世界的平均线以下,这就造成了国家能源的浪费。

同时由于能源利用率较低,而高速增长的经济又促使我们使用更多的能源,这就造成了严重的环境污染,近些年来,大家都非常关心的PM2.5指标居高不下,就是能源污染的直接后果。

党的十九大报告中,提出“加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策导向,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。

构建市场导向的绿色技术创新体系,发展绿色金融,壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业。

推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环链接。

”在高效利用能源上,天然气电、热、冷三联供系统是目前典型的分布式能源利用方式,在我国的十三五能源规划中,对天然气的分布式能源应用都做出了详尽的规划,以此为契机,将有效促进我国天然气的高效利用,对于推动能源生产和消费革命,促进资源节约、节能降耗,缓解大气环境压力,有着十分重大的实际意义。

1 天然气分布式能源供应系统的概念和特点1.1 天然气分布式能源供应系统的概念天然气分布式能源供应系统是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率超过70%,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应系统,是天然氣高效利用的重要方式。

分布式能源介绍1

分布式能源介绍1
区块 最大热负荷 平均热负荷 最小热负荷
中部区块
城北区块 莲花山区 块 峡口区块
279.3
42.1 67.8 39
225.7
37.3 47.9 28.6
171.7
31.8 29.3 18.4
天然气热电联产
装机选址: 1.城北热电厂; 2.中部热电厂; 3.莲花山热电厂;
天然气热电联产装机方案
分布式能源的概念
在2004年8月就分布式能源问题向国务院汇 报时,对分布式能源系统给出了如下定义:分 布式能源系统是指将能源系统以小规模、小容 量、模块化、分散化的方式布置在用户端,可 独立地传输冷、热、电能的系统。分布式能源 的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料 电池和燃气冷热电三联供等多种形式。
天然气分布式能源系统的典型流程
简单循环燃气轮机---蒸汽 型吸收式CCHP
简单循环燃气轮机---烟 气型吸收式CCHP
三、主要系统及设备介绍
主要系统
天然气分布式能源系统主要包括
动力子系统
高位能利用 低位能利用 低位能利用
供热子系统 制冷子系统
分布式能源实现多系统优化,将电力、热力、制
运行时间(天)
98
79
21
18
44
共260天;运 行天数为216 天
电负荷情况
该办公楼的主要用电设备是照明、电脑、电梯
以及冷热源动力设备的耗电,办公楼的电力负 荷为470kW,考虑到设备的同时使用系数(取 0.83),办公楼的办公、电梯、照明和三联供 系统用电等总体电负荷为390kW。
按照“以热定电”的原则,满足平均热(冷)
热负荷(t/h)
热电厂 名称 城北热 电厂 中部热 电厂 莲华山 热电厂

燃气分布式能源技术介绍56页PPT文档

燃气分布式能源技术介绍56页PPT文档

4 华电集团湖北武汉创意天地分布式能源站项目
天津 北京 湖北
4358kW 13312kW 19160kW
燃机设备国产化现状
2019年8月,华电集团与通用公司合资在上海成立了华电通用轻型燃 机设备有限公司,2019年第一台设备下线:
从事15 ~ 50MW级航空改造燃气轮机成套机组的设计、采购、生产、 组装、测试、分销(包括进口和出口)以及在客户场所提供相关安装、 调试和维修的售后服务和客户培训。 2019年1月,GE颜巴赫燃气内燃机组装线在杭州投运。
二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各类 典型特征的分布式能源示范区域。未来5-10年内在分布式能源装备核心能力 和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分布式 能源装备产业体系。
目标:2019年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工程应 用,当装机规模达到500万千瓦,解决分布式能源系统集成,装备自主化率 达到60%;当装机规模达到1000万千瓦,基本解决中小型、微型燃气轮机等 核心装备自主制造,装备自主化率达到90%。到2020年,在全国规模以上城 市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能 源装备产业化。
燃气分布式能源定义 是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利
用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现 代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。
优点 与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有: 能效高: ≥70%,超超临界45%~48%; 清洁环保: 无SO2、粉尘、固体废弃物排放,CO2只有煤电的60%; 安全性好: 就近生产就近使用 耗水: 只有煤电的1/3 用地: 只有煤电的30% ~ 40% 削峰填谷:降低天然气以及电力调峰压力

概述天然气分布式能源系统的应用

概述天然气分布式能源系统的应用

概述天然气分布式能源系统的应用引言天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率达70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式[1]。

国内计划在“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目,“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。

基于天然气为主要燃料的分布式能源冷热电联供系统(Combined Cooling Heating and Power,简称CCHP),是在负荷终端安装燃气轮机、余热锅炉、制冷设备,实现给终端用户供热、供冷、供电,不仅清洁高效,而且作为独立的电源可以摆脱电网的依赖,提高用电可靠性。

目前国外已经将天然气CCHP作为提高用电安全性的重要手段之一大力推行[2]。

天然气CCHP的发展有利于优化能源结构、提高能源综合效率、改善负荷中心的空气质量、保证电力供应安全性和可靠性、实现天然气和电力削峰填谷,平稳运行。

目前国内已建、在建项目主要有广州大学城项目、长沙黄花国际机场T3航站楼项目、北京燃气集团控制中心大楼项目、杭州燃气七堡基地项目、重庆佳禾钰茂香港城项目等,相对国外天然气CCHP发展而言,国内仍然处于发展初期,但国家层面近几年也在不断推出政策给予引导,促进天然气CCHP行业的发展。

一般而言,天然气CCHP项目适用地区首先要有充分的天然气资源,并有较高的热电比,处于负荷中心区域,有较高的环保要求,供电可靠性高需求的地方。

本文所探讨的天然气分布式能源系统在天然气处理站的应用,就基本满足以上适用条件。

1、天然气处理站介绍天然气处理站是石油天然气生产中重要的生产装置,其主要任务是在一定的温度、压力下,将开采于井架的初级天然气中的重组分分离并将多余其杂质脱出,对外提供标准天然气产品。

其工艺中有高温、低温、高压的气体和液体。

由于天然气开采的工艺流程和难以大量储备的原因,致使天然气处理站需要长期稳定的运行,一般每年仅固定安排1个星期的设备检修时间。

天然气分布式能源的个人总结

天然气分布式能源的个人总结

天然气分布式能源的个人总结
天然气分布式能源是指将天然气作为能源资源,通过分布式能源系统进行分散式供电和能量利用的一种方式。

个人总结如下:
1. 灵活性和可靠性:天然气分布式能源系统能够根据能源需求进行灵活调整,同时具有高度可靠性。

由于天然气供应相对稳定,能够满足不同规模和类型的能源需求,包括住宅、商业和工业用途。

2. 高效能利用:天然气分布式能源系统能够实现能源的高效利用。

通过采用高效的燃烧设备和热回收技术,可以最大限度地提高系统的能源转换效率,减少能源的浪费。

3. 环保低碳:相比传统的能源供应系统,天然气分布式能源系统在环境和碳排放方面具有较低的影响。

天然气燃烧过程中产生的二氧化碳和其他污染物排放量较低,对空气质量和环境造成较小的影响。

4. 分散式能源供应:天然气分布式能源系统具有分散式供电的优势,可以将能源资源分散到不同地点进行供应,减轻输送和配电系统的压力。

这种分散式能源供应方式可以提高能源供应的可靠性和稳定性。

5. 可持续发展:天然气资源较为丰富,可以作为一种可持续发展的能源选择。

通过合理的开采和利用,可以实现对天然气资源的可持续利用,减少对其他非可再生能源的依赖,促进能源的可持续发展。

综上所述,天然气分布式能源具有灵活性、可靠性、高效能利用、环保低碳、分散式供应和可持续发展等优势,是一种值得推广和应用的能源供应方式。

分布式能源系统介绍

分布式能源系统介绍

分布式能源系统介绍分布式能源系统是一种能够在小范围内产生、转换、存储、分配和管理能源的系统。

它利用分散的能源资源,将能源产生和消耗相结合,实现能源的高效利用和可持续发展。

分布式能源系统与传统的集中式能源系统相比,具有更好的灵活性、可靠性、可持续性和环境友好性。

首先是能源产生。

分布式能源系统可以利用多种能源资源进行能源产生,如太阳能、风能、水能和生物能。

这些能源资源广泛分布于各个地区,可以充分利用当地的资源优势。

例如,利用太阳能光伏发电系统可以直接将太阳能转化为电能,而无需传输电能,不仅节约能源,还可以减少能源的损耗和环境污染。

其次是能源转换。

分布式能源系统将能源从一种形式转化为另一种形式,以适应不同的能源需求。

例如,将太阳能转化为电能,或者将生物能转化为液体燃料等。

能源转换可以实现能源的多样化利用,增加能源的可持续性和可靠性。

第三是能源储存。

分布式能源系统通过能源储存技术将多余的能源存储起来,以便在需要时使用。

能源储存可以解决能源供需不平衡的问题,提高能源系统的灵活性和可靠性。

例如,利用电池技术可以将太阳能发电系统产生的电能储存起来,以备不时之需。

第四是能源分配。

分布式能源系统将产生的能源分配给需要的地方,并保证能源的稳定供应。

能源分配可以通过能源网络、智能电网和能源交易市场等方式进行。

例如,利用微网技术可以将太阳能发电系统产生的电能分配给附近的用户,从而实现电能的局部供应和需求平衡。

最后是能源管理。

分布式能源系统通过能源管理技术对能源进行监测、控制和优化,以实现能源的高效利用和减少能源的浪费。

能源管理可以通过智能电表、能源监测系统和能源管理软件等进行。

例如,利用智能电表可以实时监测电能的使用情况,根据需要进行调整,以减少能源的浪费。

总之,分布式能源系统是一种灵活、可靠、可持续和环境友好的能源系统。

它能够利用分散的能源资源,满足不同地区和不同用户的能源需求,同时减少能源的损耗和环境污染,促进能源的可持续发展。

分布式能源系统常用储能技术综述

分布式能源系统常用储能技术综述

分布式能源系统常用储能技术综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模开发利用,分布式能源系统以其灵活、高效、环保的特性,逐渐成为未来能源供应的重要形式。

在分布式能源系统中,储能技术扮演着至关重要的角色,它不仅能够平衡能源供应与需求之间的时空差异,还能提高能源利用效率,降低能源损耗,增强能源系统的稳定性和可靠性。

因此,对分布式能源系统中常用的储能技术进行综述,具有非常重要的理论意义和实践价值。

本文旨在全面梳理和分析分布式能源系统中常用的储能技术,包括但不限于电化学储能、物理储能、化学储能以及混合储能等。

我们将对这些技术的原理、特点、应用现状以及发展趋势进行深入探讨,以期为读者提供一个清晰、全面的技术概览。

本文还将关注储能技术在分布式能源系统中的实际应用案例,分析其在实际运行中的性能表现,以便为相关领域的研究人员、工程师和政策制定者提供有益的参考和借鉴。

二、储能技术概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模开发利用,分布式能源系统逐渐成为能源领域的研究热点。

在分布式能源系统中,储能技术扮演着至关重要的角色,它不仅能够平抑能源供应与需求之间的波动,提高能源利用效率,还能在一定程度上解决可再生能源间歇性和不稳定性的问题。

储能技术主要分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。

物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等,这类储能方式通常具有较大的储能容量和较长的储能时间,但受地理环境和空间限制较大。

化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池等,这类储能方式具有响应速度快、能量密度高、维护成本低等优点,因此在分布式能源系统中得到了广泛应用。

电磁储能则主要包括超级电容器和超导储能等,这类储能方式具有快速充放电、高效率、长寿命等特点,适用于需要快速响应的场景。

在选择储能技术时,需要综合考虑技术成熟度、经济性、环境影响、安全性以及应用场景等因素。

例如,在风能、太阳能等可再生能源的分布式能源系统中,化学储能和电磁储能可能更加适用,因为它们能够快速响应能源供应的波动,并且具有较高的能量转换效率。

燃气分布式能源系统综述_之二_

燃气分布式能源系统综述_之二_

第5卷第3期2009年7月沈阳工程学院学报(自然科学版)Journal of Shenyang I nstitute o f Eng i n eering(Natura l Science)Vol 5No 3J u.l 2009收稿日期:2008-06-15作者简介:康 慧(1953-),男,北京人,教授级高级工程师,主要从事热电联产、集中供热、电厂标识系统、电厂安全等方面的研究.燃气分布式能源系统综述(之二)康 慧(中国电力工程顾问集团公司,北京100011)摘 要:分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的能源综合利用系统,即将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统.根据即将于2009年6月出版发行的 热电联产规划设计手册 一书第13章,改写并重点介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理、运行模式、国内外发展现状、三项关键技术及相关标准,以推动我国分布式能源事业的健康发展.关键词:冷热电三联供系统;运行模式;相关标准;接入公用电网;设备选型;公共安全中图分类号:TK 01 文献标识码:A 文章编号:1673-1603(2009)03-0199-06(续上期)2 天然气的利用问题2.1 我国能源战略的调整2.1.1 天然气市场发展在我国过去二十多年的经济快速发展中,以煤为主的能源结构所造成的环境污染和生态问题已对我国的可持续发展形成了巨大的压力.目前,我国政府已经开始考虑对能源战略进行调整,同时国家的能源政策已有所调整.其要点是:逐步降低煤炭消耗,加速发展天然气和可再生能源,依靠国内外资源满足国内市场需要,利用20年时间,初步形成能源结构多元化的局面,使得优质能源的比例明显提高.同时还先后做出了西气东输、西电东送、加快从国外进口天然气的决定.2004年,我国制定了加速发展天然气产业的规划,并达成了从澳大利亚和印尼进口LNG 的协议.根据当时议定的FOB 价测算的门站价格,与国内 西气东输 抵达上海的价格大致相同.随后,沿海十几个进口L NG 项目工作纷纷展开.岂料2005年国际石油价格从$20/桶暴涨近3倍,达到$60/桶以上,影响到国际市场LNG 贸易价格(FOB 价)随之高涨,从约$3/MMBTU 很快升到$6/M M B TU 以上.在此价位下,原来规划的65%~80%进口LNG 用于联合循环发电的电力成本大幅度增加,投资难以收回.原来准备用天然气的许多用户,也都 望价却步 ,各进口LNG 项目谈判纷纷停滞.同时,日本、美国、韩国等发达国家进口LNG 的步伐并未停止.美国市场甚至出现过$13/MMBTU 的现货价位.究其原因,在于经济发展程度、生活水平以及货币汇率几方面因素所造成.举例说,2006年3月交货的美国天然气期货价格为$7 858/1000ft 3,折合$275/1000m 3,或人民币2 2元/m 3;比大鹏LNG 项目1 1元/m 3的到岸价高出1倍.$0 275/m 3的天然气对吃10美元一份快餐的美国人不算什么;但2 2元/m 3对吃10元人民币一份快餐的中国人来说就是高价了.目前,我国天然气市场正以超常规的速度发展,陕气进京、西气东输、海气登陆、广东和福建进口LNG (液化天然气)等一系列重大天然气项目的完成和实施,标志着中国将进入一个天然气时代.仅在2002到2020年间,我国就将投入2200多亿资金主要用于天然气管线和LNG 接收设备的建设;2005年已有300万t 液化天然气引进.2.2.2 如何使用天然气从1996年开始,我国开始小心谨慎地进入了天然气应用的时代.随着靖边到北京的第一条燃气管线的建设和天然气西气东输的规划,对天然气的市场和使用方式的探讨就开始了.当时产生过一些争议,国内的一些权威机构认为,为了形成一个完整的天然气供应系统,特别是考虑到LNG 进口对照付不议的要求,根据发达国家的经验,50%以上的天然气应作为大型燃气轮机联合循环电厂的燃料.另外一种观点则认为,在200沈阳工程学院学报(自然科学版)第5卷今后几十年内,中国将始终是一个以煤为主的国家,天然气对中国来说将是一个相对稀有和珍贵的新能源(天然气在国家能源中的比例:美国为30%,而中国即使到2020年已只能达到8%),不应该将它用在大型燃气电厂,而主要应该应用于城市尤其是沿海城市的环境和能源结构的改造,特别是对现有城市中的燃煤锅炉和中小型燃煤电厂的改造方面(当时人们对燃气冷热电三联供还没有充分的认识).虽然大型燃气轮机电厂的发电价格远高于燃煤电厂,这是一个很难解决的问题.但是当时国家接受了第一种观点,对大型燃气轮机进行打捆招标,第一次和第二次就建设了20个电厂,引进43台机组.但是目前所建的电厂大部分都因为天然气供应不足而停滞或处于半停滞状态,即使这些电厂真的都投入使用,与燃煤电厂相比每年超过100亿元的电价差也难以承受.几年前,北京市强制关闭了市区三环以内的燃煤锅炉,代之以集中供热或天然气锅炉,但由于非采暖季节天然气锅炉停运,天然气贮存不好解决,结果导致价格上升,用户和天然气销售商双亏.专家曾经建议中国石油天然气总公司在西气东输项目中,吸取北京市利用天然气的教训,积极参与下游用气的市场开发,推广天然气合理利用技术.如果下游用户将天然气当燃煤用,建设天然气供热厂和凝汽式天然气发电厂,就会出现天然气发电效率再高也无法同煤电 竞价上网 的情况.如果将天然气视为 清洁、方便、价格低廉 的燃料进行推广,例如将煤气改为天然气供老百姓做饭,利用天然气代替汽车燃料,利用天然气供暖和发展天然气联合循环凝汽式发电,这都是向市场发出的错误信息.天然气是清洁、方便的能源,但绝不是廉价能源.许多国家和中国的经验都已证明:以天然气代替煤炭,将大量高品位、高价值的优质能源替换本来可以依靠煤炭解决的能源需求,绝不是合理的技术路线.实际上,国际能源署早就研究过此问题,上海市曾经几次邀请国内著名科学家、院士出谋划策,都得出同一个结论:利用天然气发展城市分布式能源系统是最佳的技术路线.热电(冷)联产能源利用效率高,运行时间长,经济效益好,不仅气价承受力强,又可优化用气和用电结构,加强供电安全,使天然气、电力和用户三方都受益.2.2 天然气产业的规划2.2.1 我国发展天然气产业的出路随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,相应的人民币价值更加坚挺,汇率也逐渐提高,我国对国际市场上同一的天然气价格的承受能力也会逐渐增强.但这是一个渐进的过程,对当前的困难是 远水不解近渴 的,根本的出路只能是也必须是提高天然气能源的利用效率.应当注意到,发达国家在能源价格升高的压力下,多年来一直在不断地努力提高能源利用效率.分布式能源系统,就是美国在第一次能源危机的1973年之后不久开始发展的.进入本世纪以来,美、欧、日等国都加快了发展分布式能源的步伐.美国能源部计划2010年DES/CC H P的发电装机容量达到92GW,占全国总用电量的14%;2010~2020年,还会新增95GW,使其装机容量占到全国总用电量的29%.2000年英国新CCHP项目共1536个,总装机容量达到4 76GW,计划到2010年可以达到10G W,增加1倍.相比之下,我国面临的能源环境形势比他们更严峻,因此应当学习他们的经验,利用他们的成果,在提高能源利用效率方面做出更大的努力.综上所述,中国面临着大力发展天然气DES/ CC H P,快速提高能效、改善环境的极好机遇,从而可以从容应对能源环境严峻形势的挑战.如何把握这一机遇,其实完全不在技术和资金,而在于观念和机制.观念的转变首先是不要盲目照搬国外,而须从中国国情和实际出发,认识到我国应对能源环境挑战所面临的上述难得的、宝贵的历史机遇,从而学习借鉴国外的经验教训和成果,结合我国实际情况,付诸实践.机制问题较为复杂,既有政府各部门职能,各项工作分割、孤立,缺乏协同整合的问题,也有政策、法规不适应快速发展的生产力和经济基础需求的问题.但是,只要能够充分发挥政府管理高度集中统一的优势,问题是可以解决的.一年多来,国家先后成立了各级能源领导小组、循环经济领导小组和节能减排领导小组,就体现了这种努力.2.2.2 天然气利用规划在需要全面协调整合的各项工作中,最主要的是几个大规划的协调整合,包括产业发展和产业结构调整规划,节能减排规划,热电冷联产规划,能源结构调整规划,天然气项目规划,电力建设、电网发展规划,城镇建设规划,城市交通规划,工业园区规划和循环经济发展规划,以及区域生态平衡和环境保护规划.分散制订的这些规划之间如果没有统筹协调和配合,在实际运作中必然是相互脱节、相互冲突,造成资源、人力的浪费.在规划层面进行协调整合的几个重点是:第3期康 慧:燃气分布式能源系统综述(之二) 2011)引进LNG和管输天然气下游利用规划的修订.不再立足于联合循环发电,而是按照以下顺序规划下游用户. 管输/槽车运输城镇燃气,替代LPG和其他城市燃气; 不超过20%气量用于联合循环调峰电站,只在用电高峰期高价上网; 工业用能和替代烃做制氢原料; 规模化城镇建筑物DES/CC H P一次能源,替代空调用峰电和热水用电/燃气; 加速发展LNG/CNG公交车和重卡车.其要点是DES/CC H P为主的用户有承受国际LNG市场价格的能力;可以推动天然气产业快速发展.2)LNG/管输天然气规划必须与产业、电力、城镇等规划协调整合.作为天然气主要下游用户的工业和城镇建筑物的DES/CC HP,如果没有在上述各个规划层面上与天然气供应和规划密切配合,是根本不可能实现的.DES/CC H P与电力发展规划的关系更为密切.美国到2010年DES/CC H P发电将占总发电量的14%;2020年DES/CC H P发电将占总发电量的29%.而我国目前的电力发展规划基本上排斥DES,实际上也就是在排斥天然气的高效利用.这个问题,如果不先在观念、法律和规划层面上解决,DES/CC H P是难以发展的.3)DES/CC H P规划是节能减排规划最有力的保证之一.天然气多了,DES/CC H P快速发展了,工业和建筑物的能效即可得以大幅度提高,环境也会大大改善.因此在节能减排规划中,必须把发展DES/CC H P 列为重要的内容.当然,推动天然气产业、DES/CC H P 技术和其他机遇的协调整合,还需要法律、政策等各方面举措的支持和配合.例如,在错综复杂的相互影响的各因素中,电力法的修改和电力体制改革的加速就是一个很关键的因素.但是,只有在领导的认识和规划的层面上加以落实,才能够有力地促进其他政策、法律方面的前进.历史给中国发展天然气产业和分布式能源提供了技术,积累了经验,能源和环境的挑战也给中国协调和同步发展分布式能源和天然气产业创造了历史的机遇.因此中国必须利用后发优势,跨越发展,用十几年的时间完成发达国家几十年走过的提高能效、改善环境的历程.2.3 能源规划问题节能减排需制定长远的战略规划及实施措施,在政策、组织、税收、投资等方面要有具体详细的规划,才能实现这个目标.希望有关部门应花大力气对这个计划进行研究,这也就是所说的科学发展观,这样才能避免在紧迫的节能减排形势下有可能产生的盲目性.相信分布式能源和燃气三联供在中国的能源战略中有着重要的位置,但准确的定位,需要做大量的深入探讨.许多发达国家已经把分布式能源和三联供视同其能源发展的国策(如美国已经上了4000个以上的项目).2 3 1 能源发展战略制定中的问题我国应该很好地借鉴国外的经验,但更重要的是应根据国情制定自己的发展道路,而不要再走别人走过的老路.发展大型燃气电厂是个错误,它应该主要应用在改善城市大气环境和燃气调峰电厂(已建的大型燃气电厂可以改成调峰用).一个很好的案例就是手机在中国的发展,中国没有像发达国家那样,经历一个漫长的固网发展历程,而是直接采用了最先进的技术,很快就处于世界领先地位.天然气在中国是更加珍贵的能源,如果能制定好正确的发展战略和规划,分布式能源和燃气三联供在中国的发展可少走弯路.中国每年对新增电力容量需求的相当部分可以通过分布式能源和三联供来实现.2.3.2 能源结构问题推广三联供会在能源结构的改善中起到积极的作用.以北京为例,2007年的夏季高峰用电负荷达到1300万k W,而2008年北京奥运会期间,正值北京夏季用电高峰期,达到1600万k W,夏季空调用电量超过总负荷的40%,这意味着800亿元的电厂投资(还不包括相应的配电投资)全部是为了电空调供冷.另一方面,北京燃气集团投资了近200亿元,建设了几千公里长的燃气管网,但80%的天然气主要用于冬季4个月的燃气锅炉供暖,其他3个季度使用率不到20%.为了保证冬季用气,还要投资几十亿建设地下储气设施.燃气三联供不仅可在夏季大量用气,而且余热供冷可以代替电空调,既大量节省了空调用电,同时也提供了夏季短缺的电力.天然气和电力两大集团各自为政,这种严重不合理的能源利用结构不仅造成大量的二氧化碳排放,而且还造成每年几十亿的经济损失.解决这种能源结构不合理的办法是有的,比如,出台季节性电价、通过加税等形式限制电空调的销售、给三联供和燃气冷热联供优惠燃气价格等.但由于燃气、电力分属地方和中央管理,这些办法目前很难实施.2.3.3 能源管理机制问题之所以会出现以上能源结构严重不合理的现象,主要还是缺乏统一的能源管理机制.目前国家节能减排的重点在于高耗能企业和工业项目的节能减排,有关部门对分布能源和三联供还不够重视.主要原因在202沈阳工程学院学报(自然科学版)第5卷于他们认为: 中国的天然气匮乏,不宜提倡分布能源; 中国是以煤为主的国家,天然气的价格高,发展三联供的经济性很难具有竞争力; 电网公司的垄断,并网困难; 缺乏相应的技术规范.三联供要发展必须解决这些障碍.由于三联供涉及到燃气、电力、热力、房地产开发商等不同的利益集团,在这些集团的利益相互矛盾的时候,很难使三联供项目得到推广.只有一个更合理的统一的能源管理体制(如能源部),这个机构能够统筹各种能源集团利益,站在国家能源利益最大化的基础上制定政策,才能使分布式能源最终得以顺利发展.3 分布式能源系统的发展3.1 分布式能源系统与其他供电系统的关系我国的供电系统从规模上分为集中输电网络系统、配电网络系统和分布式能源系统3类.1)集中输电网络系统.它是国家级和省级电力部门所经营的供电系统,是在靠近煤炭产地或交通方便地点建设的大型燃煤凝汽式电厂(单机容量一般大于300MW),用高压(220kV以上)电网连接成区域大网,向用户集中调配供电,其发展方向是大容量、超临界、高电压、大网络.2)配电网络系统.这是地方级电力部门所经营的配电系统,用高压(1100kV以下)电网连接成地方配电网,向用户配送电力.3)分布式能源系统(D istributing Energy Syste m).这是相对于集中供电网络系统而言的一种分散布置的小型供电热冷站,由用户所经营.分布式能源系统靠近负荷(电、热、冷),采用较小型的能源机组向所在小区域联供热电冷.它所采用的机组一般是以天然气为主要燃料(燃油为备用燃料).由于分布式能源系统可热电冷联供,使燃料得到梯级利用,其热效率可达70%~ 85%,电损耗低(2%~3%).分布式能源系统是一种以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统,通常由发电机组、溴化锂吸收式冷(热)水机组和换热设备组成.该系统是将高品位热能用于发电,发电机排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)用于供热或制冷,以实现能源的梯级利用,目的在于提高能源利用效率,减少碳化物及有害气体的排放.4)几种供电系统的关系.在我国,3种供电系统都是电源系统中不可缺少的,前2种担负大区域电网的主要供电、配电和调峰作用,分布式能源系统担负所在小区域的部分供电(及热冷)的责任.以燃油或天然气为燃料的分布式系统不仅起停方便,还可用于调峰.对于一个完整的理想的区域电网,应当是集中式与分布式各占一定比例,互为备用,各司其职,互为补充. 3.2 国外分布式能源的发展1)美国.CC H P(热电冷联供系统)在国外的发展始于20世纪70年代的能源危机,最早出现在美国.到目前为止,美国仍是CC H P的积极倡导者.美国能源部1978年就开始提倡发展小型热电联产,在美国能源部的倡导和天然气、电力、暖通空调等工业部门的参与下,美国提出了众所周知的 CC H P2020年纲领".纲领宣称,到2020年,美国将使CCHP成为商用和写字楼类建筑高效使用矿物能源的典范,并通过对能源系统的整合,极大地推动经济的增长和居民生活质量的提高,最大限度地降低污染物的排放量.2)欧洲.在欧洲,CC H P的发展也日益受到重视,特别是从20世纪80年代后,发展比较迅速.英国的Bo wm an公司现在已成为微型燃机著名的生产商,英国在曼彻斯特机场还成功建立了CC H P项目.曼彻斯特机场是世界上最大的20个机场之一,实行天然气冷热电三联产后,年总产值约180万英镑(含吸收式制冷每年可节电价值5万英镑),每年可减少CO2排放量50000,t SO2排放量1000t,经济效益和环保效益十分显著.德国1995年就拥有255台燃气轮机的热电联产机组.3)亚洲.日本政府早在上世纪60年代末即大力推动燃气空调发展,燃气空调占据了中央空调市场的85%以上.随着技术的开发和政策方面的鼓励,日本天然气热电冷联供系统的数量从1989年开始迅速增长,到1997年3月末,日本天然气热电冷联供系统已累计达820座,装机容量为142万k W(蒸汽轮机包括在内).其中,民用520座,30万k W,工业用300座,112万k W(蒸汽轮机包括在内),民用座数较多,而工业的装机容量大约是民用的4倍.韩国此后也推动了燃气空调的发展,其燃气空调国内占有率甚至比日本还高,这些都为发展CC H P打下了有利的基础.同时,越来越多的国家都认识到了CC H P系统的意义,从政策和税收等方面大力促成CC H P项目的实施,例如泰国用减免20%~40%燃料费的办法鼓励建筑物应用CC H P系统.3 3 国内分布式能源系统的发展3.3.1 上海市上海市制定了一系列相关的政策和条例.第3期康 慧:燃气分布式能源系统综述(之二) 2031)由政府协调热、电、冷联产项目上网.2)进口设备减免进口税和增值税.根据国家有关规定,环境污染治理项目设备进口可以减免进口税和增值税.3)由政府间接出面协助企业进行热电冷联产项目的可研、立项、组织和审批.4)为企业应用热电冷联产技术提供资金支持. 2004年9月19日,上海市人民政府办公厅发出沪府办(2004)52号文: 上海市人民政府办公厅转发市发展改革委等五部门关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统意见的通知 .该文件鼓励支持发展燃气空调和分布式供能系统,政府给予资金补助,支持并网;进口设备免税,建立专业化的能源服务公司;市内由局、委制订设计、施工等标准,以促进燃气空调和分布式供能系统的推广.5)为热电冷联供项目提供贴息贷款.6)政府为研究院校提供有关发展热电冷联供技术的研究经费.7)提供优惠天然气气价,减免天然气资源配套费.8)积极推动示范工程.据悉,上海今后几年将重点扶持3个具有示范意义的热电冷联供项目.9)委托上海市节能监察中心编制 上海市热电联产政策研究 报告.10)2005年编制了上海市工程建设规范 分布式供能系统工程技术规程 ,试行3年后已于2008年正式实施.3.3.2 广东省1)2005年4月,委托东北电力设计院编制了 广东省近期热电冷联产技术改造项目规划 .2)委托市政设计部门和电力设计部门编制广东省若干城市和工业园区的热电冷联产规划.3.3.3 北京市1)2007年1月,由城市建设研究院和北京市煤气热力设计研究院有限公司主编的行业标准 燃气冷热电三联供工程技术规程 已经完成征求意见稿.2)2003年,中国电力工程顾问集团公司编制并发布了电力行业标准 燃气 蒸汽联合循环电厂设计规定 .3)2007年3月,中国电力工程顾问集团公司编制并发布了企业标准 大型燃气 蒸汽联合循环机组设计导则 .3.3.4 工程目前,一批燃气-蒸汽热、电、冷联产的机组开始在上海、北京、广州等大城市出现.据不完全统计,目前我国分布式能源装机总容量已近500万k W(见表2).表2 分布式能源工程情况序号地区已投产的工程将投产的工程合计1上海市8项工程总计6528k W 共13项工程总计10624k W2北京市3项工程总计5467k W共14项工程,总计51282k W3广东省2项工程共计1847k W,另有柴油内燃机改造216万k W 共15项工程,总计90877k W,另有柴油机内燃机改造216万k W4其他省、市、区胜利油田胜动机械集团生产的燃气内燃机已销往全国29个省市的煤气、瓦斯气、焦化尾气、沼气、炭黑气、油田页岩气、酒精气等发电市场已投产的共152万k W 该厂在建的分布式电源尚有12 5万k W,合计将有164 5万k W全国合计369.38万k W408 28万k W3.3.5 我国分布式热电联产的发展目标2010年前建设100项分布式热电联产系统的示范工程.具体实施指标分解:2004~2005年建设15~20项,总装机容量达到5万k W;2005~2007年建设35~40项,总装机容量达到15万k W;2007~2010年建设35~40项,总装机容量达到30万k W.3 4 存在的问题1)各项有关政策有待明朗化.目前,我国还没有明确的 分布式能源系统 发展规划以及支持其发展的一系列配套政策,如分布式能源系统的上网政策、电量收购政策、税收政策、产业化优惠政策、电价政策等.其带来的后果,一是容易形成政策空档,可能会导致国家产业政策所不允许的小型发电机组乘虚而入;二是导致真正有意发展分布式能源系统的企业或个人驻足。

燃气分布式能源系统综述(之一)

燃气分布式能源系统综述(之一)

第5卷第2期2009年4月沈阳正程学院学报(自然拜学版)JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)妊疟5№2Apr.2009燃气分布式能源系统综述(之一)康慧(中嚣电力工程顾问集霞公司,托京100011)摘娄:分带式能源系统,糖对于传统酶集中谈电方式而言,蓬稽分布在弱户璃魏能源综合葶ll臻系统,帮猿冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置农用户附近,可独立地榆出冷、热、电能的系统.根据即将予2009午6月出版发行酶《热电联产兢翘谖诤手册》一书第13窜,改写并重点分绍了以燃气作秀能源砖分希式能源系统鳃原理、运行模式、因内外发展现状、三项关键技术及相关标准,以推动我国分布式能源事业的健康发展.关键谲:冷燕电三联供系统;运行模式;耪关称准;4t入公餍电靖;设备选整;公英赛全中围分类号:TK01文献标识码:A文章编号:1673一11603(2009)02—0103—04根据国际分布式能源联盟的定义,分布式能源是指安装在用户端的高效冷热电联供系统.分布式能源烹要包括农树小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电,以及余热、余气、余压发电等.利用可再生能源(风能、太阳能、水能、垒耪质能、纯热能、海洋能等非化石能源)的发电也属于分布式能源的范畴.分布式能源也称分布式供能、分散式发电、分布式供电.分布式熊源系统遣I培傲冷热电三联供系统,目前,分布式能源系统主要是以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖帮供热水)及发逛莲程一俸他的多联产系统.率达86%(见图2)。

图1联合循环发电+排汽换热供暖(供冷l1分布式能源系统1.1分布式能源系统的特点目翦国际上利用天然气的首选技术是分布式熊源系统,它先利用天然气发电,将发电后的余热用于供热铡冷,再将更低温度的废热供应生活热水。

现在世界上~些发达国家的热电效率融经达到了96%以上,可将天然气盼所有能量吃光用尽.这一技术带来的好处楚:①能源利用效率大幅度提离;②凼于兼并发电,经济效益好;③冬夏寰现天然气供应的平衡;④燃气价格承受能力大幅度提高.1.1.1能源利用率离1)联合循环发电+排汽换热供暖(供冷),燃料秘,,.世警燃气轮发电机缎+余热回收系统用效煮趟鼬58扫5然%2苎2‘,厶始磷汝石绌融懿;囊l礅憋““-分'-布I式Jfli能g源系统将发电过程中产生的废热朋来供2)燃气轮发电槐组÷余热隧收系统,燃料剩焉效热和蔷菇篇器磊譬罕猫磊冬赢蔷蕞囊乏磊蒹收稿掰期:2008—06—15作者简介:康慧(1953一),辫,北京人。

燃气分布式供能系统规划设计与后评价(一)

燃气分布式供能系统规划设计与后评价(一)

燃气分布式供能系统规划设计与后评价(一)目前,我国正在加速推进产业结构调整和能源需求多元化进程,能源结构正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,合理、高效、梯级的利用天然气,是能源转型的选择方案之一。

2019年后,进口管输燃气陆续进入我国,由于采用照付不议合同,需要培育下游大宗稳定用户,分布式能源系统是最好的大宗稳定用户。

分布式能源系统:按照“分布利用、综合协调”的原则,重点在城市工业园区、旅游集中服务区、生态园区、大型商业办公设施等能源负荷中心建设区域型分布式能源系统和楼宇型分布式能源系统。

燃气分布式供能系统是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。

我国燃气分布式能源的主要用户为工业园区、学校、综合商业体、办公楼、数据中心、综合园区,这些用户对冷、热、电存在较大且较稳定、连续的负荷需求。

我国的楼宇型、区域型燃气分布式能源项目在数量上几乎各占一半。

各类园区由于具有比较稳定的电、冷、蒸汽需求,动力设备以燃气轮机、燃气-蒸汽联合循环为主,医院、学校、酒店、办公楼等楼宇型项目由于能源需求较小且波动较大,动力设备以燃气内燃机和微燃机为主。

国家政策将持续支持分布式能源的发展,这是长期、稳定、可靠的行业,可认为是我国能源领域中的朝阳行业。

在我国煤电饱和、出现过剩产能的情况下,这是所有大型能源央企、国企必然要重点关注的行业。

在我国,燃气分布式能源起步并不算晚,早在上世纪90年代末,就有专家、学者及企业开始了研究,并积极推动分布式能源在我国的发展。

在2003年左右,国内陆续开始建设分布式能源站,先后建成了北京燃气大厦调度中心、上海浦东机场、上海黄浦区中心医院、北京火车南站等燃气分布式能源项目。

2011年《关于发展天然气分布式能源的指导意见》的发布以及发展燃气分布式能源被写入“十二五”能源发展规划,标志着发展燃气分布式能源被正式纳入国家能源发展战略。

关于分布式能源燃气供应的探析

关于分布式能源燃气供应的探析

关于分布式能源燃气供应的探析
随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加速,能源燃气供应的稳定性和安全性越来越受到重视。

分布式能源燃气供应在此背景下应运而生。

它是指将能源燃气供应系统分散到建筑内或建筑群内,从而实现能源燃气供应的分布式部署。

分布式能源燃气供应具有以下优势:
1. 稳定性与安全性高。

分布式能源燃气供应系统采用分散部署的方式,大大降低了供应链的风险,避免因单点故障而造成的能源燃气供应中断。

2. 应用范围广。

与传统的能源燃气供应方式相比,分布式能源燃气供应可以适应不同的建筑类型和规模,可以在城市和农村等各种地域中推广应用。

3. 能源效率高。

分布式能源燃气供应可以更加精确地对能源燃气进行配送和控制,避免了供应链中的能源损耗,从而提高了能源效率。

但是,分布式能源燃气供应也存在一些问题需要解决:
1. 技术成本高。

由于分布式能源燃气供应需要在建筑内部部署供应设备,因此需要进行多项技术的研发和应用,这将带来较高的成本。

2. 管理复杂。

分布式能源燃气供应需要对供应链进行更加细致的管理和监控,这需要更加完备的管理系统和更高水平的人员素质。

3. 与传统系统衔接难。

由于分布式能源燃气供应采用了新型的供应方式,因此需要与传统的供应链进行衔接,这也需要解决技术和管理等多方面的问题。

总的来说,分布式能源燃气供应是未来能源燃气供应的重要趋势之一,它具有很大的发展潜力和广泛的应用前景。

在未来的日子里,我们需要加强研究和应用,解决面临的挑战和问题,推动分布式能源燃气供应的发展和普及。

关于分布式能源燃气供应的探析

关于分布式能源燃气供应的探析

关于分布式能源燃气供应的探析随着社会经济的发展,能源的需求也越来越大,而传统的能源供应已经不能满足世界各国日益增长的需求。

分布式能源燃气供应成为一种被广泛关注和应用的能源供应模式,特别是在城市天然气和液化石油气的燃气供应中,其作用愈发明显。

分布式能源燃气供应是一种基于局部的能源燃气供应管理模式,通过在较小的范围内构建能源燃气供应网络,使得区域内的能源燃气供应更加局部化、高效化和透明化,从而满足用户需求和供应需求。

与传统的燃气供应模式不同,分布式能源燃气供应主要依靠城市各个孤立的燃气供应点的能源供应,而非集中供应点的单一能源供应。

在分布式能源供应的模式下,燃气供应企业可以通过较小的能源燃气供应网来管理、监测和控制燃气供应。

同时,这种方法也使得燃气供应企业可以快速对能源供应进行调整,提高供应的效率和及时性。

分布式能源燃气供应模式还可以减少能源供应企业在能源输送和分配所需的资金、人力和其他资源。

例如,由于无需投入大型管道和集中供应站,分布式能源燃气供应所需的基础设施投资大大降低。

当然,分布式能源燃气供应并不完美。

目前,燃气供应企业还面临着很多挑战,例如能源燃气供应的质量和可靠性问题,局部的燃气供应系统无法有效应对大型用户需求和临时需求等问题。

在分布式能源燃气供应模式中,能源燃气不仅要提供持续的供应,还需要保证品质和性能的稳定。

与传统的能源供应模式相比,分布式能源燃气供应具有很多的优势和潜力。

分布式能源燃气供应不仅有助于改善全球能源供应的可持续性和可靠性,还能降低能源燃气供应企业的成本和风险。

总的来说,分布式能源燃气供应是一种创新的能源燃气供应管理模式,值得在全球范围内得到更多的关注和应用。

燃气分布式能源系统综述(之二)

燃气分布式能源系统综述(之二)

燃气分布式能源系统综述(之二)
康慧
【期刊名称】《沈阳工程学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2009(005)003
【摘要】分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的能源综合利用系统,即将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统.根据即将于2009年6月出版发行的<热电联产规划设计手册>一书第13章,改写并重点介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理、运行模式、国内外发展现状、三项关键技术及相关标准,以推动我国分布式能源事业的健康发展.
【总页数】6页(P199-204)
【作者】康慧
【作者单位】中国电力工程顾问集团公司,北京,100011
【正文语种】中文
【中图分类】TK01
【相关文献】
1.燃气分布式能源系统综述(之一) [J], 康慧
2.楼宇型燃气分布式能源项目燃气价格与能源销售价格的关系 [J], 杨竹;田国栋;陈志锋
3.燃气热、冷、电联供分布式能源系统前途光明——记燃气热、冷、电联供分布式能源系统技术交流会 [J], 陈讲运
4.分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机对比分析 [J], 刘志敏;谢大幸;石永锋
5.分布式能源用SGT-800工业型燃气轮机与LM6000航改型燃气轮机对比分析研究 [J], 谢大幸;郝建刚;刘志敏;朱亚迪
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

燃气冷热电分布式能源系统设计优化综述

燃气冷热电分布式能源系统设计优化综述

燃气冷热电分布式能源系统设计优化综述发表时间:2019-07-19T12:07:43.530Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:程超超[导读] 摘要:本文对燃气冷热电分布式能源系统中的余热产生情况和利用方式进行分析,探讨了各种余热利用设备的配置原则,以此实现能源利用效率的最大化。

身份证号码:34240119900616xxxx;六安新奥燃气有限公司安徽六安 237000摘要:本文对燃气冷热电分布式能源系统中的余热产生情况和利用方式进行分析,探讨了各种余热利用设备的配置原则,以此实现能源利用效率的最大化。

关键词:分布式能源;冷热电联产;设计优化引言冷热电分布式能源是一种建立在能源梯级利用概念基础上,将制冷、供热及发电集成的供能系统,目的在于提高能源利用效率,相对传统供能方式而言,分布式能源是利用发电的余热进行制热、制冷,一次能源利用率可达70%-90%,具有能效高、清洁环保、安全等优点,分布式能源越来越受到广泛的重视。

1冷热电联供燃气内燃机分布式能源系统分布式能源系统中的发电机组既可采用燃气内燃机发电机组,也可采用燃气轮机发电机组。

燃气燃气内燃机发电机组因其具有发电效率高、余热回收利用率高、能安装在建筑楼宇内或楼宇近旁的机房内、维护保养简便等优势,在国内外的分布式能源项目中得到普遍采用,是中小型分布式能源系统中燃气发电机组的主流配置机型。

燃气内燃机运行时排放的可用余热有烟气余热和缸套水余热,回收利用这些余热进行制冷、供热,从而实现冷热电联供的主要配套设备为烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组和板式换热器。

燃气内燃机发电机组由燃气内燃机和发电机组组成,天然气进入燃气内燃机燃烧产生热能动力带动发电机组发电,对外供电。

系统冷电联供运行时,燃气内燃机排放的余热烟气和缸套热水均进入烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组,驱动机组制冷运行,对外供冷。

系统热电联供运行时,燃气内燃机排放的余热烟气进入烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组,驱动机组制热运行,对外供热;缸套热水则进入板式换热器,与供热热水换热、对外供热。

燃气分布式能源系统及工程应用

燃气分布式能源系统及工程应用

燃气分布式能源系统及工程应用发表时间:2019-07-08T15:57:23.290Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:李云飞[导读] 摘要:“十二五”以来,国家及部分省市陆续出台了一系列法律、法规、规划、标准等相关文件,为积极扶持和推动分布式能源发展奠定了良好的基础。

(中国中轻国际工程有限公司北京市 100026)摘要:“十二五”以来,国家及部分省市陆续出台了一系列法律、法规、规划、标准等相关文件,为积极扶持和推动分布式能源发展奠定了良好的基础。

本文主要从燃气分布式能源系统的原理、特点及发展应用等方面,阐述了其能源利用率高,低碳环保等优势。

关键词:天然气分布式能源;梯级利用;能源利用率一、燃气分布式能源系统介绍燃气分布式能源系统是一种新型的能源系统,其主要是指以天然气作为一次能源的分布式热电二联供和冷热电三联供系统,以此实现能源的梯级利用,其综合能源利用效率在70%以上。

它一般建于用户附近,减少了输配系统的投资和能量损失,是更高效、更可靠和更加环保的能源系统。

二、燃气分布式能源系统的工作原理2.1 系统主要设备燃气分布式能源系统主要设备包括燃气轮机(或者内燃机)、发电机、余热锅炉(蒸汽或者热水型)、换热机组、溴化锂机组(蒸汽型、热水型、烟气型)等。

2.2 系统工作原理符合燃机(燃气轮机或者内燃机)燃烧要求的天然气(管道气进燃气轮机需要增压,进内燃机需要调压),与空气一起进入燃机后混合、爆燃,高温烟气推动燃机涡轮做工,燃机带动发电机发电。

燃机排放的高温烟气引入余热锅炉,锅炉产生蒸汽或者热水,供生产生活用。

三、燃气分布式能源项目特点与传统供能方式相比,分布式能源项目具有以下的特点:(1)优化能源结构燃气分布式能源系统主要以天然气清洁能源为一次能源,符合国家能源规划和节能减排政策,利于改善和优化我国长期以来以煤炭为主的能源结构,并且天然气在分布式能源的应用还有利于提高输气管线的利用率,平衡夏季天然气冗余,冬季天然气供气短缺的消耗不平衡,消峰填谷缓解电力紧张。

燃气分布式能源系统综述_之一_康慧

燃气分布式能源系统综述_之一_康慧

80 0.2 4 2~ 3
传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要 着眼于单独的设备 , 例如 , 集中供热 、直燃式中央空调 及发电设备 .它们共同的特点是追求单一目标下的能 耗 , 在忽视环境影响和不合理的能源价格的情况下 , 可 能具有一定的经济效益 .但是 , 如果从科学技术角度出 发 , 这些设备都未达到有限能源资源的高效和综合利 用 .而分布式能源系统却是一种整体能效高的系统 . 1.4 分布式能源系统工程应用的常见模式
图 5 燃气轮机 +余热锅 炉 +蒸汽轮机 +蒸汽型溴冷机
1.4.2 燃气轮机 +补燃型余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸 汽型溴冷机
1)系统流程 (见图 6).
图 6 燃气轮机 +补燃型余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸汽型溴冷机
2)应用特点 :①燃气轮机 —蒸汽轮机联合循环发 电 , 可以大大提高系统发电效率 .② 采用冷热电联供 , 可提高系统的用热量 , 提高电厂的负荷率 , 提高经济效 益 .③ 配置补燃型余热锅炉有利于根据系统的热 、电 、 冷负荷 , 合理配置燃气轮发电机组及蒸汽轮发电机组 的机组容量 , 从而减少系统设备投资费用 , 提高系统运 行经济效益 .④ 该模式适合于以燃气轮机 —蒸汽轮机 联合循环发电的冷热电联供系统 . 1.4.3 燃气轮机 +烟气型溴冷机
率达 86%(见图 2).
1 分布式能源系统
1.1 分布式能源系统的特点 目前国际上利用天然气的首选技术是分布式能源
系统 , 它先利用天然气发电 , 将发电后的余热用于供热 制冷 , 再将更低温度的废热供应生活热水 .现在世界上 一些发达国家的热电效率已经达到了 96%以上 , 可将 天然气的所有能量吃光用尽 .这一技术带来的好处是 : ①能源利用效率大幅度提高 ;②由于兼并发电 , 经济效 益好 ;③冬夏实现天然气供应的平衡 ;④燃气价格承受 能力大幅度提高 . 1.1.1 能源利用率高

燃气分布式能源系统的评价与优化研究

燃气分布式能源系统的评价与优化研究

燃气分布式能系统的评价与优化研究摘要:我国现在的能分布范围交广,其中较为实用的就是燃气分布式能,这种能有能利用率高、环境负面影响小、提高能供应可靠的特点,在我国新一批的方案中设立了一批重点能项目,以此来发展我国燃气能。

分布式燃气能;内燃机;优势1 分布式燃气能的概述分布式能具有很多性价比高,环境危害小的特点。

分布式燃气能系统主要是以能量梯级利用为出发点,以天然气作为一次能,在这样的基础上来发展的分布式功能系统。

供应系统是以发电系统、供热系统和制冷系统相互配合的情况下完成一系列工作。

在进行相关系统工作的时候需要相互之间的设备共同完成,这样既能确保相互联系,又能确保系统的不断工作。

分布式冷热电联系统是进一步发展的分布式能,这种系统是将燃气轮机、燃气内燃机以及相关的冷热水机以及相关的设备合为一体,在这样的系统下对于内部进行等级利用,确保使用率的提高以及排放物中排放物体的有害物降低。

2 分布式燃气能系统的发展现状2.1 我国内燃机依赖进口由于我国现在赶上一批批改革的浪潮,所以没有掌握先进的生产技术,导致现在大功率的内燃机都要依靠进口才能解决需求问题,但是先进的技术不被我国掌握就像被遏制了要害,不能做到经济的独立和技术的独立,更加限制了国内燃气内燃机制造技术的创新与发展。

我国内燃机依赖进口也是因为没有相关方面的尖端人才,加之不能掌握核心技术,所以在生产上一直没有较好的突破。

内燃机的发展现状就是没有国产的内燃机使用,加之相关方面的需求量较大,所以国内内燃机的发展市场较为广阔,一旦有相关的内燃机被生产出来,市场前景较为可观。

2.2 相关燃气轮机之间的比较因为燃气机是完成四个冲程为一个周期,可以先对于进气冲程进行研究。

在进气的时候需要使用标准的进气压力,这样的优点就是压力较大,动力充足,能够减少不充分的燃料使用,确保有足够的动力支撑燃气轮机的运作。

为了确保相关机器的正常运作,有的公司进行了相关的增压机器,但是这样不仅增加了压力,还增加了相关的费用,在进行相关生产的时候应该找到增压和经济承受的制衡点,这样才能确保系统的正常进行。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘 要 : 分布式能源系统 ,相对于传统的集中供电方式而言 ,是指分布在用户端的能源综合利用系统 ,即将冷热电系统 以小规模 、小容量 、模块化 、分散式的方式布置在用户附近 ,可独立地输出冷 、热 、电能的系统. 根据即将于 2009年 6月出 版发行的《热电联产规划设计手册 》一书第 13章 ,改写并重点介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理 、运行模 式 、国内外发展现状 、三项关键技术及相关标准 ,以推动我国分布式能源事业的健康发展. 关键词 : 冷热电三联供系统 ;运行模式 ;相关标准 ;接入公用电网 ;设备选型 ;公共安全
分布式能源系统发电在我国主要有独立运行模式 和与公用电网联网运行模式 2种.
1)独立运行模式即发电机供电系统独立运行. 其 主要用于大电网覆盖不到的边远地区 、农牧区 ,由分布 式能源系统单独供电. 我国在近 、中期应高度重视独立
运行模式的发展 ,这对于解决“三农 ”问题有着重要的 意义.
2)联网运行模式主要用于电网中负荷快速增长 区域和重要的负荷区域 ,是将分布式能源系统电源接 入公用电网的配电网或者负荷安装处 ,与公用电网一 起向负荷供电. 为了保证用户的供电可靠性 ,采用联网 运行模式是分布式能源系统未来发展的主要形式.
表 1 实际比较数据
比较项目
凝汽式 大型联合 分布式 发电厂 循环热电厂 能源系统
能源利用率 ( % ) CO2 排放量 ( kg/ kW h) 发送电损耗 ( % )
36 018 7~9
55~75 0136
3
80 0124 2~3
传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要 着眼于单独的设备 ,例如 ,集中供热 、直燃式中央空调 及发电设备. 它们共同的特点是追求单一目标下的能 耗 ,在忽视环境影响和不合理的能源价格的情况下 ,可 能具有一定的经济效益. 但是 ,如果从科学技术角度出 发 ,这些设备都未达到有限能源资源的高效和综合利 用. 而分布式能源系统却是一种整体能效高的系统. 1. 4 分布式能源系统工程应用的常见模式
率达 86% (见图 2).
1 分布式能源系统
111 分布式能源系统的特点 目前国际上利用天然气的首选技术是分布式能源
系统 ,它先利用天然气发电 ,将发电后的余热用于供热 制冷 ,再将更低温度的废热供应生活热水. 现在世界上 一些发达国家的热电效率已经达到了 96%以上 ,可将 天然气的所有能量吃光用尽. 这一技术带来的好处是 : ①能源利用效率大幅度提高 ; ②由于兼并发电 ,经济效 益好 ; ③冬夏实现天然气供应的平衡 ; ④燃气价格承受 能力大幅度提高. 11111 能源利用率高
分布式能源系统依托智能信息化技术可以实现现 场无人值班 ,通过社会化服务体系提供设计 、安装 、运 行 、维修一体化保障. 在研究分布式能源系统有关问题 时 ,业内也有称之为“分布式供电 ”、“分布式发电 ”或 “分散式电源 ”的 ,但就其概念而言 ,是有一定区别的.
分布式能源系统直接为附近的用户供电 ,发电设 施规模一般较小 ,目前主要有小型燃气轮机发电 、小型 燃气内燃机发电 、风力发电 、小型水电 、燃料电池发电 以及太阳能光伏发电等形式. 112 分布式能源系统的运行模式
中图分类号 : TK01 文献标识码 : A 文章编号 : 1673 - 1603 (2009) 02 - 0103 - 04
根据国际分布式能源联盟的定义 ,分布式能源是 指安装在用户端的高效冷热电联供系统. 分布式能源 主要包括农村小水电 、小型独立电站 、废弃生物质发 电 、煤矸石发电 ,以及余热 、余气 、余压发电等. 利用可 再生能源 (风能 、太阳能 、水能 、生物质能 、地热能 、海 洋能等非化石能源 ) 的发电也属于分布式能源的范 畴. 分布式能源也称分布式供能 、分散式发电 、分布式 供电. 分布式能源系统也叫做冷热电三联供系统. 目 前 ,分布式能源系统主要是以燃气作为能源 ,将制冷 、 供热 (采暖和供热水 )及发电过程一体化的多联产系 统.
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
· 1 04 ·
沈阳工程学院学报 (自然科学版 )
第 5卷
出的尾气 ,不经过二次换热 ,直接转化为冷能 、热能 ,系 统能源利用效率可高达 85%. 1. 1. 3 环保
根据分布式能源系统中发电机组的不同及系统主 要功能的不同 ,分布式能源系统可分为以下 3类. 1. 4. 1 燃气轮机 +余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸汽型溴
冷机 1)系统流程 (见图 5). 2)应用特点 : ①燃气轮机 —蒸汽轮机联合循环发 电 ,可以大大提高系统发电效率. ② 采用冷热电联供 , 可提高系统的用热量 ,提高电厂的负荷率 ,提高经济效
图 5 燃气轮机 +余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸汽型溴冷机
11412 燃气轮机 +补燃型余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸 汽型溴冷机
1)系统流程 (见图 6).
图 6 燃气轮机 +补燃型余热锅炉 +蒸汽轮机 +蒸汽型溴冷机
2)应用特点 : ①燃气轮机 —蒸汽轮机联合循环发 电 ,可以大大提高系统发电效率. ② 采用冷热电联供 , 可提高系统的用热量 ,提高电厂的负荷率 ,提高经济效 益. ③配置补燃型余热锅炉有利于根据系统的热 、电 、 冷负荷 ,合理配置燃气轮发电机组及蒸汽轮发电机组 的机组容量 ,从而减少系统设备投资费用 ,提高系统运 行经济效益. ④该模式适合于以燃气轮机 —蒸汽轮机 联合循环发电的冷热电联供系统. 1. 4. 3 燃气轮机 +烟气型溴冷机
康 慧 :燃气分布式能源系统综述 (之一 )
· 1 05 ·
3) 发送电损耗少 ,而凝汽式电厂的电损 (升压 、输 送 、降压 )约为 7% ~9%.
4) 初投资少 (约 2 800 元 / kW h) ,建设周期短 ( 1 年 ).
5) 用水量少 (0145 m3 / kW ·s ×106 ). 6) 占地面积小 (011~0115 m2 / kW ). 7) 调峰性能好 (冷起机需 30 m in). 8) 设备国产化程度高 ,控制水平先进.
第 5卷第 2期 2 0 0 9年 4月
沈阳工程学院学报 (自然科学版 ) Journal of Shenyang Institute of Engineering (Natural Science)
Vol15 No12 Ap r. 2009
燃气分布式能源系统综述 (之一 )
康 慧
(中国电力工程顾问集团公司 ,北京 100011)
1)系统流程 (见图 7). 2)应用特点 : ① 燃气轮机单循环发电 ,有利于提 高系统热 (冷 )量输出比例. ②燃气轮机排烟直接驱动 烟气型溴冷机运行 ,可减少设备配置 ,降低设备投资费 用 ,提高系统能量综合利用率 . ③适合于以燃气轮机
(下转第 121页 )
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
联网运行模式有 2种 : ①并网 ,即发电机与公共电 网并列运行 ,可接受公共电网电能 ,但不向公共电网输 送电能 ,不售电. ②上网 ,即发电机与公共电网并列运 行 ,可接受公共电网电能 ,且可以向公共电网输送电 能 ,可售电. 1. 3 分布式能源系统的工作原理
天然气进入燃气轮机 ,燃烧做功带动发电机发电 , 产生的 530 ℃烟气进入余热锅炉 ,将水加热使之变为 蒸汽 ,蒸汽可以用作工业供汽也可用于蒸汽吸收式制 冷机制冷. 在这一工作过程中 ,可以发电 、供热 、制冷 , 从而实现了热电冷联产 ,向外界排放的只是 120 ℃烟 气 (不含硫等有害物 ) ,见图 3.
分布式能源系统直接安装在用户端 ,通过在现场 对能源实现梯级利用 ,可减少中间输送环节损耗 ,实现 资源利用最大化. 分布式能源系统的一次能源以气体 燃料为主 ,可再生能源为辅 ,并可利用一切可以利用的 资源. 其二次能源以分布在用户端的热 、电 、冷联产为 主 ,其他能源供应系统为辅 ,将电力 、热力 、制冷与蓄能 技术结合 ,以直接满足用户多种需求 ,实现能源梯级利 用 ,并通过公用能源供应系统提供支持和补充. 各系统 在低压电网和冷 、热水管道上进行就近支援 ,互保能源 供应的可靠性. 分布式能源系统可将能源利用效率发 挥到最大状态 ,不仅节约了能源 ,也保护了环境.
在上述 2种工作过程中 ,由于采用燃汽 —蒸汽联 合循环 ,天然气的热能被逐级梯次利用 ,热能利用率可 达 70% ~85% ,高于凝汽式发电的 30% ~36%.
分布式能源系统与传统的凝汽式电厂比较具有以 下 8个优点 :
1) 能源利用率达 70% ~85% ,而凝汽式电厂由 于有大约 65%的热能通过冷却塔作为废气排入空中 , 其能源利用率在 30% ~36%之间.
1)联合循环发电 +排汽换热供暖 (供冷 ) ,燃料利 用效率达 85% (见图 1). 2)燃气轮发电机组 +余热回收系统 ,燃料利用效
1. 1. 2 节能 分布式能源系统将发电过程中产生的废热用来供
热和制冷 ,充分利用了一次能源. 制冷机回收发电机排
收稿日期 : 2008 - 06 - 15 作者简介 : 康 慧 (1953 - ) ,男 ,北京人 ,教授级高级工程师 ,主要从事热电联产 、集中供热 、电厂标识系统 、电厂安全等方面的研究.
益. ③模式适合于以燃气轮机 —蒸汽轮机联合循环发 电的冷热电联供系统.
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 燃气轮机 ; 2. 发电机 ; 3. 余热锅炉 ; 4. 烟囱 ; 5. 抽凝式蒸汽轮机 ; 6. 汽轮发电机 ; 7. 凝汽器 ; 8. 凝水泵
相关文档
最新文档