分布式能源供冷供热系统在建筑中的应用

分布式能源供冷供热系统在建筑中的应用
摘要：随着全国各大城市大气环境的日趋恶劣，如何采用高效率低污染的供热
方式成为各个城市供热企业需要认真思考的问题，利用燃气冷热电联供系统取代
传统锅炉进行集中供冷供热对于改善城市大气环境质量，应对全球气候变化，共
建生态文明具有重要的意义。

关键词：分布式；能源；
一.分布式能源概念
能源分为两种，分布式能源和集成式能源，传统的集成式能源已经满足不了社会的需求，经常出现能源危机，造成很大的经济损失。

为了满足社会的需求，跟上社会发展的步伐，就
需要采用分布式能源，来确保能源供给的稳定性。

分布式能源和集成式能源是相对而言的，
且有很大的优势。

在能源中电力是必不可少的，自从有了电力行业，社会发展迅猛科技突飞
猛进，促进国内外各行业生产迅速提升。

大力发展燃气分布式能源可提高能源利用效率，促
进能源结构调整和节能减排，并能发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用，增加能源
供应安全性，分布式能源让每个电网负担不至于过重，同时电力还能够转换成热能制冷动力
等能量，进而充分利用能源，避免电力资源的浪费。

现在分布式能源已经逐步实现了多功能
系统的多能源输出，极大地提升了工作效率节约了能源。

分布式能源是指分布在用户侧，既可以为用户提供电能，也可以提供热（冷）能的二次
能源供应系统。

现有成熟的分布式能源主要包括太阳能光伏发电分布式能源、燃气分布式能源，其中燃气分布式能源是指在燃气发电机组供电的基础上通过余热利用还可以提供热（冷）能的能源综合利用系统。

冷热电联供是一种新型技术，以前主要用于大型建筑上，比如商场
和工厂上，现如今更多的公用设施建筑也开始使用冷热电联供技术，充分利用多余热能，进
而节约大量的资源。

冷热电联供能够将很多机械联系在一起，通过完善的系统来减少能源和
资金的消耗，同时也是分布式能源的基础。

现在分布式能源的原料种类越来越广泛，不仅有
二次能源电力，还有太阳能，水能，风能，化石能以及核能等，这些能源都可以进行冷热电
转换联合利用。

如今在分布式能源系统冷热电联供中，天然气能源也越来越重要，应用越来
越多。

分布式能源系统通过分散的形式来进行能源供给，更接近居民用户，满足用户的不同
需求，并能够实现独立的能量输出和转换。

二.分布式能源的重要性
分布式能源实现了能源的阶梯型利用，能够最大程度上发挥能源的最高使用效率，因此
在可持续发展观的社会背景下将有很大的发展前程。

能源在传输过程中，由于一定的距离运
输限制，造成非常大的能源损失，所以必须采用分布式能源，以确保经济效益。

一般情况下
大型电厂都远离城市，不能和居民区离得太近，就不能够确保提供远距离的能源输送，而分
布式能源则根据就近原则来对用户进行提供冷热电能源的供应，因此就避免了长距离输送造
成的经济损失。

分布式能源本身是符合科学发展观的，能够满足社会需要的同时又能够节约
经济能源，其电热冷联产完美地体现了其优势特点。

此外，分布式能源还能够促使用电单位
单独的对电网等进行控制和掌握，方便了能源利用的控制和调节。

三、分布式能源的优势
1、分布式能源可以为国家节约大量的发电和输配电投资：
以8~10%的输电线损计算，我国每年输电线损达三个三峡水电站全年的发电量。

建在用
户端的分布式能源系统由于不需要通过电网供能，因此可以避免输电线损和节约大量的输配
电投资。

同时，改变了投资主体，扩大了利益最大化，分布式能源系统的投资出自用户或者
建设单位，而电厂和输配电投资出自国家或投资方。

2、保障能源安全：
能源安全有两层含义：国家能源安全和用户能源安全。

国家能源安全体系应是对最终用
户能源安全的保障。

美国纽约再次大面积停电的事实，进一步说明了集中供电系统的脆弱和
对用户能源安全保障的不完整性。

分布式能源系统实际上是对单一的集中供能系统的补充，
它可以使用户更有效的计划能源消费和避免电网停电给自己带来的经济损失。

在电网有供电
的社会职责、却无断电赔偿责任的条件下，用户自由选择供能方式应是用户在市场经济原则
下的基本权利。

3、分布式能源是国家电网的一种有益补充：
从国家角度看，分布式能源系统的全面发展，与电力部门没有根本的利益冲突，而且在
很大程度上可以减轻发电和输配电部门的压力，应视为集中供能的一种有益补充，特别是在
电网无力覆盖的边远地区和其他公用事业领域。

这一点在绝大多数国家都已得到了充分的验证。

四、分布式能源集中供冷供热建筑应用的优势。

针对城市用电负荷及经济发展和用能的特点，分布式能源集中供冷供热在建筑中应用可
以有这样几种类型：
（1）城区商业中心。

这些商业区域有大量高层商业建筑，主要负荷是夏季供冷，冬季供热。

可以建立以冬夏两季集中供热、冷为主的分布式能源站。

采用分布式能源站就可以减轻
电网负担，同时降低商业中心的能耗费用。

（2）公用事业。

主要包括机场、医院、酒店、学校、政府投资的大型公共建筑，这些建筑的冷热电负荷较为稳定，可以较好的控制冷热电的能源输出。

（3）工业园区。

工业园区的用户几乎是一天24小时开工，这部分用户冷热电负荷的需
求量较大，目前，主要运用燃气锅炉来供热，加大了设备运行成本及生产成本高。

可以实现
燃气轮机排出的烟气进锅炉产生蒸汽供给工业用， 24小时高效热电联产或热电冷联产。

虽
然没有调峰，同样能达到高效用能的效果。

在大城市新建的工业园区里不可能再用燃煤锅炉
来提供热电联产，采用燃气轮机的热电联产的能源站，也是很重要的一种形式。

如果在工业
集中的一个镇或一个区建立分布式能源站，在燃气轮机发电的同时，用余热向他们提供蒸汽、热水及冬季供暖，就可以提供廉价的能源，降低制造成本，同时能量利用效率得到很大提高。

（4）新开发的城区。

现在我国正经历一个农村人口城镇化的过程。

建设分布式小城镇，是一个必然趋势。

在这些新开发的城镇过程中就不应当走烧煤污染或低效率单烧液化天然气
的老路，而应在新建城市的规划中直接采用热电冷三联产技术，以达到能源的利用最大化。

（5）现有城区内的烧煤的热电联产的机组被燃气轮机的热电冷三联产的分布式能源站取代。

现有城区热电厂，它们基本上处在城市稠密居民区中心，尽管采取各种环境治理的措施，如消除烟尘、电除尘、脱硫、脱氮等，毕竟烧煤带来的污染还是不可忽视的。

随着电力供应
的发展，这些处在城市中心的传统热电联产机组应当逐步被分布式能源站取代。

结束语
分布式能源冷热电三联供系统的实施，打破了传统的管理方式，将发电、采暖、热水供应、制冷及环境污染治理等多项工作统筹考虑，以最小的资金、资源和环境代价，换取最高
的社会经济效益和节能减排效益。

参考文献
[1]王文龙等，2005年京津唐电网经济合理的电源结构（之二），中国电力1999，2;
[2]冯立全, 从美加大停电看大力发展绿色环保分散电源发供电技术的迫切性[C],中国能源.。