分布式能源项目开发要求和流程

• 在工业园区和城市商业（住宅）区可发展50～100MW 左右规模的分布式能源系 统（Distributed Energy System,DES/冷热电三联供（Combined Cooling heating and power,CCHP) ；
• 在一些单独的商业建筑或工厂可以建立数百到数千KW 的DES/ CCHP。
根据多个制冷、采暖季的实际测试，全系统的能源利用效率平均大于70%。其中，在办公 时段全系统的能源利用效率平均大于75%，在非办公时段全系统的能源利用效率平均大于 65%。年平均节能率约为16%，年节约费用近100万元。
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• 燃气内燃发电机组供电系统的主要配套设备包括控制柜、并机柜、ATS转换开 关控制柜等。系统除了具备各种发动机和发电机的控制保护功能外，还具备以 下功能:自动负载跟踪功能、自动同步并网功能、逆功率保护功能。
• 设计中，北燃大楼由市电高压10千伏双路电源供电。两台1250千伏安变压器， 一用一备， 0.4千伏低压系统为单母线分段。
分布式能源案例一----北京燃气集团指挥调度中心大楼项目-3
• 供电系统的运行模式有二种，可以根据实际 用电情况和市电供应情况应作
(1)发电机组与市电并网，两台燃气内燃发电机(725千瓦和480千瓦)的电电压 为O. 4千伏，两 机组并联后与市电一段母线并联。发电机可长期与1号变器并网运行。 DE机组不向电网逆 送功率，发电机发电量始终低于大楼的用电负荷，不足部分由市电补充。 ⑵发电机组独立运行。发电量跟随负荷变化，经济性较差 ⑶ 发电机组与市电不间断切换。 • 并网连接方式
3．用于有冷热负荷要求的工业园区，工业用户装机容量约是民用4倍，潜力极大。
4．用于集合、庆典、运动会等须保证供电安全的场合（固定或车载），以及医院、 银行等须保证供电安全的单位。
5．新开发的城区和房地产小区。出于能源结构调整的要求，新开发的城镇过程不应 当走烧煤污染或低效率单烧液化天然气的老路，也不应当采用分体式空调或窗式 空调。
辅助燃气燃油锅炉，两台YK机组和两台溴化锂机组。 发电机组产生的电力通过机场35千伏航飞变电站、10千伏母线与市电并网，供机场内部使
用； 燃汽轮机组尾气通过余热锅炉产生0.9兆帕的蒸汽分送用户，用以供热或作为除氧器生产
机、燃料电池、微型燃气轮机等； 2、分布式可再生能源，包括光伏发电系统，小水电、生物能发电以及风力发电
。 • 国家发改委的定义 分布式能源是利用小型设备向用户提供能源供应的新型能源利用方式。与传统
的集中式能源相比，分布式能源接近负荷，不需要建设大电网进行远距离高压 或超高压输送，可大大减少线损，节省输配电建设投资和运行费用；由于兼备 发电、供热等多种能源服务功能，分布式能源可以有效的实现能源的梯级利用 ，达到更高的能源综合利用率。 • 中国行业标准定义 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到70%以上，并在负荷中心就近实现能源 供应及现代能源供应方式 ，是天然气高效利用的重要方式。
分布式能源的优点
1．峰谷差调节作用。燃气负荷与电力负荷在季节上大致呈互补关系，运行期间用气量稳定， 减少了两方面各自的季节峰谷差。
2．能源利用总效率高，冷、热、电成本互摊，较为经济。 3．可作备用电源，提高供电安全性。设备能快速启动，冷态启动仅40min ，能起到可靠的备
用电源作用，在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，可 维持重要用户的供电。 4．无输配电损耗，节约了变电设备和电网建设费用。减少了输热损失和热网费用。就近供电 减少了大容量远距离高压输电线的建设， 不仅减少了高压输电线的电磁污染， 也减少了 高压输电线的征地面积和线路走廊及线路上树木的砍伐， 利于环保。 5．资金密度低，建设周期短，正常情况下投资回收快。微型冷热电联供系统应用于宾馆、商 业区及住宅区的保值回收期为3～6年间。系统具有较好的经济可行性。 6．可以满足特殊场合的需求，例如在电网覆盖率不高的地区、分散的用户、安全要求高的场 合等。 7．可带动燃气轮机、余热锅炉、制冷机等制造业的发展，每年创造GDP上百亿元。 8．使用灵活，可根据实际负荷需要自由启停。发电机组和空调机组均可单独运行，满足冷、 热、电负荷需要。 9．燃气轮机可使用多种燃料，燃料消耗率低，排放低，尤其是使用天然气。
华电与通用的联姻 “率先抢占 中国分布式能源设备市场”
• 2011年8月23日，中国五大发电集团之一的华电集团公司与 美国通用电气公司在上海宣布成立一家合资公司，共同生产Baidu Nhomakorabea分布式能源的核心设备航改型燃气轮机。 GE将通过此次合 作“把合适的技术引入到中国市场”
• 中美双方共同出资1亿美元，中方控股，公司董事长由中方 担任，总经理则由美方委派。
大型国有企业开始抢占分
布式能源市场--1
• 华电集团成立了新能源发展公司大力发展分布式能源
华电在中石油管线途经的我国经济相对发达的地区（天津、上海、南昌、沈阳 、长春等）开展了25个分布式能源站的前期工作，包括广州大学城、湖南湘潭 九化示范围区、潍坊经济开发区、天津风电产业园、厦门集美、南宁华南城等
分布式能源案例二----上海
浦东国际机场项目--1
• 浦东国际机场能源中心是机场规划设计时“大集中，小分散”供冷供热方案中最为关键的“集 中”供冷供热主站，通过燃气轮机热电联供系统，采用“汽电共生，冷、热、电三联供”系统 。
• 能源中心“三联供”的设备配置 能源中心配置了一台centuar50燃气轮机发电机组，一台Deltak不带补燃的余热锅炉，一台
华电新能源发展有限公司2010年9月29日与南宁市政府签订了总投资额为105亿 元人民币的清洁能源项目投资开发协议
项目将建设3套60兆瓦级燃气-蒸汽循环机组，总投资约为8.5亿元，计划2012年 底之前与西气东输二线衔接，同步投产。项目建成后，将利用燃气轮机燃烧天 然气发电，通过能源的梯级利用，向华南城及江南工业园富士康等企业集中供 冷、供热，实现更低的能源成本和更高的能源利用率。
• 大唐集团四川分公司将在广元市纺织服装科技产业园投建天然气分布式能源， 目前正开展前期工作。
• 南方电网投资数千万元在佛山市供电局大院建成一套燃气式分布式能源站，供 三座办公楼用电和制冷，内装三台美国Capstone产200千瓦微型燃气轮机和远 大公司生产的双效溴化锂制冷机已投产，据计算该站能源利用率为75%左右。
• 位置:北京西直门南小街 • 建筑面积: 32000m2，高42m，地上10层，地下2层 • 大楼负荷预测:用电: 100~1000kW，平均: 400~800kW; 冷负荷: 500～30OOkW;
采暖: 550-2700kW • 项目中使用了两台Caterpillar公司生产的燃气内燃发电机组和两台远大公司生产
• 该合作的签署是中国国家主席胡锦涛2011年1月访美双方签 署合作意向书后，所迈出的“具有里程碑意义”的一步。该合 资公司的成立，响应了中国政府提出的到2020年在全国规 模以上城市推广使用“分布式能源系统”、装机容量达到5000 万千瓦的目标。
分布式能源案例一----北京燃气集团指挥调度 中心大楼项目--1
2011年10月18日项目正式开工建设。
大型国有企业开始抢占分
布式能源市场--2
• 国电集团已经分别在广东深圳、浙江舟山规划建设分布式能源站。
• 华能在惠州东江高新科技开发区签订4*39万千瓦冷热电联合分布式能源项目
• 中国海洋石油总公司设立全资新能源公司--中海油新能源投资有限责任公司（以 下简称“新能源公司”），注册资本37.5亿元人民币，新能源公司是中国海油新能 源战略的组织者和实施者，归口管理中国海油新能源业务，同时也是中国海油 新能源产业的孵化器。以煤基清洁能源、风能、动力电池为主，生物质能、太 阳能、CO2综合利、分布式能源及节能减排技术的开发与利用等。
的余热型直燃溴化锂冷温水机组。
分布式能源案例一----北京燃气集团指挥调度中心大楼项目--2
• 机组主要技术参数如下表
•发电机组 额定发电 电压(v) 转数(rim) 冷却水 热烟气热量 型号 11 量(kW)111111111111111111111量(kW) 111(kW) G35081 1111480111 400 1111500 111111460111111208 G3512 11111725111 400111115001111111630 11111415
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天然气分布式能源的特点
• 天然气分布式能源与传统集中式供能方式相比，具有能效高、清洁环保 、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。
• 燃煤电厂发电利用效率一般在35%,热电联产机组的利用效率一般在45% 以上。燃气蒸汽联合机组效率在55%以上，天然气分布式冷热电三联利 用效率可达70-90%
• 运行中的问题:
可行性研究中的负荷预测与实际有差距，造成整个项目运行不经济。发电容量为1200KW ，实际电热负荷偏小，而实际白天的最大负荷不足500KW.发电量近一半闲置，导致系统 实际电热比例偏低，满负荷运行的时间不足，致使系统经济性有所降低。
由于机组主要以孤岛模式运行，以电定热，优先利用可回收的烟气和缸套水中具有的热量 满足燃气大楼冷、热负荷的需要，能力不够时就采用直燃方式补充。该系统在2004年8月 投运至今，经过多个采暖、制冷季节的考验。实现了长期稳定运行，是我国实际应用最早 、最具有代表性的建筑分布式能源示范工程。
• 天然气分布式能源投资敏感性程度从大到小依次为气价、投资、热价、 电量；气价是最敏感因素。
• 能源的梯级利用图
典型的燃气冷热电联供循环
天然气分布式能源的适用区域
• 天然气冷热电三联供要求的用能特点为：天然气供应充足，用电、用热、用冷负 荷都非常集中。夏季以空调制冷为主、伴有部分蒸汽和生活热水需求，供冷时间 长，单位面积负荷大，同时冬季供暖时间较长。应用对象组织性强，机构统一， 便于集中控制和管理。
• 龙源电力内蒙古达茂旗高腰海小型风电场接入35千伏农网的分布式示范项目也 已于2010年年底并网发电，在吐鲁番示范区的屋顶光伏与微电网示范项目也正 在建设之中。
• 中电投在上海高培中心成功运作了“分布式供能系统项目”，广东省发改委已核准 了中电投珠海“横琴冷热电联供能源站”项目，项目被列入2010年横琴新区四大 重点建设项目之一。
分布式能源项目开发要求和 流程
分布式能源概念
• 分布式能源没有统一的定义，发展处于探索阶段，相关配套政策、技术、设备 等都正在逐步出台。
• 世界分布式能源联盟的定义 分布式能源是分布在用户端的独立各种产品和技术，包括: 1、高效的热电联产系统，功率在3KW—400MW的燃气轮机、蒸汽轮机、内燃
• 典型的应用场合有：
1．用于人口稠密的城市商业中心、住宅小区、酒店商厦、快餐店、医院等需要洗澡 和生活热水、除湿热源的场合。机场、大学、机关等公用事业单位。
2．用于原有的区域小型柴油机和燃气轮机站的改造、小锅炉煤改气改造。如果用户 原有柴油发电机，只要进行改造，就能满足使用天然气作为燃料的要求。还可用 于现有的城区内工业燃煤热电联供机组的替代。
继广州大学城项目，华电集团新能源发展有限公司在天津成立的华电天津北辰 分布式能源项目筹备处作为建设主体拟投资64153万元，在天津市北辰区天津风 电产业园内建设华电天津北辰风电园分布式能源站项目。
该项目总用地面积11.6万m2，新建2套60MW等级燃气蒸汽联合循环机组，燃用 天然气，每套联合循环机组（PG6581B或同类型）装备1台燃气轮机、1台燃气 轮发电机、1台蒸汽轮机、1台蒸汽轮发电机、1台余热锅炉。项目建成后，按以 热定电的原则，为天津风电产业园内的工业区、商业区及居住区提供热（汽） 、电、冷联供。