分布式能源

分布式能源研究概述

The Research Overview Of Distributed

Energy System

摘要

分布式能源系统是采集包括清洁能源、化学能源和辐射能源等在内的一系列能源资源，并加以利用的分布式供能装置。分布式能源系统主要体现在对用户需求侧热电冷能量的供应，以实现对能量的梯级利用和对资源的综合利用的能量供应系统，该系统的发展和利用模式集节能、环保、经济和供能安全可靠性于一体，并根据本地资源情况，选择适当技术与设备，并经过周密设计以满足客户的具体要求。分布式能源系统在我国有着十分广阔的发展前景，对实现我国经济可持续发展具有十分重大的意义。

本文阐述了分布式能源系统的研究背景及国内外研究现状，介绍了分布式能源的概念、技术特点以及分布式能源系统区别于传统集中式供能系统的优点，着重介绍了燃气轮机冷热电联产供能系统。

关键词：分布式能源；热电冷联产；燃气轮机

Abstract

Distributed energy system is a kind of distributed power device which takes advantage of a series of collected energy resources including clean energy, chemical energy and radiation energy and a kind of energy supply system which mainly supplies for the heating, electricity and refrigeration of the user, in order to realize the cascade utilization of energy and the comprehensive utilization of resources. The development and utilization model of this kind of system is a perfect combination of energy saving, environmental protection, economic and the utilization of energy safety and reliability. Besides, the system selects the appropriate technology and equipment, and meets the specific requirements of the clients with thorough design. Distributed energy system has a very broad development prospect in our country and it plays a significent role in the process of sustainable development of our country.

The research background and status both at home and abroad of distributed energy system is expounded and the concept, technical features and the advantages differing from traditional centralized power system of distributed energy system is introduced. This paper focuses on the combinative system of heating, electricity and refrigeration of gas turbine.

Keywords: Distributed Energy System, The Production Of Heating, Electricity And Refrigeration, Gas Turbine

一、研究背景

为应对化石、煤炭等能源日益枯竭以及缓解全球气候变化对人类生存的影响，世界各国都将提高能效、减少污染排放、发展绿色环保经济作为能源发展的重点，努力将促进新能源发展上升为国家战略，为此，各种清洁能源、新能源、可替代能源应运而生。当前，我国面临的最大挑战是人口、资源和环境问题，我国实现可持续发展的唯一选择就是全力提高资源的利用效率，最大限度地减少环境污染。分布式能源系统正是在此背景下产生的一种能源开发能量梯级利用模式，分布式能源作为一种先进的能源技术，作为打破电网垄断的科学供给模式，是全球能源产业发展的潮流，是大势所趋，所以也成为任何电力系统都无法回避和拒绝的“烫手山芋”，这就为我国电力改革提供了一个良好的契机。分布式能源的发展可有效推动法律和政策的制定和出台，从而推进区域性分布式电力改革，形成多层次、多领域的电力市场，鼓励用户直购电和分布式上网的试点，为区域电网智能化改造创造条件。

在我国，随着电力供应的日趋紧张、以及由于对降低污染排放、减少温室气体等环保要求的不断提高，以天然气为主要燃料辅助以各种可再生能源分布式能源供应系统正逐步得到积极的推广和应用，特别是金融危机之后，从国家到地方，更以崭新姿态和速度加大了推动分布式能源发展的力度，并上升为国家能源发展战略。当前，我国已经在发展分布式能源上进入实质性快速起步阶段，即将迈向规模化实施进程，产业前景十分广阔。分布式能源作为二十一世纪兴起的最科学的能量利用方式，已得到世界各国的广泛重视和应用，并为中国实现可持续发展与科学发展提供了一个良好的选择方向。分布式能源系统是集节能、环保、经济、供能可靠性于一体的最科学能源供应方式，是到2020年实现全民“全面小康社会”的最佳选择。

二、国内外研究现状

1、国外研究现状

在国外，分布式能源已成为一种较为成熟的能源综合开发供应技术，目前许多发达国家都非常重视分布式能源的应用和研究，其应用和研究均得到了快速发展，特别是美国、日本及欧盟等各国已经制定出了十分庞大宏伟的有关分布式能源系统研究发展计划，开展了多方面的相关研究，值得我们思考和借鉴。

美国是最早发展分布式能源的国家之一，并将分布式能源视为一种电力安全保障的有效手段，最早起源于用户应急发电机并网供电。1978年，在美国公共事业管理政策法公布后，“分布式能源系统”这一概念被正式提出，并在美国开始推广，继而被其他发达国家所接受。美国能源部近几年执行的分布式能源计划，通过在工业、商业和民用各领域，合作研发一系列先进的、能够进行就地生产的、小规模、模块化设计的发电技术（包括可再生能源发电、燃气轮机、微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、热驱动技术）、储能技术、材料技术、电力电子技术、通信技术、以及控制技术等，发展新一代洁净、高效、可靠、用户能够买得起的分布式能源系统，并提出2020年目标：通过最大限度地使用具有良好成本效益的分布式能源系统，使美国的电能生产和输送系统成为世界上最洁净、最有效、最可靠的系统。与此同时，美国可再生能源的发展也取得了令人瞩目的成就，其风电装机量在2008年高居世界第一。2008年年底的金融危机，更促使美国将“绿