“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng),以熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),與大電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)組網(wǎng)運(yùn)行,向一定區(qū)域內(nèi)的用戶同時(shí)提供電力、蒸汽、熱水和空調(diào)冷水(或風(fēng))等能源服務(wù)系統(tǒng)。
分布式能源以靠近用戶、能源梯級利用、一次能源利用效率高、環(huán)境友好、有利于能源供應(yīng)的安全可靠等特點(diǎn),正受到各國政府、企業(yè)界、能源科技工作者的廣泛關(guān)注。
從上個(gè)世紀(jì)70年代末期開始發(fā)展到現(xiàn)在,美國已經(jīng)有6000多座分布式能源站。英國只有5000多萬人口,但是分布式能源站就有1000多座。英國女王的白金漢宮、首相的唐寧街10 號官邸,都采用了燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源站。丹麥20多年來國民生產(chǎn)總值翻了一番,但能源消耗卻未增加,環(huán)境污染也未加劇。其奧妙之一就在于丹麥積極發(fā)展冷、熱、電聯(lián)產(chǎn),提倡科學(xué)用能,扶植分布式能源,靠提高能源利用效率支持國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前丹麥沒有一個(gè)火電廠不供熱,也沒有一個(gè)供熱鍋爐房不發(fā)電,將冷、熱、電產(chǎn)品的分別生產(chǎn),變?yōu)楦呖萍嫉睦洹帷㈦娐?lián)產(chǎn)。
目前,我市熱、電、氣等能源供應(yīng)以集中供應(yīng)為主。這就造成兩個(gè)問題:一是用能峰谷差明顯,城市在用能低谷期能源供給富余,而一到用能高峰期,能源供給又趨緊張。為了保證高峰用能,按最高限建設(shè)輸配系統(tǒng),形成了巨大的基礎(chǔ)投資浪費(fèi);二是能源傳輸損失大。研究表明,分別移動含1MWh化學(xué)能的燃料、1MWh的電能以及1MWh的熱能所耗費(fèi)的能量,通常電能的移動能耗比燃料移動的多7倍,而熱能移動的能耗又比電能移動的多7倍。
分布式能源系統(tǒng)能源綜合利用效率在75%-90%之間,并且由于其貼近用戶進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,避免了遠(yuǎn)距離送電帶來的輸變電損失以及輸熱損失。
目前國內(nèi)關(guān)于分布式能源技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)較少,缺乏系統(tǒng)科學(xué)的解決方案和符合中國實(shí)際的優(yōu)化決策控制體系,加之部分核心技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備依賴國外進(jìn)口,導(dǎo)致該技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性不好,這些都制約著我國分布式能源技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展。
所以我們需要在以下方面努力:首先,突破分布式能源技術(shù)的核心設(shè)備依賴進(jìn)口的瓶頸,有效縮短分布式能源系統(tǒng)的投資成本收回周期。其次,完成科學(xué)全面的符合中國實(shí)際的分布式能源解決方案,通過對賓館等商用建筑的調(diào)研分析,建立需求數(shù)據(jù)庫,合理配置設(shè)備和控制運(yùn)行。再者,探索、研究、解決多個(gè)分布式能源電站發(fā)電的獨(dú)立組網(wǎng)和并網(wǎng)方面的技術(shù)問題。
通過上述研究,將大大促進(jìn)分布式能源技術(shù)的應(yīng)用和推廣,對我國的商住群建筑節(jié)能減排工作起到直接有效的推動作用。
作者系北京市可持續(xù)發(fā)展科技促進(jìn)中心能源部部長