《關(guān)于分布式能源系統(tǒng)的思考（蔡睿賢）》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、關(guān)于分布式能源系統(tǒng)的思考（蔡睿賢）　　摘要：關(guān)于分布式能源系統(tǒng),近年來在國(guó)際上開始應(yīng)用較多,研究文章亦不少;在國(guó)內(nèi)也有相應(yīng)的趨勢(shì),宣傳者日多,具體建設(shè)項(xiàng)目紛紛籌備上馬。在此對(duì)分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行一些思索,以供領(lǐng)導(dǎo)、工程師、動(dòng)力與經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的學(xué)者、廠家們參考。1什么是分布式能源系統(tǒng) 　　分布式能源系統(tǒng),是相對(duì)于能源集中生產(chǎn)(主要代表形式是大電廠加大電網(wǎng))而言的。電在已知的二次能源中最為有用,且占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。如果沒有電,就沒有了絕大多數(shù)的先進(jìn)生產(chǎn)力。一切高新技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用都要在電力運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行。所以,保證充足、安全、有效的電力供應(yīng)是非常重要的事情。然而,在目前,我國(guó)只有大電廠加大電網(wǎng)才能夠比較

2、好地完成此任務(wù)。估計(jì)這種狀態(tài)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。 　　分布式能源與上述比較集中的大電廠加大電網(wǎng)正好相反,它是把二次能源供能點(diǎn)分散到很多企業(yè)、社區(qū)、大廈、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓...,甚至到個(gè)別家庭住宅中去。由于分散,所以每個(gè)系統(tǒng)的出力都不會(huì)太大,需根據(jù)用戶的具體要求而定,一般在成百上千kW以下。正如上述,電是最主要的二次能源,所以目前通稱的分布式能源系統(tǒng)都至少有電力輸出;而只出熱、出冷的簡(jiǎn)單小型供能系統(tǒng),如僅供熱的小鍋爐裝置、僅供冷的獨(dú)立空調(diào)設(shè)備,是極少有人稱之為分布式能源系統(tǒng)的。但是,最大多數(shù)的分布式能源系統(tǒng),是除了供電之外,還同時(shí)供熱及/或供冷,是多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。當(dāng)然,也許還可能是多功能系統(tǒng)

3、(意指除多聯(lián)產(chǎn)輸出外,輸入的能源也是多種的,例如可以同時(shí)有化石能源與可再生能源輸入)。 2分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 　　由于大電廠加大電網(wǎng)將會(huì)長(zhǎng)期存在因此有必要將其與分布式能源系統(tǒng)作一比較;而對(duì)分布式能源系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的分析,可以幫助我們更好地理解集中與分散式能源系統(tǒng)各自的優(yōu)劣勢(shì)和適用范圍。 2.1分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 　　我們認(rèn)為,分布式能源系統(tǒng)的最主要的優(yōu)點(diǎn)是用在冷熱電聯(lián)產(chǎn)中。聯(lián)產(chǎn)符合吳仲華先生提出的總能系統(tǒng)的“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的準(zhǔn)則,會(huì)得到很好的能源利用率,具有很大的發(fā)展前景。但是熱,尤其是冷,不像電能那樣可以較長(zhǎng)距離有效地輸送。所以,除非事先特殊設(shè)計(jì)、安排好,否則,難以達(dá)到輸送冷、熱

4、能的目的。因?yàn)榇箅姀S設(shè)址有其自身的要求,一般來說,附近難以有足夠大量的、合適的冷、熱能用戶,無法進(jìn)行有效的聯(lián)產(chǎn)。分布式能源系統(tǒng)卻正好相反,按需就近設(shè)置,可以盡可能與用戶配合好,也沒有遠(yuǎn)距離輸送冷、熱能的問題,大電網(wǎng)的輸電損失問題也不存在了。所以,雖然分布式能源系統(tǒng)純動(dòng)力裝置本身效率低、價(jià)錢貴,但可以充分發(fā)揮其聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),體現(xiàn)出它的優(yōu)越之處。 　　為了保證使用單位的各種二次能源能夠充分供應(yīng),分布式能源系統(tǒng)還可以讓使用單位本身有較大的調(diào)節(jié)、控制與保證能力。這也是一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)。 2.2分布式能源系統(tǒng)的缺點(diǎn) 　　分布式能源系統(tǒng)的主要不足在于,由于它是分散供能,單機(jī)功率很小,比起最大電廠單機(jī)功率有百

5、萬kW以上、單廠功率近千萬kW而言,發(fā)電效率顯然比不上后者。這是因?yàn)楝F(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備都是機(jī)組越大,效率越高。40萬kW的、以燃?xì)廨啓C(jī)為主的聯(lián)合循環(huán)裝置效率比40kW回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)的效率要高1倍?！奥槿鸽m小,五臟俱全”,因此大機(jī)組單位功率的售價(jià)相比小機(jī)組要低得多,相差近幾倍。大機(jī)組集中在一起,有專門高級(jí)技工運(yùn)行維護(hù),安全性、工作壽命都應(yīng)該更有保證。所以,要對(duì)純發(fā)電成本和單位kW初投資作比較,分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)投入肯定要大大高于現(xiàn)在的大電力系統(tǒng)。另外,分布式能源系統(tǒng)對(duì)當(dāng)?shù)厥褂脝挝坏募夹g(shù)要求要比簡(jiǎn)單使用大電網(wǎng)供電來得高,要有相應(yīng)的技術(shù)人員與適合的文化環(huán)境。 3分布式能源系統(tǒng)適用的設(shè)備與系統(tǒng) 　　正如前述

6、,分布式能源系統(tǒng)首先得有一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備。經(jīng)典蒸汽動(dòng)力裝置不適合用于出力較小的情況,所以一般不用?，F(xiàn)在文獻(xiàn)上提到的有燃?xì)廨啓C(jī)、活塞式內(nèi)燃機(jī)、燃料電池與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等。其中燃料電池與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)在工程應(yīng)用上嚴(yán)格說都還不夠成熟,未達(dá)到廣泛商業(yè)實(shí)用的程度,只可作為示范中試裝置。燃料電池適合用于小機(jī)組,且變工況性能也好。但比較成熟的技術(shù)對(duì)燃料要求較高,正在研制中的高溫燃料電池則要與熱機(jī)聯(lián)合才能獲得較高效率。目前,實(shí)際廣泛應(yīng)用的是廣義的內(nèi)燃機(jī)-葉輪機(jī)械式(燃?xì)廨啓C(jī))與活塞式的,尤其是回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)。應(yīng)該說,燃?xì)廨啓C(jī)與活塞式內(nèi)燃機(jī)相比,前者較適宜于功率較大的情況,后者則正相反。在適用于分布式能源系統(tǒng)的功率范圍內(nèi)

7、,目前二者能達(dá)到的發(fā)電效率均在30%以上。從價(jià)格上來看,活塞式內(nèi)燃機(jī)造價(jià)會(huì)便宜一些。但實(shí)際應(yīng)用還是以燃?xì)廨啓C(jī)為多,原因可能是使用分布式能源的地方都是經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū),能夠承受昂貴的費(fèi)用。而燃?xì)廨啓C(jī)在減振、消音、降低排放污染、重量輕、占地小等方面都有潛在的優(yōu)勢(shì)。另外,它的供熱能力也比活塞式內(nèi)燃機(jī)大。 　　分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于冷熱電聯(lián)產(chǎn),所以除了動(dòng)力設(shè)備外,還得有一個(gè)系統(tǒng)。例如,最常規(guī)的辦法是利