燃气分布式能源站冷热电联产应用和发展探析

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1、燃气分布式能源站冷热电联产应用和发展探析摘要：通过介绍和分析天然气分布式能源系统冷热电联产的工作原理、主要优点及发展现状，深入分析存在的现状，并对分布式能源的应用与发展前景做出分析，对能源的可持续发展有深远的意义。关键词：分布式能源冷热电联产应用发展中图分类号：TK112文献标识码：A文章编号：1007-3973(2013)012-056-02分布式能源(DistributedEnergySources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。分布式能源系统以小规模、模块化、分散式的方式布置在用户端或近用户

2、端侧，将天然气、生物质能、太阳能、氢能和风能等其它可再生清洁能源作为一次能源，根据各类用户的不同能源需求，通过中央能源控制系统为其提供电、热、冷能，实现了能源梯级利用。天然气分布式能源，可实现冷、热、电联产，极大程度增加了能源利用效率，减少二氧化硫、粉尘等污染物排放量，降低碳排放浓度，改善地区环境。这些年来，在国家提倡节能减排的大环境大形势下，分布式能源项目得到了较快地发展。1工作原理燃气冷热电三联供即CCHP(CombinedCooling,HeatingandPower),是指以天然气为主要燃料带动

3、燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力用于满足用户的电力需求，系统所排出的废热通过余热回收利用设备向用户进行供热、供冷。经过对能源的梯级利用使能源的利用率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右，能源梯级利用效率达到60%-80%,大量节约一次能源。因此说，燃气冷热电三联供系统是分布式能源的先进技术之一，也是最具实用性和发展活力的系统。典型的燃气冷热电三联产系统一般包括动力系统、发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分，可针对不同用户的能源需求，灵活地采用多种多样的组织方式，系统配

4、套方案的可选择范围较大。燃气冷热电联产系统原理图如图1所示。2主要优点2.1节能和能源综合利用效率天然气分布式能源站充分利用发电余热，实现了能源的梯级利用。同时分布式能源站就近满足用户的电热冷等能源需求，将大大降低输电线路和供热管网的损耗，能源综合利用率达80%以上，超过大型发电机组一倍以上。同时，大幅度降低了输电线路和供热管网的投资费用，将创造较高的经济效益。2.2环保效益天然气是高效清洁能源，燃用天然气不会产生粉尘和灰渣，几乎没有S02排放。此外，天然气成分中主要是CH4,烟气中C02的排放也大大减

5、少。如果采用低NOx燃烧器，NOx的排放也降到极低的程度。2.3提高供能安全性分布式供能系统可与大电网互为补充和支撑，灵活分布，就近建设。对用户来说，在提高能源利用率的同时，相当于在常规的供能形式之外为用户增加了一路供电、供冷和供热的途径，提高了用户用能的安全性。2.4天然气调峰天然气分布式能源系统调峰性能好，操作简单，可成为可中断、可调节的发电系统，对天然气和电力具有双重“削峰填谷”作用。根据天然气和电力的供给和需求，灵活调整系统出力既可缓解燃气供应的峰谷差，增强供气系统安全性，又能提高分布式能源系统

6、的利用效率，大大节约电网以及天然气管网的运行成本。3存在的问题3.1国家各项支持政策有待明朗化目前，国家有关部委尚未出台明确的''分布式能源项目发展规划”，其它诸如分布式能源项目的上网政策、电量收购政策、电价政策、税收优惠政策等与其相关配套支持的一系列政策均未出台，以致大部分投资方均处于圈地观望阶段，无实质进展。3.2天然气资源偏紧，价格偏高以福建省为例，中石油西三线福建段全线建成投产后,预计未来气价在3.19元/标立方米至3.34元/标立方米之间，而中海油海气现货价更高于此价格，均不利于燃气分布式电站

7、的发展。按照每标立方气发5度电估算，气电直接成本0.638-0.668元/千瓦时。每80标立方气产1吨供热蒸汽估算，蒸汽直接成本为255.2-267.2元/吨。电热成本均远高于煤电，若无补贴及政策，项目实难推广。3.3页岩气的开发前景尚不明朗国内页岩气开发起步较晚，尚未掌握开采的核心技术,且国内地质较美国更复杂，页岩气埋藏深度更深，开发成本较高。同时页岩气开采需要大量淡水资源，而国内除南方地区外，大部分地区水资源相对匮乏，对大规模开采也形成一定的约束。3.4发电并网目前，天然气分布式能源三联供系统的发电

8、并网，并没有出台指导性的建议，没有规定，没有要求，没有建议，只是鼓励大家这样子去做，但是实际操作起来难度很大。3.5市场存在的问题燃气三联供系统，需要专业化的系统集成公司开发和建设，这样的公司比较少，各个公司的水平也不一样；燃气内燃机的实用性和可靠性有些问题，不能和国外相比，其技术还需改进和提高；再就是缺少这方面的公司，服务质量跟不上去，而且燃气三联供系统的投入非常大，利润又因为很多原因，差异巨大。4燃气分布式电站的发展前景和机遇从国家《重