区域建筑能源规划-专题4.pdf

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1、一、分布式能源•定义：一种在地域上分散的、建在用户端的、相对独立的能源供求体系，是分布在需求侧的能源梯级利用，以及资源综合利用和可再生能源设施；系统利用太阳能、风能、天然气、生物质能等清洁能源、当地可再生能源或工业余专题4：区域建筑能源供应系统热余压等通过能源梯级利用的方式，满足用户冷、热、电、蒸汽、生活热水等各种负荷的需求。•要点：在需求和资源现场根据用户对各种能源的不同需求，实现温度对口、梯级供能，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最优化。它以资源、环境和经济效益最优化确定机组配置和容量规模，追求终端能源利用效率最大化，满足用户多种能源需求，以及对资

2、源配置进行供需优化整合。2015/11/22一、分布式能源-特点•能源梯级利用，优化配置：分布式能源系统先利用燃料燃烧后的高品位热能发电，低品位热能用来供热和制冷，这种能源利用方式实现了能源的梯级利用。•解决电力市场问题，打破垄断：分布式发电可以适应电力市场发展的需要、由多家集资办电，发挥电力建设市场、电力供应市场的竞争机制。•能源多样性利用，多点供应：分布式发电可利用多种能源，如清洁能源(天然气)、新能源(氢)和可再生能源(风能和太阳能等)，并同时为用户提供冷、热、电等多点多种能源应用方式，因此是解决能源危机、提高能源利用效率和能源安全问题的一种很好的途径。•供能可

3、靠性高：在电网调峰中发挥着积极的作用。一是由于其供电、供热、供冷的特性，对缓解电网调节起到积极作用。二是天然气年负荷的稳定性，对于调节天然气的年负荷也具有积极的作用。•环保效益明显：目前的分布式能源二氧化硫和固体废弃物排放几乎为零，二氧化碳减少60%以上，氮氧化物减少80%，占地面积与耗水量减少60%以上。天然气冷热电分布式能源系统(CCHP)2015/11/232015/11/24一、分布式能源-适用场合二、分布式能源与冷热电三联供1、分布式能源与冷热电三联供技术•包括：人口稠密地区(建筑、校园、宾馆、医院、办公楼、超市、银行、娱乐场所、信息中心、机场、车站等)；乡

4、镇及边远地区(泵站、燃气冷热电三联供系统属于分布式能源。垃圾处理、污水处理、林业、养殖业、生态园区等)；区域性集中供暖制冷；工业领域(电力、石油化工、钢铁、冶炼、建材、制糖、食分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的，是指将发电系统品、医药、纺织、造纸等)；直到单独居民住宅微小型系统等等。以小规模、小容量(数千瓦至15MW)、模块化、分散式的方式布置在用•应用驱动力和潜在市场：一体化绿色建筑，老建筑节能改造，老发电户附近，可独立地输出电、热和冷能的系统。厂与热力厂改造，信息、银行、电信数据中心，工业余热余压利用，可再生能源与燃气三联供综合利用，区域综合能源规划

5、、分布式能源与微网系统建设等。•适用的功率与热电比参数范围随着应用领域而不断扩展，发电功率从民用住宅的几个千瓦到工业应用上万千瓦，应用领域几乎覆盖了一、二、三产业的各个方面。2015/11/252015/11/261大型电网和分布式能源——相互支撑、互惠互利能源设施：从大到小、从远到近大型电厂发电效率40~50%主力发电厂升压变压器50%的能源以废热形式排放——冷热传输受距离限制无法充分利用配电站降压站配电站微燃机微燃机技术进步的结果、中小型发电设备的成熟、环保和节能配电站微燃机商业微燃机燃料电池光电小型分布式能源分散在用户附近，储能系统在获得40%的发电效率后，可将

6、50%储能系统燃料电池的废热就近用于供冷供热，能源效燃机商业住宅工业率提高50%2015/11/272015/11/28世界发电设施装机规模的发展趋势二、分布式能源与冷热电三联供2、冷热电三联供技术1000从小到大从大到小楼宇式天然气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术，它首先MW从近到远从远到近利用天然气燃烧做功产生高品位电能，再将发电设备排放的低品位热能充分用于供热和制冷，实现了能量梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。30%发电能源效率：燃气冷热电＞燃气锅炉燃气锅炉效率：90%为低品位能源（热能）起源于回归于10

7、0%天然气52%余热利用燃气冷热电联供系统效率：30%～40%高品分布式分布式位能源（电能)+50%低品位能源（热能）18%废热排放能量的做功能力：电能=4～5倍热能190020002015/11/2历史的辩证法、二十一世纪能源的发展方向92015/11/210二、分布式能源与冷热电三联供国内三联供发展历程3、三联供系统基本原理--能源的梯级利用1997年，上海建成2-3个示范项目；1999年，北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统的调研和工程试点工作；2002年，北京市科学技术委员会课题立项《楼宇型天然气冷热电联供系统应用研究与示范》；高