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分布式能源系统

分布式能源系统是一种相对于传统集中式供能的能源系统,它直接面向用户,按照用户需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。

特征

分布式能源系统作为新一代供能模式,是集中式供能系统的有力补充。其主要特征包括:

1. 直接面向当地用户的需求,布置在用户的附近,简化了能量输送环节,减少了能量输送过程的能量损失与输送成本,增加了用户能量供应的安全性。

2. 系统规模受用户需求制约,通常为中、小容量。

3. 随着经济发展和技术进步,用户的能量需求多样化,可供选择的技术也日益增多。分布式能源系统呈现多功能趋势,包含多种能源输入,满足用户的多种能量需求。

4. 新型分布式能源系统通过选用合适的技术,经过系统优化和整合,可以更好地同时满足高效、可靠、经济、环保、可持续性发展等要求。

优缺点

优点

分布式能源系统的主要优点是在冷热电联产中,符合总能系统的“梯级利用”准则,能源利用率高,具有广阔的前景。此外,分布式能源系统可以让使用单位有更大的调节、控制与保证能力,适合对发展中区域及商业区和居民区、乡村、牧区及山区提供电力、供热及供冷,大量减少环保压力。

缺点

分布式能源系统的缺点在于,由于是分散供能,单机功率小,发电效率不如大型电厂。此外,分布式能源系统对当地使用单位的技术要求较高,需要相应的技术人员与适合的文化环境。

应用

设备与系统

分布式能源系统的核心是一台动力设备,常用的是燃气轮机和活塞式内燃机。系统优势在于冷热电联产,常采用余热锅炉产生蒸汽供热,吸收式制冷设备供冷。程循环(回注蒸汽循环,有时也称STIG循环)加上补燃,可在宽泛的热、电匹配要求下高效安全运行。

地区

分布式能源系统更适合经济发达地区,如珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区等。这些地区的总体科技文化水平和素养较高,有利于分布式能源系统的运行管理。

种类

分布式能源系统种类多样,包括太阳能发电、燃料电池和微型燃气轮机复合系统、地热发电、生物质能和风力发电等。这些系统充分利用可再生能源,实现了能源的优化供应。

问题

在中国,分布式能源系统的应用面临一些挑战,包括负荷分析不精确、过渡季节利用不充分、缺乏权威评价标准、天然气价格不稳定以及并网、电价问题。这些问题需要进一步完善相关政策和标准,以促进分布式能源系统的健康发展。

争论和思考

关于分布式能源的争论主要集中在技术层面,但实际上,分布式能源可以为国家节约大量投资,增强用户能源安全,是国家电网的有益补充,有助于能源需求侧管理和城市能源管理。世界各国的经验表明,分布式能源系统的发展需要政府的支持和引导。

发展现状

在中国,分布式能源系统的发电量占比较小,预计到2020年不会超过总发电量的8%。然而,随着城镇化进程加快和社会经济发展,分布式能源系统有望在特大城市、沿海大城市和内地城市群等地发展。

关系

中国的供电系统可分为集中输电网络系统、配电网络系统和分布式能源系统。集中输电网络系统负责大区域电网的主要供电、配电和调峰,配电网络系统负责地方配电网的配送,分布式能源系统则靠近负荷,采用小型能源机组向所在小区域联供热电冷。这三种系统相互补充,共同构成完整的区域电网。

参考资料

月面科研站分布式能源系统研究.万方数据.2024-11-25

分布式能源系统探析.万方数据知识服务平台.2024-11-25

分布式能源系统建模及动态仿真研究.万方数据.2024-11-25