分布式能源系统

分布式能源系统分布式能源系统简介1国外分布式能源系统的现状2我国分布式能源系统的现状及发展前景3Contents1.1分布式能源系统的定义分布式能源系统，常称冷热电联供(combinedcoolingheatingandpower,CCHP)：一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、供热及发电集成的多联供总能系统，能源综合利用效率可达80%以上。分布式供能相对于传统供能方式而言。是指将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热或(和)冷能的系统。1.2分布式能源系统的特征直接面向当地用户的需求，布置在用户附近，简化能源的输送环节，进而减少能量输送成本，同时增加用户能量供应的安全性。系统受用户需求的制约，相对于传统的集中式供能系统而言均为中小容量。通过选择合适的技术，经过系统优化和整合可以更好的同时满足用户多种要求（如高效、经济、环保、可持续性发展等）实现多个功能目标。1.3分布式能源系统的分类按能源利用形式分类，有化石能源、可再生能源以及这两种能源互补的分布式冷热电三联供系统；按热机类型分类，有燃气轮机、内燃机以及汽轮机等分布式冷热电三联供系统；按系统规模分类，有楼宇型、区域型、产业型和城市型分布式冷热电三联供系统等。1.4分布式能源系统的动力及辅助设备燃气轮机燃气内燃机微燃机动力设备余热利用设备余热回收器余热吸收式冷温水机组1.5分布式能源系统运行原理图1.6分布式能源系统能源的梯级利用2.1国外分布式能源系统的发展现状据中国产业调研网发布的中国分布式能源行业现状调研及发展趋势分析报告（2016-2022年）显示，就全世界来看，能源利用率越高、环境保护越好的国家，对于发展分布式能源技术的推广应用就越热衷，支持政策越明确。如丹麦、荷兰、日本对分布式电源都采取了一系列鼓励政策；“911事件”后，出于供电安全的考虑，发达国家都加快了分布式电源建设的步伐，到目前为止，英国已有1000多座分布式电源站；美国有6000多座分布式电源站，仅大学校园就有200多座分布式电源站。在众多国家中，丹麦是世界上公认的经济发展、资源消耗和环境保护三方面有机结合的典范，是实现了可持续发展的国家。20多年来丹麦的国民总产值翻了一番但能源消耗却未增加，环境污染也未加剧，其奥妙就在于丹麦积极发展冷、热、电联产，提倡科学用能，扶持分布式能源，靠提高能源利用率支持国民经济的发展。2013年以前丹麦没有一个火电厂不供热，也没有一个供热锅炉房不发电，将冷、热、电产品的分别生成，变成高科技的冷、热、电联产，使科技进步变成真正的生产力。2.2美国分布式发电产业现状分布式能源技术起源于美国。美国是世界上开发新能源和可再生分布式能源发电最多的国家，也是全球绝大多数的商用分布式电源设备的主要提供商。1978年美国开始发展小型热电联产,并且逐步走向冷热电联供。截止到2010年，美国分布式能源站6000多座，总装机达到9200万kW，占全国发电量14%。美国分布式能源项目又以天然气分布式为主，以天然气为原料的热电联产装机容量占热电联产总装机容量的73%。美国政府为了增加分布式能源站的开发利用，为其设置了投资税减免、审批简化、支持并网等扶持政策，并于1999年提出了《分布式能源创意》和《分布式能源2020年纲领》，明确提出力争到2020年实现50%的新建商用建筑和15%的现有商用建筑采用“分布式热电联产”。2.2美国分布式发电产业现状美国分布式能源装机容量（单位：万千瓦）2.2美国分布式发电产业现状美国分布式能源项目天然气热电联产容量占比2.3欧洲各国分布式发电产业现状欧洲分布式电源的发展在世界处于领先水平。2013年，德国分布式天然气发电量接近80TWh，雄踞欧盟各国首位。德国分布式能源在欧洲占有领先的地位，其中以天然气为燃料的小型热电联供设备（mCHP）占有相当的比重。截至2012年底，德国小型热电联产项目容量超过240万千瓦，政府将在2020年之前投资30000个项目，总装机2768MW。政府期望在新政策推动下，到2020年使燃气分布式的发电量翻一番，达到全国总发电量的25%。2013年，丹麦天然气分布式能源占全国总发电量的比例高达52%。自1990年以来，丹麦大型凝气发电厂容量没有增加，新增电力主要依靠分布式能源电站（热电站）和可再生能源项目。丹麦对于分布式能源采取了一系列明确的鼓励政策，先后制定了《供热法》、《电力供应法》和《全国天然气供应法》等，在法律上明确了保护和支持立场。《电力供应法》规定，电网公司必须优先购买热电联产生产的电能，而消费者有义务优先使用热电联产生产的电能。2.3欧洲各国分布式发电产业现状2013年欧盟各国天然气分布式能源的发电量和发电量占比2.3欧洲各国分布式发电产业现状欧盟分布式天然气能源发展情况（2005-2013年）3.1中国分布式发电产业现状截止到2014年底，我国已建和在建天然气分布式能源项目装机容量达3.8GW（其中已建成项目82个，在建项目22个，筹建项目53个），相比全国电力总装机规模1360.2GW的比例仅为0.28%，远低于欧美各国，但也正因为此而市场空间巨大。中国的天然气分布式能源项目主要分布在北京、上海、广州等大中型城市，其中典型的区域分布式能源系统为广州大学城项目，楼宇分布式能源系统包括上海浦东国际机场能源中心、上海黄浦区中心医院等。3.1中国分布式发电产业现状2014年中国天然气分布式能源项目建成和在建个数3.1中国分布式发电产业现状我国楼宇型天然气分布式项目分布情况3.1中国分布式发电产业现状我国区域型天然气分布式项目分布情况3.2国家对分布式发电产业的支持政策《中华人民共和国节约能源法》第39条鼓励热电联产技术应用；2000年五部委制定文件“关于发展热电联产的规定”；“十一五”十大重点节能工程的第二项就是热电联产工程；2007年国家发改委“关于印发天然气利用政策的通知”把分布式热电联产、热电冷联产列入优先类天然气利用项目；《国家能源局关于对〈发展天然气分布式能源的指导意见〉征求意见的函》，提出到2020年，在全国规模推广使用分布式能源系统，装机容量达到5000万千瓦，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。3.3中国分布式发电产业前景展望截止2014年底全国天然气分布式能源项目总装机容量约3.8GW，而政府规划到2020年天然气分布式能源总装机容量达50GW，缺口约为45GW，目前天然气分布式能源项目投资单价约500万元/MW，因此2016到2020年间天然气分布式能源项目总投资规模达2250亿元。国务院发展研究中心资源与环境政策研究所编写的《中国气体清洁能源发展报告2015》预计到2020年中国天然气消费量可达4000亿立方米，在一次能源消费中的占比达到10%以上。其中，城市燃气为1040亿立方米（占26%），工业燃料用料1560亿立方米（占39%），发电用气为920亿立方米（占23%），化工用气为480亿立方米（占20%）。假设发电用气920亿方中60%为天然气分布式项目且天然气机组年用气量为200万方/MW，则2020年天然气分布式能源的装机容量为27.6GW。假设天然气分布式能源项目投资单价约500万元/MW，2020年间天然气分布式能源的预计投资为1190亿元，发展前景非常乐观。