我國在2000年時,就已經認識到分布式能源系統的重要意義,當時在《關于發展熱電聯產的規定》中就已明確規定:鼓勵熱電聯產(CHP)、熱電冷聯產(CCHP),“以小型燃氣發電機組和余熱鍋爐等設備組成的小型熱電聯產系統,適用于廠礦企業、寫字樓、賓館、商場、醫院、銀行、學校等較分散的公共建筑。它具有效率高、占地少、保護環境、減少供電線損和應急突發事件的綜合功能;在有條件的地區應逐步推廣。”這個規定說明我國是鼓勵發展熱電聯產、熱電冷聯產等分布式能源系統的,特別是2003年美國加拿大8·14大停電,英
國、意大利等國發生大停電之后,世界各國更加重視分布式能源系統的建設。
分布式能源系統就是指小型熱電聯產和熱電冷聯產系統。所謂熱電聯產是指在單一的過程中同時生產電力和熱,而電和熱的用戶(消費者)同時又是電和熱的生產者,成為所謂的獨立產能者,具體說就是利用某一種發動機(外燃機、內燃機、冷輪機、燃氣輪機等)來驅動發電機,發出的電則輸入用戶自己的用電系統,有富裕時可向電網售電,不足時從電網購電。而發動機的排氣及各種冷卻水中所含的熱量則用來加熱中壓或低壓熱水,供用戶或一定區域內生活及工藝過程的需要。后來為進一步提高CHP的利用率,還與吸收式制冷結合起來,將熱能轉換成冷媒,成為一套所謂熱電冷聯產系統,它可以向用戶提供電、熱、冷,可同時解決電、采暖、熱水和制冷空調。分布式能源系統的發展可以大大節省輸配電設施、供熱網絡和制冷系統。
分布式能源系統所使用的燃料以天然氣為最多,也可以燒煤、油、木材以及利用城市垃圾和地熱等。分布式能源系統涉及外燃機、內燃機、冷輪機、燃氣輪機,還涉及流化床、聯合循環或蒸汽回汽等。由此可見,CHP、CCHP的燃料的多樣性,容量的廣闊范圍(最低功率約為30kw),是多種技術的綜合應用,具有很大的靈活性。我國近年“西氣東輸”工程全線貫通,進口液化燃氣即將成為事實,已經具備廣泛發展分布式能源系統的條件。
熱電聯產的工業應用在19世紀就開始了,區域供熱也早就有了,但那時熱電聯產的規模都比較大。屬于分布式能源系統的小型熱電聯產是從20世紀80年代才如雨后春筍般地開展起來,到了20世紀90年代又進一步提倡小型熱電冷聯產。在20世紀80年代以前,為了提高發電效率,一直采用大機組、大電廠,后來人們發現依靠大電廠遠距離運電,不僅能效低,而且投資大,安全性差,不如利用天然氣搞分布式能源系統來得好。眾所周知,傳統火電站的熱效率一般低于40%,聯合循環燃氣輪機電廠也不過55%,但是CHP和CCHP的效率可達到90%左右,由于CHP、CCHP減少了分散的鍋爐和煙囪,節省了電網和熱網,可以大大節約投資,還可以減少CO2、SO2和氮氧化物的排放量,與吸收式制冷相結合,可以不用破壞臭氣層的氟里昂,所以CHP、CCHP是重要的節能和環保措施。
雖然分布式能源系統具有許多優點,但是發展和推廣CHP、CCHP還存在著不小的阻力。首先CHP和CCHP是個新事物,一些法規、條例阻礙其推廣應用。其次能源界和廣大用戶對于CHP和CCHP還缺乏了解,對于其技術上的可靠性和可維護性有懷疑。三是我國電價低,天然氣的價格高,用大電網供電、電空調、電采暖、電熱水器雖然比CHP和CCHP浪費能源和投資,但用戶卻覺得既方便又低廉。所以要把分布式能源系統真正推廣開來,還需要政府下決心改變能源價格的扭曲情況。如果能做好這項能源替代工作,不僅可以提高能源利用效率、節約能源,還可以大大減輕電力的壓力,做到合理用電。(來源:經濟參考報)
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