什么是分布式能源（distributed energy resources，ders）

分布式的可再生能源发电vs可再生能源的分布式发电。

可以按同一个意思理解的，都是指采用可再生能源的分布式发电。

但侧重点不同，因为分布式发电不一定是可再生能源的，前者重在强调分布式电源的形式是可再生能源的；相应地，可再生能源不一定都是分布式的，有很多大型集中式的，所以后者是强调可再生能源的利用形式是分布式的。

1月12日，国际环保组织绿色和平发布报告称，互联网企业具有极强的低碳转型潜力，应在节能减排方面发挥作用，力争在2030年实现100%采用可再生能源目标。同时，可再生能源发电成本下降，低碳转型也将成为企业控制电力成本的重要手段。

云计算中心资料图。新华社 图

中国互联网 科技 产业具有极强低碳转型潜力

1月12日，国际环保组织绿色和平发布了《迈向碳中和：中国互联网 科技 行业实现100%可再生能源路线图》研究报告，认为随着中国2060年前实现碳中和目标的提出， 科技 行业转向100%可再生能源已成为必然趋势。

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。我国已明确提出争取二氧化碳排放于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和的目标。

报告指，在中国2030年前碳达峰的大背景下，预计“十四五”期间，碳达峰压力及目标将分解到具体产业。中国互联网 科技 行业规模仍在高速扩张、碳排放持续增长，如果不采用可再生能源，仅依靠提升节能技术将难以实现碳中和目标。

报告解释，互联网 科技 企业碳排放主要来自电力使用，其中数据中心、云计算中心等大型互联网基础设施的电力使用为主要能耗来源。企业100%使用可再生能源，意味着其用电均来自风能、太阳能、水能等对环境无害或危害极小的能源。

据南都此前报道，复旦大学经济学院教授、复旦大学能源经济与战略研究中心主任吴力波则提出，数据中心等大型互联网基础设施的能耗很高，2018年我国数据中心的用电总量已经超过了整个上海市全 社会 的用电总量，达1500亿千瓦左右，占中国全 社会 用电量的2.35%。吴力波测算，如果按照现在的趋势发展，到2030年数据中心能耗最高可以达到1.4万亿千瓦，占全 社会 能耗的20%。

报告称，全球约41家率先设立长期100%可再生能源目标的 科技 企业，其中约20%已经实现了100%可再生能源目标，另外的约50%企业将实现100%可再生能源目标设置在2030年前，44%企业在2019年达到了60%或以上的可再生能源利用。

而目前在中国，仅有秦淮数据集团一家互联网 科技 企业设立了在2030年实现100%可再生能源目标。绿色和平项目主任叶睿琪表示：“数据中心、云计算领域的脱碳发展是中国实现碳中和的重要一环。中国互联网 科技 产业具有极强的低碳转型潜力，应该成为实现中国碳达峰、碳中和目标的排头兵。”

参考国际情况及中国在2060 年前实现碳中和的雄心，报告建议，互联网 科技 企业应结合自身业务发展的需求，将目标定为在2030年前达到100%使用可再生能源，最晚不应晚于2050年。

绿色电力成为企业减排、控制成本重要手段

要实现100%使用可再生能源目标，企业应当如何做？报告介绍，随着中国可再生能源市场的发展，企业采购可再生能源的方式越来越多样化。市场化绿电交易、“绿色电力证书”认购、分布式和集中式可再生能源电站投资等已成为主要方式。

市场化绿电交易指不依靠政策强制要求，用户自愿从供应商处购买可再生能源转化成的电能，即绿色电力。例如，2019 年，某互联网企业位于河北张家口的数据中心通过采购当地的风电与太阳能发电，实现数据中心40%由可再生能源供电。

2017年，国家发展改革委、财政部、国家能源局三部委发布了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》，绿色电力证书市场在中国正式启动。每张绿色电力证书（简称“绿证”）相当于1000度电。企业购买了证书后可视为采购了相应的绿色电力，资金将用于支持发电方相应的度电补贴。

此外，企业还可以在屋顶或园区内建设分布式可再生能源发电项目，如分布式光伏和分散式风电，直接获取和使用绿色电力。例如，2020年，某企业位于上海的数据中心在墙体外立面增设太阳能电板，每年可减少消纳传统火电9万千瓦时，相当于减少二氧化碳排放 63.3 吨。报告显示，投资建设分布式项目的收益率为8%，投资大型风电、光伏等集中式项目的收益率为9%-12%。

基于热力学第二定律的煳分析不断深化了人们对能量和能量转换过程的认识.能量梯级利用理论的不断发展,对促进化石燃料高效利用起到了重要作用.

2.1 化石燃料的能量直接释放

燃烧是化石燃料释放其蕴含能量的基本方式.燃气轮机就是利用了燃烧过程和膨胀过程将化石燃烧转化为电能.人们发现单机热效率提高的幅度不会很大,原因膨胀透平排气带走的能量占很大比例.通过把燃气轮机与其他用能系统联系起来,综合考虑整个系统的能流安排,合理利用燃气轮机的余能,可以提高总的能源利用水平.按照能量品位的高低进行利用,总的安排好功、热(冷)与工质内能等各种能量之间的配合关系与转换利用；在系统的高度上,总体综合利用好各级能源,可以取得更有利的总效果阴.

吴仲华提出了能源利用必须“分配得当、各得其所、温度对口、梯级利用”,才能达到最有效的目的.温度对口、梯级利用的热力系统的典型例子有联合循环、热电联产、分布式能源等.

(1)联合循环.联合循环能明显提高系统的热效率,例如天然气基联合循环,可以使得发电热效率达到50％以上.联合循环可以分成燃气轮机一蒸汽轮机联合循环、注蒸汽燃气轮机循环、卡林纳循环和三重郎肯循环等.

(2)热电联产.热电联产是热机输出机械功或电能的同时,还生产工艺用热或生活用热,又称为热电并供或者功热并供.冷热电联产可以大幅度提高化石燃料的能量利用效率.热电联产取代小锅炉运行以后,节煤30％以上.热电比高的企业的综合热效率达60％以上.

(3)分布式能源.分布式能源也称分散式能源,它通过分稀在用户端的小型、微型智能化能源梯级利用系统,以及与之配合的各种可再生能源,就近满足用户对电力、热力、制冷、生活热水、除湿等多方面的需求.分布式能源的原则是综合利用、梯级利用,不是以发电为主要目的,而是根据用户的需求综合而定的.分布式能源实现了对资源的深度综合利用,将生产输送环节的损耗降至最低,从而达到高效利用燃料的目的.

以上的化石燃料的能量转化与利用,主要集中在热力循环对燃烧热的高效利用上,尽量对燃烧后的热量“吃干榨尽”.但化石燃料直接燃烧过程是其能量转化过程中煳损失最大的部分.

2.2化石燃料的能量“转化”释放与热量利用

近些年来,随着对能量品位(或能量品质)认识的加深,人们相继突破传统热转换的认识,探索利用化学转化实现化石燃料的高效利用方式.一个典型的新方式是化学回热燃气透平循环,简称化学回热循环.该循环关注通过清洁合成燃料代替传统的化石燃料.另～个是化学循环(Chemical looping)燃烧.它把传统的燃烧方式分解成两个过程：金属氧化物被化石燃料还原单元和金属被空气氧化单元.

化学回热循环作为一种新颖有前途的天然气发电系统,具有低排放、高效率和余热回收装置相对简单等优点,因而成为动力循环研究的热点之一.以下简要介绍化学回热循环的研究进展.Olmsted等人首先提出利用化学反应回收透平排气的废热来提高燃气轮机的效率.化学回热循环的特点在于系统回收透平高温排气的余热,用于甲烷、甲醇或二甲醚等燃料进行转化反应,将其转化为H2和CO的中间燃料.转化后的气体在燃烧室中燃烧,产生的高温气体进入透平膨胀作功.

在化学回热反应循环中,提高反应中燃料的转化率是提高系统能量利用效率的关键因素之一.为了提高燃料的转化率,一方面,曹文和郑丹星以及王志方指出提高原料中C02的含量,并可以降低甲烷C02转化和氢气逆变换反应的温度；另一方面人们对较低温度下能发生转化的燃料如甲醇、二甲醚等进行了研究.洪慧和金红光等人提出了中低温余热与甲醇化学问冷相结合热力循环,探讨中低温余热与清洁合成燃料间接燃烧相结合的能量释放新思路.苟晨华和蔡睿贤等人提出了一种甲醇燃料燃气轮机循环,以甲醇分解反应吸收压气机出口空气的低温热,使其转化为高品位化学能；同时得到预冷的空气参与回热,以提高透平排气余热回收效果.

这些新颖的化学回热循环关注化石燃料化学能与统内透平排气废热,促进了化石燃料的能量充分利用,但无法解决资源有限的问题.

拓展资料：

一，国家层面风电行业政策汇总

随着“低碳环保”的发展，国家在环境污染和节能减排上愈发的重视。作为清洁能源之一的风电，成为了国家政策大力支持的产业。早在2006年，国家发改委发布的《十一五规划》就提出了要稳步发展石油替代品，加快发展风能、太阳能生物质能等可再生能源。近年来，我国不断出台了相关政策来大力发展风电。

二，国家层面风电消纳政策汇总

伴随着我国风电建设规模不断扩大，技术水平不断提高；我国政策更加倾向于发展分散式风电项目以及强调风电并网和消纳能力。

三，国家层面风电补贴政策汇总_　

近年来，随着技术进步和发展规模的壮大，我国风力发电成本迅速下降，政府也逐步下调风电上网标杆电价。2019年起，风电标杆上网电价改为指导价。与此同时，我国风电政策环境逐渐由补贴鼓励到现在驱动平价上网。

四，国家层面风电行业发展目标解读

在2021年2月26日，国家能源局发布了《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》指出2021年风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，同时要求落实2030年前碳达峰、2060年前碳中和，2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机量达到12亿千瓦以上等目标。

五，重点省市风电行业政策汇总

“十四五”时期，我国风电将迈入平价上网时代。从地方层面来看，我国省区市积极响应国家层面号召，特别是装机大省像是内蒙古，提出了“十四五”期间将继续推进风电和太阳能发电基地建设，促进集中式风电和太阳能发电快速发展，因地制宜发展分布式太阳能发电和分散式风电，力争到2025年可再生能源装机突破1亿千瓦，力争可再生能源电力消纳责任权重达到国家下达的激励性目标。整体来看，各个省市区出台了相应的政策支持当地风电的发展。

风能就是空气的动能。

地球上和大气中，各处接收到的太阳辐射能和放出的长波辐射能是不同的，因此在各处的温度也不同，这就造成气压的差别。

大气便由气压高的地方向气压低的地方流动，水平方向的大气流动就是风，所以，风的能量是由太阳辐射能转化来的。

优点

1、风能设施日趋进步，大量降低生产成本，是再生能源中相当具有经济竞争力及发展潜力的；在许多情况下，风力发电成本已经足以与传统发电相比，甚至在一些地方（如美国中西部），风力已经比燃煤发电便宜。

2、风能设施多为立体化设施，在适当地点使用适当机器，对陆地和生态的破坏较低。

3、风力发电是可再生能源，空气污染及碳排放较少，其他环境成本也低。

4、风力发电可以是分散式发电，没有大型发电设施过于集中的风险。

5、风力发电机可依需求卸载，增加电网稳定性。

火电短期内的前景依然会好于清洁能源（仅含水电、风电、光伏和燃气发电）。

原因有以下几点：

1、规模

单个项目火电的装机规模远大于清洁能源，随随便便一个火电项目就是几十万千瓦的装机，内陆风电一般都5万千瓦上下一期（分散式更小），光伏一般2~3万千瓦一期（屋面式分布式光伏基本都在1万千瓦上下），小水电一般也就5万以下装机；分布式能源站（即燃气发电）一般是冷热电三联供，其的装机受制于供热需求。

2、调度

火电机组出力的可控性要好于风电和光伏，不，换个说法，其实就是风电和光伏木有调节的方式，所谓的调节基本就是在弃风弃光，不能调峰是电网不喜欢风电光伏的原因之一。

3、电网购电价格

火电的标杆电价低，这个是主要原因……与光伏那接近1块的电价，风电六毛的电价相比，火电真特么便宜……同样便宜的有水电。

4、电厂度电成本

如果光伏和风电说自己的的度电成本远高于火电，分布式能源站就呵呵了……

综上所述，火电的优势在于规模大、便宜、能调峰、生产成本低，所以短期内还是有很好的前景。

以后的能源分布会呈两极化，这个我认同。当前光伏正在大力推分布式光伏发电，放宽分布式光伏的定义就是这样一种明示。将单个项目规模20MW以下，35KV以下电压等级接入，能够就地消纳的并网式光伏也算作分布式。传统的屋面式分布式是自发自用余电上网，即题主所讲路灯的例子；但是新的定义中最重要的一点不在于项目规模和电压等级，而在于就地消纳，这样某种程度上也算是自发自用（其实不是自用，只是就近用完避免线损）。

1、分布式光伏＋荷随源动：江亿院士通过卫星高分图片＋现场抽样调查的方式对城市和农村的屋顶进行了统计，全部铺设光伏可产生4.18万亿kWh电力。这种方式的好处在于就地消纳，不需要远距离传输。未来凭借对天气变化颗粒度很细的预测能力，用电可能会从“源随荷变”转变为“荷随源动”。

2、储能（抽水蓄能）：新能源无法独立支撑供电，因此目前全额上网的新能源，均需要配置10%~20%的储能。因此，新能源＋储能的综合度电成本何时能够低于脱硫煤标杆电价（0.4元左右），将成为一个重要节点。当前抽水蓄能是当前最成熟、装机最多的主流储能技术，使用寿命长，综合效率高(70%-85%)，且仅有0.21-0.25元/kwh的度电成本，在各种储能技术中成本已是最低。有公司预测，2025年电池储能的度电成本将达0.15元，也就是说2025年光伏＋电池储能度电成本有望低于脱硫煤标杆电价0.4元。所以这两种将会是绿色能源的龙头。

这些小的机组包括燃料电池，小型燃气轮机，小型光伏发电，小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置。由于靠近用户提高了服务的可靠性和电力质量。技术的发展，公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。

优点一：

通过分布式发电和集中供电系统的配合应用有以下优点：

分布式发电系统中各电站相互独立，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，所以安全可靠性比较高；

优点二：

分布式发电可以弥补大电网安全稳定性的不足，在意外灾害发生时继续供电，已成为集中供电方式不可缺少的重要补充；

优点三：

可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的中、小城市或商业区的居民供电，可大大减小环保压力；

优点四：

分布式发电的输配电损耗很低，甚至没有，无需建配电站，可降低或避免附加的输配电成本，同时土建和安装成本低；

优点五：

可以满足特殊场合的需求，如用于重要集会或庆典的(处于热备用状态的)移动分散式发电车；

优点六：

调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。