分布式能源在未来会如何发展?
1、分布式能源高供电效率、低成本、环保性能好等优势显著
分布式能源追求终端能源利用效率的最大化,采用需求应对式设计和模块化组合配置,可以满足用户多种能源需求,能够对资源配置进行供需优化整合。目前,分布式能源已涵盖了天然气、生物质能、太阳能、风能、海洋能以及其他形式的能源,具有以下优点:
2、我国能源自给率保持高位,煤炭仍为能源消费结构主体
国际能源署发布《世界能源展望2019》中提到,中国是世界最大的能源消费国,而且消费规模将不断扩大。根据国家统计局公布的数据,2013-2019年我国的一次能源消费总量呈逐年增长趋势,且增速呈上升趋势。2019年我国一次能源消费总量达到48.6亿吨标准煤,同比增长4.74%。
我国不仅只是能源消费大国,在改革开放的几十年里,我国能源供给结构持续优化,目前形成了煤、油、气、核。新能源和可再生能源多轮驱动的多远供应体系,我国已成为能源生产大国。2010-2019年,我国能源自给率一直保持在较高水平,2019年为81.69%。
在国内能源消费量持续增长、各一次能源品类进口增长的情况下,能维持较高的水平主要是由于中国能源结构仍以煤为主,且能源消费格局并未发生很大的变化。
2015-2019年,我国能源煤炭消费总量占比逐年减小,石油、天然气以及水电、核电、风电消费总量呈增长趋势。2019年,我国煤炭消费总量为28.04亿吨标准煤,占比为57.7%石油消费总量为9.19亿吨标准煤,占比为18.9%天然气消费总量为3.94亿吨标准煤,占比为8.1%水电、核电、风电消费总量7.44亿吨标准煤,占比为15.3%。
近年来,环境污染问题日益严峻,人民生活质量水平受到影响。在政策指导下,能源消费结构调整势在必行。2014年11月颁布的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》提出到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%,天然气比重达到10%以上,煤炭消费比重控制在62%以内能源自给能力保持在85%左右。
近几年,我国陆续出台各类政策推动光伏、天然气以及风电等行业发展。由于分布式能源具有高供电效率、低线损、环保性好等特点,政府加大了对分布式能源行业的建设支持力度,以促进能源消费结构调整升级。
3、天然气分布式能源建设与规划目标存在较大差距
目前,我国分布式能源项目以分布式光伏、天然气分布式能源为主。
截止2019年年底,全国光伏发电累计装机达到20430万千瓦,其中分布式光伏累计装机达6263万千瓦,同比增长24.2%,占全国光伏发电累计装机容量的30.66%截止至2020年6月底,全国发电累计装机达到2.16亿千瓦,其中分布式光伏6707万千瓦。
根据《太阳能利用十三五发展规划征求意见稿》,到2020年底,光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦,其中分布式光伏发电规模显著扩大,累计装机达到7000万千瓦,目前仍存在293万千瓦的缺口。
目前我国天然气分布式能源装机(含已建、在建)多数分布在长三角、珠三角和川渝地区,截止2019年底,全国装机规模约为150万千瓦。结合全国天然气分布式能源项目(含拟建、在建)装机规模情况及项目建设周期,前瞻产业研究院分析认为,至2020年底,全国天然气分布式能源装机规模离《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中所提到5000万千瓦的发展目标还相距甚远。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院 《中国分布式能源行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
我国正积极发展天然气发电及分布式能源,在能源负荷中心、产业园区、物流园区、 旅游 服务区、大型商业设施、交通枢纽、学校、医院等,大力发展天然气热、电、冷三联供分布式能源项目,鼓励发展天然气与风电、光伏发电等其他可再生能源结合的多能互补分布式能源项目。我国分布式能源起步较晚,目前以天然气分布式能源项目为主。根据统计,截至2016年底,全国共计51个天然气分布式能源项目建成投产,装机容量达到382万千瓦。
据中研产业研究院发布的《2017-2022年中国分布式燃机发电行业竞争分析及发展趋势预测报告》分析显示,目前,国内分布式燃机发电的饱和度仍比较低。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》中,我国明确了积极发展分布式能源的目标。另据国家能源局不久前的回应,随着能源领域混合所有制改革和电力体制改革的深入,限制分布式能源的体制障碍将逐步清除,支持分布式能源发展的政策体系和市场环境也将逐步形成。
《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》指出:推进落实《能源发展“十三五”规划》、《电力发展“十三五”规划》和《加快推进天然气利用的意见》,提高天然气发电利用比重,加快培育和发展各类型燃气轮机的应用市场。根据区域冷热电需求大力发展天然气分布式多联供项目。支持用电负荷中心和风电、光伏发电端发展燃气调峰电站,提升电力安全保障水平和降低弃风弃光率。在大气污染防治重点地区结合热、电负荷需求和气源条件等有序发展燃气热电联产项目。支持利用煤层气、煤制气、高炉煤气等低热值气发电。依托天然气输送管线压缩站建设,推动驱动用燃机应用。通过推动国内各类型燃气轮机技术和产业进步,明显降低燃气轮机设备造价和维修服务费用。
发达国家分布式能源发展迅猛。发达国家政府通过规划引领、技术支持、优惠政策以及建立合理的价格机制和统一的并网标准,有效地推动分布式能源的发展,分布式能源系统在整个能源系统中占比不断提高,其中欧盟分布式能源占比约达10%。
我国分布式能源起步较晚,主要集中在北京、上海、广州等大城市,安装地点为医院、宾馆、写字楼和大学城等,由于技术、标准、利益、法规等方面的问题,主要采用“不并网”或“并网不上网”的方式运行。
分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。
分布式能源是最能体现节能、减排、安全、灵活等多重优点的能源发展方式,且十二五规划明确提出,促进分布式能源系统的推广应用。因此,国内优秀的分布式能源行业企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对公司发展环境和需求趋势变化的深入研究。
分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多,自身资源有限,按照能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”,使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
分布式能源是缓解我国严重缺电局面、保证可持续发展战略实施的有效途径之一,发展潜力巨大。它是能源战略安全、电力安全以及我国天然气发展战略的需要,可缓解环境、电网调峰的压力,能够提高能源利用效率。
2004年以来,美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故,深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷,随着时代的发展,特别是信息社会的发展,已经不可能继续支撑人类文明的发展进程,必须加快信息时代的新型能源体系的建立,分布式能源是该体系的核心技术。
随着我国智能电网建设步伐加快,必将有效应对分布式能源频繁和不稳定的电压负荷,解决分布式能源并网技术难题。此外,我国已经有多家分布式能源专业化服务公司,大部分已建项目运行良好,天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。
上世纪80年代。
所谓“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主。
(一) 初级阶段( 1990 -2000 年)
从上个世纪90 年代分布式能源的理念传入我国之后,陆续有若干冷热电联产项目进行了初步探索。1992 年山东淄博市张店热电厂率先实施冷热电联产,主要为宾馆、商厦、办公楼和住宅等用户提供能源供应。1996 年上海市提出了鼓励发展单幢或数幢建筑物的小型冷热电联产项目。
黄浦区中心医院1000 千瓦燃气轮机冷热电联产项目于1998 年投入运行,是上海首例公共建筑实施“分布式供能( 冷热电) 系统”的项目。该系统运行时不并网或上网。但由于该系统的设计负荷高于运行负荷而致亏损,已于2001 年被迫关闭。
在1990 年至2000 年期间,对分布式能源的实施在各领域各行业进行了一些初步尝试。将这一阶段定义为初级阶段,其各项政策及项目是以“热电联产”或“冷热电联产”的形式出现,并无“分布式能源”的说法。
(二) 实质性实施阶段( 2001 -2010 年)
进入21 世纪,一些规模稍大的分布式能源项目开始陆续在北上广等大城市投入使用,尤其以天然气为燃料的分布式能源系统为代表。由于其成本较高,故在经济发达及电价承受能力较高的地区试点先行。
北京中关村国际商城冷热电联产项目《可行性研究报告》于2003 年通过了审查,这是我国第一个由电力企业直接参与的大型建筑分布式能源项目。该系统采用“并网不售电”的方式。
北京燃气集团于2004 年先后完成了北京燃气集团调度指挥中心、次渠天然气接收站办公楼两项三联供试点工程。这些项目积累了一定的经验,为推广和应用分布式能源系统奠定了基础。
上海浦东国际机场能源中心燃气分布式供能系统一期工程于2000 年投入运行,2001 年批准并网。2008 年浦东国际机场二期工程建成投产,目前仍高效运转。
上海闵行中心医院400KW 燃气内燃机系统于2007 年投入使用,并网发电,实现自备发电设备与电网同时向用户供电,但不向电网售电。上海舒雅健康休闲中心的分布式能源站,每千瓦时比从大电网上购电节省0. 04 元。
上海理工大学承担的上海市重点学科建设项目“能源岛关键技术研究与基地建设”2005 年通过了上海市的验收。
广州大学城分布式能源站于2009 年正式投入商业运营,荣获“中国分布式能源十年标志性项目”称号。该项目剩余电量可以上网,政府对上网电价给予一定的补贴,且在税收减免、用地、管网建设等方面享受了一系列优惠政策。
这些工程产生了良好的经济效益和社会效益,增强了市场应用的信心和前景。将这一阶段定义为实质性实施阶段,因这一阶段不仅更多大型项目成功试点,“分布式能源”的概念也被更多人接受,并陆续出现在相关政府文件中。
但该阶段的分布式能源仍存在并网难的困扰,几个成功的项目也是在当地政府的支持下才得以顺利并网。这一阶段虽然称之为实质性实施阶段,但也只是相对于前一阶段而言,其发展仍相对比较缓慢。表2 中所列政策属于该阶段。
(三) 转折阶段( 2011 年—)
随着分布式能源的政策颁布力度不断加大、分布式能源的重要性不断被认识、新的分布式能源项目和能源公司不断投入市场,分布式能源的发展进程也在不断加快。
但由于缺乏统一的标准和规范,个案发展阻力较大、难形成规模效益,难以真正看到分布式能源为电力市场及社会带来的有益变化。已有的政策对分布式能源的界定和支持范围一直以来都没有严格标准。
在酝酿多年之后,国家电网公司于2013年发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,对所允许并网的分布式能源提出了界定标准,并承诺为分布式能源项目接入电网提供诸多便利。
该《并网意见》突破了以往分布式能源并网过程中面临的诸多困难,真正实现了并网合法化和有序化。这对推广分布式能源具有开创意义。
政策放开后,天津等地出现多例个人用户自发电申请并网的案例。天津市民董强在自家联排别墅楼顶安装了一组3 千瓦的光伏发电设备和一组1. 5 千瓦的风力发电设备,一半电力自用,一半卖给电力公司江西萍乡市居民朱建兵在自家屋顶装了4 千瓦光伏设备,也已成功并网发电。
允许分布式能源并网是其发展历程中的一个重要转折点,对于促进分布式能源发展具有重要历史意义。继这一文件之后,有诸多配套措施如电价补贴方案等进入征求意见阶段。当这一系列文件落实之后,会为分布式能源的发展扫清障碍,期待分布式能源早日步入成熟阶段。
扩展资料
分布式能源在领先国家的增长正在对现有行业产生冲击,公用事业企业尤甚。在美国,根据用电量的大小,大部分电价费率是可变的。分布式能源减少了电网公司向消费者出售的电量。
由于小额售电是分摊电网固定成本的重要基础,由此导致成本格局出现重大转变。未来的费率变化,例如引入固定收费或需量收费等做法可能有助于在短期内缓解成本变化带来的影响。
但无法改变潜在的事实,即公用事业企业在发电和送电领域的主导地位正在被挑战。这一过去一成不变的市场如今竞争越来越激烈。公用事业企业长期以来独占的综合价值链将被改变。
单靠政府的政策扶持和补贴,分布式能源势必无法成为行业挑战者。项目经济性的不断提升才是产业兴起的关键。比如在09-13年光伏组件成本下降了80%,同时随着能源技术和应用设计的进步,系统性能亦不断提高,这能够以间接的方式进一步降低成本。
到2014年,在很多国家,自发自用的居民分布式光伏项目的发电成本已经较当地平均居民电价有明显的优势。
参考资料来源:百度百科-分布式能源
纲要提出:
全面提升能源安全保障能力。大力发展可再生能源,安全高效发展核电,鼓励发展天然气分布式能源、分布式光伏发电,有序推进抽水蓄能电站和海上风电布局建设,加快储能、氢能发展,到2025年清洁能源电力装机占比超过57%,高水平建成国家清洁能源示范省。建成白鹤滩输浙特高压直流,持续优化外来电输入比重和结构。推进多元融合高弹性电网建设,建成天然气主环网,构建布局合理、功能完善、民生优先的综合供能服务网。加快电能替代,提高电气化水平。围绕核电基地 探索 建设零碳未来城(园)。
打造油气全产业链。打造国家级油气储备基地,完善油品储备体系,力争形成油品储备能力7000万吨以上。 探索 民营企业代储国油、商储国储转换、石油储备动态轮换。提升天然气储气能力,推进宁波舟山LNG接收中心建设,接收中转能力达2300万吨/年以上。加快推进天然气管网独立、管销分离、供气环节扁平化、燃气企业规模化,推动天然气交易平台建设和发展。加快油气管网及码头、库区等设施建设,实现与国家主干网互联互通。
加快构建现代能源治理体系。深入推进能源革命。推动能源全产业链数字化智能化,加快能源一体化综合利用和智慧用能示范工程建设,打造国家智慧能源示范区。开展具有浙江特色的电力需求侧管理,构建完善以中长期交易为主、现货市场为辅的省级电力市场体系。提升电力系统调节能力,开展绿色电力交易,促进可再生能源消纳。
全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社
所谓“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标 ;在能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。
能源优势
分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点。发展主要存在并网、供电质量、容量储备、燃料供应等问题。分布式能源系统分布安置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。通过在需求现场根据用户对能源的不同需求,实现温度对口供应能源,将输送环节的损耗降至最低,从而实现能源利用效能的最大化。
分布式能源例子天然气分布式能源是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,根据终端能源利用效率最优化确定规模。分布式能源采用先进的能源转换技术,尽力减少污染物的排放,并使排放分散化,便于周边植被的吸收。同时,分布式能源利用其排放量小,排放密度低的优势,可以将主要排放物实现资源化再利用,例如:排放气体肥料化。分布式能源依赖于最先进的信息技术,采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术,实现现场无人值守。同时,也依赖于未来以能源服务公司为主体的能源社会化服务体系,实现运行管理的专业化,以保障各能源系统的安全可靠运行。
天然气分布式能源是指以天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应,是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。
一、建设天然气分布式能源是解决发展瓶颈的有效途径
长沙市属于能源较匮乏的城市,无油、无气、少煤、缺电,综合能源外调比例在80%以上。能源问题已成为困扰长沙经济社会发展的瓶颈,居高的能源对外依存度必将影响我市长远稳定发展。我市目前正处于工业化中期的快速发展阶段,市委提出的未来五年实现“三市”、“三倍”发展目标,需要持续、稳定、清洁能源的保障。大力发展天然气分布式能源,可优化天然气利用,发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用,增加能源供应安全性,成为解决长沙发展瓶颈的有效途径。
二、发展天然气分布式能源是“两型社会”建设的题中之义
“两型社会”建设必须走集约化、智能化、低碳化的道路,只有推进循环发展、低碳发展,控制能源消费总量,降低能源消耗强度和温室气体排放强度,才符合建设资源节约型、环境友好型社会以及生态文明的要求。天然气分布式能源系统通过技术创新和制度革新,争取能源的最大利用效率,最大限度地减少污染物的排放,实现经济和社会的可持续发展,其发展理念与 “两型社会”建设内在高度契合。发展天然气分布式能源,有利于我市进一步优化生态环境,确保能源、环境、经济三大系统的和谐发展,对推动“两型社会”的建设具有重要意义。
三、建设天然气分布式能源是提升城市竞争力的重要砝码
目前我市经济总量已跃居全国省会城市第七位,但发展转型压力日趋显现,如何在发展转型期寻求突破口,抢占发展先机,很大程度上成为能否在新一轮城市竞争中取得优胜的关键。大力发展天然气分布式能源产业,有助于优化能源结构,改善生态环境,进而提高城市生态环境承载力和社会发展能力,为经济社会的强劲发展提供有效的保障。因此,从此意义上讲,发展天然气分布式能源也成为了未来城市竞争的着力点之一,为全面提升城市核心竞争力增添重要砝码。
长沙天然气分布式能源发展开始破题
长沙现在利用节能减排国家财政政策综合示范的机遇,通过前期调查研究论证和项目试点等工作,推动天然气分布式能源发展取得了阶段性成果。
一、加强了组织领导。为加快推进天然气分布式能源项目建设,我市建立了促进天然气分布式能源产业发展工作联席会议制度,加强对项目建设的领导和统筹工作力度,初步形成了项目推进的联动机制。
二、完善了政策体系。通过外出调研学习,结合我市实际,出台了《天然气分布式能源中长期发展规划(2012-2020)》和《长沙市促进天然气分布式能源产业发展实施暂行办法》,从“组织领导、机制完善、特许经营、投资补贴、税收减免、财政奖励”等方面提出了具体的可操性措施,为下阶段推进项目建设提供了强力的制度保障。
三、项目建设实现突破。黄花机场分布式能源站于2013年8月实现并网发电,成为国内民航系统首个示范项目。浏阳经开区、望城经开区两个区域型项目已完成供热规划,正启动可研编制工作。远大小天城、科霸汽车电池和长沙新奥调度指挥中心等一批楼宇型项目也已开始施工建设。
正视问题顺势而为,努力建设分布式能源示范基地
当前天然气分布式能源在我市迎来发展春天,但作为新生事物,在发展初期依然面临着认识不到位、法规不完善、机制不适应、核心技术对外依赖程度高等不利因素,我市应在总结实践经验的基础上,顺势而为,积极探索,努力建设中部地区重要的分布式能源示范基地。
一、改变传统认知观念。通过务实的宣传举措扭转建设单位选用传统供能模式的思维定势,更新其认识观念,在全社会大力鼓励发展高效利用的天然气分布式能源系统。发改、建设、能源等管理部门在对项目立项、设计和建设方案选用、能源评估等进行审查时,对具备使用天然气分布式能源系统条件的新建项目,应严格把关,明确要求其优先采用天然气分布式能源系统。
二、推动示范项目建设。充分利用“两型社会”示范试验区建设契机,加快实施重点项目工程带动战略,对于适宜发展天然气分布式能源系统的投资项目尤其是政府性投资项目,在兼顾经济效益的基础上,充分考虑到其节能减排属性,大力实施应用。通过示范项目的建设,掌握制约行业发展瓶颈,并进行相应的制度和管理变革,最终以点带面,创造经验,全面推动我市分布式能源项目跨越式发展。
三、抓好规划落实。目前我市已出台了天然气分布式能源中长期发展规划,明确了我市未来产业发展的总体要求、基本原则、主要目标和重点任务,但要把这一宏伟蓝图变为现实,关键在于抓好落实。各级政府及职能部门应充分认识到发展天然气分布式能源的重要意义,结合实际,切实贯彻落实好《规划》。
四、完善政策推动机制。一要搞好政策对接,及早谋划,用好用活用足中央和省里的支持政策。二要出台本土政策。政府相关部门要从财税、金融、土地、要素保障等方面出发,针对产业发展作进一步的深入研究,加大支持力度。三要抓好政策落地。各区县(市)及工业园区、职能部门要因地制宜、量身定制本区域的配套措施,通过梳理、补充和完善,构建健全的政策体系,推动天然气分布式能源的发展。
五、加强资金引导。要进一步集中力量、集聚资源、集合政策,引导资金等优质要素向分布式能源产业聚集。设立天然气分布式能源专项引导资金,对重点项目、示范工程、重大成果给予引导扶持。同时,要通过政策杠杆,搭建银企合作平台,深化银企合作,加大金融机构对天然气分布式能源建设项目的信贷支持,聚集资金推动分布式能源的发展。
具体而言发展分布式能源的重要意义有以下几方面:
(1)经济性
由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷,因此能源得以合理的梯级利用,从而可提高能源的利用效率(达70%.90%)。由于分布式电源的并网,减少或缓建了大型发电厂和高压输电网,缓建了电网而节约投资。同时,使得输配电网的潮流减少,相应的降低了网损。
(2)环保性
因其采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源,故可减少有害物的排放总量,减轻环保的压力:大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设,由此不但减少了高压输电线的电磁污染,也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊,减少了对线路下树本的砍伐,有利于环保。
(3)能源利用的多样性
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。
(4)调峰作用
夏季和冬季往往是负荷的高峰时期,此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统,不但可解决夏季的供冷与冬季的供热需要,同时也提供了一部分电力,由此可对电网起到削峰填谷作用。此外,也部分解决了天然气供应时的峰谷差过大问题,发挥了天然气与电力的互补作用。
(5)安全性和可靠性
当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计的分布式发电系统仍能保持正常运行,由此可提高供电的安全性和可靠性。
(6)电力市场问题
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。
(7)投资风险分布式发电的装机容量一般较小,建设周期短,因此可避免类似大型发电站建设周期带来的投资风险。
(8)边远地区的供电问题我国许多边远及农村地区远离大电网,因此难以从大电网向其供电。采用太阳能光伏发电、风力发电和生物质能发电的独立发电系统不失为一种优选的方法。
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。
据文献报道,2010 年之前全球累计新增发电容量的25%~30%为分布式发电。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。2004 年,美国分布式发电总容量为67 GW,约占美国国内总发电量的7%,达世界平均水平,据美国电力科学研究院预测,在2010 年美国新增发电容量的25%将采用分布式电源,而国家天然气基金会的估计则高达30%,到2020年有一半以上的新建商用或办公建筑使用分布式电源,同时到2020年有15%的现有建筑改用分布式电源。欧洲分布式电源的发展在世界处于领先水平2000 年,欧盟地区分布式电源装机容量为74 GW,而2004年丹麦、荷兰、芬兰分布式电源的发电总量分别占国内总发电量的52%、38%和36%,欧盟预测2020年将达到195 GW,发电量将达到总发电量的22%。
电站:传统电网分为发输变配用。电能是单相流动的,大型的电站发电,长距离电网送电,到用户这里用电。分布式能源:电网里中一种利用可再生能源的方法,因为风能、太阳能的分布不会像煤矿、天然气那样集中,所以在西北之类风光资源充足的地方修建大型风电场、光伏电站的同时,可以在用户侧接入小型的风机、光伏、储能、燃气轮机等电源设备,省去了在电网中传输的损耗,提高可再生能源的比例。这里风机、官府、燃料电池、微型燃气轮机成为分布式发电,带上储能设备称为分布式电源。分布式的问题:由于用户侧出现了电源,传统源-网-荷的单向能量流变成了双向,导致电网既定的调度、保护策略面临了新考验,加上风、光资源具有波动性和随机性,发电难以控制,分布式电源直接并网最终会导致整个电网络不稳定。
微电网:微电网是把分布式电源和它所供能的负荷以及能量转换、保护、监控等装置作为一个系统,形成一个小型的完整电网,以储能设备或者微型燃气轮机这类可控的电源维持系统的稳定,使之可以消纳光伏、风电这些可再生能源,整个微电网与大电网有一个公共连接点(PCC),当微电网电源功能不足时可以通过大电网补充缺额,发电量大时可以将多余电网馈送回大电网。分布式电源以微电网方式并网和直接并网的却别主要是两点:微电网可以通过控制策略决定并网点的功率流向,比如发电多时用储能存储,负荷大时储能放电;标准意义上的微电网可以和大电网断开,从并网模式切换成孤岛运行模式,两种模式能否实现无缝切换是微电网成功的标志。从这个意义上说,目前全世界范围内文献可知的微电网不到500个,大部分不能实现真正的无缝切换,当然有些是无电地区纯孤岛运行的微电网,对大电网没影响。所以有分布式电源和负荷通过PCC点并网,但做不到孤岛的,还应该认为是分布式电源直接并网。