可再生能源的优点

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。

分布式能源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（植）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；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。

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。

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。

分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之厂，并且由于其贴近用户进行能量转换，避免了远距离送电带来的输变电损失以及输热损失。

分布式能源要依靠多种投资主体进入市场领域，改变只依赖 *** 来发展分布式能源的观念。要通过建立体系和市场运作，用逐步回收的资金再来扩大建设和经营的范围，形成滚动式的发展。中国三峡电站已经成功地实行了这一机制。发达国家已经形成了很好的运营体制，取得了很充分的经验。这些都是发展分布式能源需要借鉴的。

问题二：概念解析 什么是分布式能源 什么是分布式能源?

分布式能源是在一定区域内利用管网系统和电缆向区内同时提供电力、蒸汽、热水和空调用冷冻水的综合加工厂，由电力、燃气、热力和通信网络的四维一体系统集成。它直接安装在用户端，通过在现场对能源实现温度对口梯级利用，尽量减少中间输送环节的损耗，实现对资源利用的最大化。

分布式能源的基本原理是， 天然气等一次能源首先通过燃气轮机发电(一次发电效率30%~40%)， 产生的高温烟气进入余热锅炉产生中压或低压蒸汽。其中，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(植)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。

问题三：什么是分布式能源？ 天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，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的现代能源供应方式，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。

天然气分布式能源在国际上发展迅速，但我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。推动天然气分布式能源，具有重要的现实意义和战略意义。天然气分布式能源节能减排效果明显，可以优化天然气利用，并能发挥对电网和天然气管网的双重削峰填谷作用，增加能源珐应安全性。目前，我国天然气供应日趋增加，智能电网建设步伐加快，专业化服务公司方兴未艾，天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。

问题四：什么是天然气分布式能源 天然气热电联供一般指大型电厂。发电220KV给电网，蒸汽或热水给周边用户。

天然气分布式能源一般指小型能源站。比如，机场、医院等等。发电多为自用，即使上网也是35KV或者100KV。

热电冷三联供目前是指分布式能源的一种形式。此技术尚未在大型电厂中予以推广使用。除了三联供技术，蓄能、燃气空调、热泵等都是分布式能源的形式。

问题五：分布式能源与分布式发电有什么区别 基本差不多，本质上都是指冷热电三联供。叫分布式能源更专业化，分布式发电的叫法更口语化。

问题六：燃气分布式能源有哪些设备及其工作原理? 主要有发电设备和余热利用设备：

发电设备：燃气轮机、内燃机、微燃机

余热利用设备：余热型溴化锂吸收式冷温水机组、余热锅炉、换热器

工作原理：

燃气通过发电设备先发电，所发电力上网或直供客户使用。

发电设备发电过程中产生的余热（高温燃气、缸套水或其他），通过余热利用设备可提供蒸汽、热水、空调冷热水等。

问题七：什么是天然气分布式能源 什么是天然气分布式能源

天然气热电联供一般指大型电厂。发电220KV给电网，蒸汽或热水给周边用户。

天然气分布式能源一般指小型能源站。比如，机场、医院等

问题八：您好，请教下，分布式能源与分布式电源有什么区别 分布式能源是一个系统，是对能源的分布式利用，以前也称之为热电联产。分布式电源就是电源的分布。

希望你多多关注，了解更多

问题九：分布式能源与微电网，电站的关系这三者间有什么关系 在不支持内核抢占的内核中，内核代码可以一直执行，到它完成为止。也就是说，调度程序没有办法在一个内核级的任务正在执行的时候重新调度―内核中的各任务是协作方式调度的，不具备抢占性。当然，运行于内核态 的进程可以主动放弃CPU，比如，在系统调用服务例程中，由于内核代码由于等待资源而放弃CPU，这种情况叫做计划性进程切换（planned process switch）。内核代码一直要执行到完成(返回用户空间)或明显的阻塞为止,

在单CPU情况下，这样的设定大大简化了内核的同步和保护机制。可以分两步对此加以分析：

首先，不考虑进程在内核中自愿放弃CPU的情况(也即在内核中不发生进程的切换)。一个进程一旦进入内核就将一直运行下去，直到完成或退出内核。在其没有完成或退出内核之前，不会有另外一个进程进入内核，即进程在内核中的执行是串行的，不可能有多个进程同时在内核中运行，这样内核代码设计时就不用考虑多个进程同时执行所带来的并发问题。Linux的内核开发人员就不用考虑复杂的进程并发执行互斥访问临界资源的问题。当进程在访问、修改内核的数据结构时就不需要加锁来防止多个进程同时进入临界区。这时只需再考虑一下中断的情况，若有中断处理例程也有可能访问进程正在访问的数据结构，那么进程只要在进入临界区前先进行关中断操作，退出临界区时进行开中断操作就可以了。

问题十：请问什么是分布式能源 所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统，以热电冷联产技术为基础，与大电网和天然气管网组网运行，向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等能源服务系统。

分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之厂，并且由于其贴近用户进行能量转换，避免了远距离送电带来的输变电损失以及输热损失。

分布式能源要依靠多种投资主体进入市场领域，改变只依赖 *** 来发展分布式能源的观念。要通过建立体系和市场运作，用逐步回收的资金再来扩大建设和经营的范围，形成滚动式的发展。中国三峡电站已经成功地实行了这一机制。发达国家已经形成了很好的运营体制，取得了很充分的经验。这些都是发展分布式能源需要借鉴的。

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分布式供电的优点

满足特殊场合的需求

分布式供电可以满足特殊场合的需求，如：不适宜铺设电网的西部等偏远地区或散布的用户； 对供电安全稳定性要求较高的特殊用户如医院、银行等；能源需求较为多样化的用户，需要电 力的同时还需要热或冷能的供应。因为它最大的优点是不需远距离输配电设备，输电损失显著 减少，运行安全可靠，并可按需要方便、灵活地利用排气热量实现热电联产或热电冷三联产， 提高能源利用率。

安全稳定性方面

分布式供电方式可以弥补大电网在安全稳定性方面的不足：在世界上大型火电厂建设的趋势有 增无减之时，电网的急速膨胀对供电安全与稳定性带来很大威胁，而各种形式的小型分布式供 电系统，使国民经济、国家安全至关重要而又极为脆弱的纽带--大电网，不再孤立和笨拙。

大大地提高供电可靠性

直接安置在用户近旁的分布式发电装置与大电网配合，可大大地提高供电可靠性，在电网崩溃 和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，可维持重要用户的供电。 分布式供电方式为能源的综合梯级利用提供了可能：常规的集中供电方式能量形式相对单一， 当用户不仅仅需要电力，而且需要其它能量形式如冷能和热能的供应时，仅通过电力来满足上 述需要时难以实现能量的综合梯级利用，而分布式供电方式以其规模小、灵活性强等特点，通 过不同循环的有机整合可以在满足用户需求的同时实现能量的综合梯级利用，并且克服了冷能 和热能无法远距离传输的困难。

开辟新的方向

分布式供电方式为可再生能源的利用开辟了新的方向：相对于化石能源而言，可再生能源能流密度较低、分散性强，而且目前的可再生能源利用系统规模小、能源利用率较低，作为集中供电手段是不现实的。而分布式供电方式为可再生能源利用的发展提供了新的动力。我国的可再生能源资源丰富，发展可再生能源是21 世纪减少环境污染和温室气体排放以及替代化石能源 的必然要求，因此为充分利用量多面广的可再生能源发电，方便安全地向偏僻少能源地区供电， 现在建设可再生能源分布式供电的呼声渐渐高涨。

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世界能源面临解决问题

还应指出，对目前世界能源产业面临亟待解决的四大问题：合理调整能源结构、进一步提高能 源利用效率、改善能源产业的安全性、解决环境污染，单一的大电网集中供电解决上述问题存在困难，而分布式供电系统恰好可以在提高能源利用率、改善安全性与解决环境污染方面做出突出的贡献。因此，大电网与分散的小型分布式供电方式的合理结合，被全球能源、电力专家认为是投资省、能耗低、可靠性高的灵活能源系统，成为21 世纪电力工业的发展方向。这就是说，世界电力工业已经开始向传统电力工业的模式告别，走向依靠大型发电站和小型分布式供电广泛结合的过渡的“分散式”电力系统，从而大大改善供电效率、供电品质和减轻当今电力行业对环境影响形成的负 担、减少兴建和改善输配电线路。而且，由于近来发生的加州供电危机，国外有的观点甚至认为今 后在大力发展分布式供电的情况下，大型中心电站将走向衰落。

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分布式供电发展趋势

1 分布式供电主要方式

分布式发电方式多种多样，根据燃料不同，可分为化石能源与可再生能源；根据用户需求不同， 有电力单供方式与热电联产方式（CHP），或冷热电三联产方式（CCHP）；根据循环方式不同，可分为燃气轮机发电方式，蒸汽轮机发电方式或柴油机发电方式等。表1 列出了主要的分布式供电方式。 在产业革命后的200 年中，煤炭一直是世界范围内的主要能源，而随着科技、经济的发展，石油在一次能源结构中的比例不断增加，于20 世纪60 年代超过煤炭[2]。此后，石油、煤炭所占比例缓慢下降，天然气比例上升；同时，新能源、可再生能源逐步发展，形成了当前的以化石燃料为主和新能源、可再生能源并存的格局。然而，虽然可再生能源是取之无尽的洁净能源，但其能源密度低，稳定性较差，需要蓄能调节，长期稳定运行困难，且由于技术不够成熟，可再生能源一次投资较大，经济性差；而化石能源的发电技术不仅更加成熟，而且效率更高。因此，作为分布式供电的发电技术，化石能源是主要方向。

2 分布式供电主要动力

- 微型燃气轮机

以化石能源为能源动力的分布式供电方式多种多样（见表1）。随着微型燃机技术的不断完善， 微型燃机发电机组已成为分布式供电的主力。 微型燃气轮机（Micro Turbines）是功率为数百kW 以下的、以天然气、甲烷、汽油、柴油等为 燃料的超小型燃气轮机。它的雏形可追溯到60 年代，但作为一种新型的小型分布式供电系统和电 源装置的发展历史则较短。

微型燃气轮机大都采用回热循环。通常它由透平、压气机、燃烧室、回热器、发电机及电子控 制部分组成，从压气机出来的高压空气先在回热器内接受透平排气的预热，然后进入燃烧室与燃料 混合、燃烧。大多数微型燃气轮机由燃气轮机直接驱动内置式高速发电机，发电机与压气机、透平 同轴，转速在50 000～120 000 r/min 之间。一些单轴微型燃气轮机设计，发电机发出高频交流电， 转换成高压直流电后，再转换为60 Hz 480 V 的交流电[5]。

目前，开发微型透平的厂商主要集中在北美，欧洲有瑞典和英国。表2 为部分新一代微型燃气 轮机的主要技术参数。

微型燃机先进技术特征

与柴油机发电机组相比，微型燃机具有以下一系列先进技术特征[5-12]：

（1） 运动部件少，结构简单紧凑，重量轻，是传统燃机的1/4；

（2） 可用多种燃料，燃料消耗率低、排放低，尤其是使用天然气；

（3） 低振动、低噪音、寿命长、运行成本低；

（4） 设计简单、备用件少、生产成本低；

（5） 通过调节转速，即使不是满负荷运转，效率也非常高；

（6） 可遥控和诊断；

（7） 可多台集成扩容。

因此，先进的微型燃气轮机是提供清洁、可靠、高质量、多用途的小型分布式供电的最佳方式， 使电站更靠近用户，无论对中心城市还是远郊农村甚至边远地区均能适用。制造商们相信，一旦达到适当的批量，微型燃气轮机有能力与中心发电厂相匹敌。对终端用户来说，与其它小型发电装置相比，微型燃气轮机是一种更好的环保型发电装置。

3 分布式供电发展方向

- 冷热电三联产系统

虽然回热等有效提高微型燃气轮机系统热转功效率的手段得到应用，微型燃机发电效率已从 17%~20%上升到当前的26%~30%[6]，但以微型燃气轮机作为动力的简单的分布式供电系统的热转功 效率依然远小于大型集中供电电站。如何有效提高分布式供电系统的能量利用效率是当前分布式供 电技术发展所面临的主要障碍之一。

正如常规的集中供电电站可以通过功热并供提高能源利用率一样，分布式供电系统在用户需要 的情况下，同样可以在生产电力的同时提供热能或同时满足供热、制冷两方面的需求。而后者则成 为一种先进的能源利用系统-冷热电三联产系统。 与简单的供电系统相比，冷热电三联产系统可以在大幅度提高系统能源利用率的同时，降低环 境污染，明显改善系统的热经济性。因此，三联产技术是目前分布式供电发展的主要方向之一。

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我国需要分布式供电

目前我国正处在经济高速发展时期，提高资源综合利用效率，是我国能源工业能否持续支撑国 家现代化建设的关键所在。我国能源利用水平距世界发达国家还有很大的差距，日益增长的电力需 求远未得到满足，“大机组、大电厂、大电网”的大规模、集中式的电网供电依然是我国目前能源 工业的主要发展方向。

但是，我国需要分布式供电。这是因为：

（1）我国幅员辽阔，但物产资源相对贫乏，而且经济发展不平衡。对于西部等偏远、落后地区而 言，由于其远离经济发达地区，形成一定规模的、强大的集中式西北电网系统需要很长时间 和巨额的投资，这无法满足目前西部经济快速发展的需要。而分布式供电系统可以借助西部 天然气资源丰富、可再生能源有多种多样的优势，在短时间内，以较小的投资为代价，为西 部经济发展提供有利的支撑；对于东南沿海经济发达地区，由于生活水平的日益提高，已经 出现了类似于西方发达国家的对于能源产品需求多样化的趋势，与集中式供电相比，分布式 供电可以为解决上述问题提供更加圆满的方案。

（2）随着经济建设的飞速发展，我国集中式供电电网的规模迅速膨胀。这种发展所带来的安全性 问题是不容忽视的，如纽约市、台湾岛二次大停电已为我们敲响了警钟。为了及时抑制这种 趋势的蔓延，只有合理地调整供电结构、有效地将分布式供电和集中式供电结合在一起，构 架更加安全稳定的电力系统。

（3）纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电， 又到分布式供电方式的演变。造成这种现象不仅仅是由于生活水平的需求，而且也是集中式 供电方式自身所固有的缺陷造成的。毋庸置疑，随着社会的发展，我国能源产业也将面临类 似的问题。因此，虽然从目前能源产业的发展情况来看，集中式供电是我国能源系统发展的 主要方向，但从长远看，构造一个集中式供电与分布式供电相结合的合理的能源系统，增加 电网的质量和可靠性，将为我国能源产业的发展打下坚实的基础。

所以，我国近期应发展大机组、大电厂，同时，不失时机、因地制宜地兴建分布式供电设施。 可以预见，随着西部大开发的深入进行，特别是“西气东输”工程的开展，我国沿线区域和边远地 区的分布式供电将得到极大的发展。

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冷热电联产

冷热电联产系统概述

传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要着眼于单独的设备，例如，集中供热、直燃式 中央空调及发电设备。这些设备的共同问题在于单一目标下的能耗高，在忽视环境影响和不合理的能源价格情况下，具有一定的经济效益。但是，从科学技术角度出发，这些设备都尚未达到有限能源资源的高效和综合利用。 冷热电联产（CCHP）是一种建立在能的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（采暖和供热水） 及发电过程一体化的多联产总能系统，目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。 与集中式发电-远程送电比较，CCHP 可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率一般为35%-55%，扣除厂用电和线损率，终端的利用效率只能达到30-47%。而CCHP 的能源利用率可达 到90%，没有输电损耗；另外，CCHP 在降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力：据有关 专家估算，如果从2000 年起每年有4%的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005 年起 25%的新建建筑及从2010 年起50%的新建建筑均采用CCHP 的话，到2020 年的二氧化碳的排放量 将减少19%。如果将现有建筑实施CCHP 的比例从4%提高到8%，到2020 年二氧化碳的排放量将 减少30%[13,14]。

冷热电系统方案选择

典型冷热电三联产系统一般包括：动力系统和发电机（供电）、余热回收装置（供热）、制冷系 统（供冷）等。针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案的可选择范围很大：与热、电联产技术 有关的选择有蒸汽轮机驱动的的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案；与制冷方式有关的选择 有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。另外，供热、供冷热源还有直接和间接方式之分。

在外燃烧式的热电联产应用中，由于背压汽轮机常常受到区域供热负荷的限制不能按经济规模 设置，多数是相当小的和低效率的；而对于内燃烧式方案，由于通过技术革新已经生产出了尺寸小、 重量轻、污染排放低、燃料适应性广、具有高机械效率和高排气温度的燃气轮机，同时燃气轮机的 容量范围很宽：从几十到数百kW 的微型燃气轮机到300 MW 以上的大型燃气轮机，它们用于热电 联产时既发电又产汽，兼有高机械效率(30%～40% )和高的热效率(70%～80%)。所以在有燃气和燃 油的地方，燃气轮机正日益取代汽轮机在热电联产中的地位[16]。

压缩式制冷是消耗外功并通过旋转轴传递给压缩机进行制冷的，通过机械能的分配，可以调节 电量和冷量的比例；而吸收式制冷是耗费低温位热能来达到制冷的目的的，通过把来自热电联产的 一部分或全部热能用于驱动吸收式制冷系统，根据对热量和冷量的需求进行调节和优化。

常见的吸收式制冷系统

目前最为常见的吸收式制冷系统为溴化锂吸收式制冷系统和氨吸收式制冷系统。前者制冷温度 由于受制冷剂的限制，不能低于5 ℃，一般仅用于家用空调；后者的制冷温度范围非常大（+10 ℃～ .50 ℃）, 不仅可用于空调，而且可用于0 ℃以下的制冷场所。同时，氨吸收式制冷系统可以利用 低品位的余热，所需热源的温度只要达到80 ℃以上就能利用，从而使能源得到充分合理的利用； 而且氨吸收式制冷系统还具有节电、设备制造容易、对安装场所要求不高、系统运行平稳可靠，噪 声小，便于调节、设备易于维修、可以在同一系统内提供给用户不同温度的冷量、单个系统的制冷 量很大等优点。直接热源制冷和间接热源制冷的选择和分配原则　直接热源制冷（燃气轮机排烟作为制冷热源）和间接热源制冷（由余热锅炉回收燃气轮机排气 余热产生蒸汽，再利用蒸汽作为制冷热源）的选择和分配原则：主要考虑过程效率、换热器的经济 性、及冷热电负荷分配的灵活性等方面考虑。直接热源制冷无需经过余热锅炉转换为蒸汽，能的品 位损失小、能量利用率高，但由于烟气为加热工质，所以换热器的设计需要考虑高温腐蚀问题；间 接热源制冷由于采用两次换热，能量利用率低，过程能的品位损失大，但由于是蒸汽为加热工质， 对换热器的材料要求较低。另外，直接热源制冷的负荷分配灵活性差。

冷热电系统模拟分析

为了揭示联产系统具有更高能源利用率的原因，本文对冷热电联产方案和简单的分布式供电系 统作了比较。所设计的三联产方案的系统流程如图1 所示。以天然气为燃料的燃气轮机主要承担供 应电力的任务，燃气轮机透平排烟首先进入回热器预热送往燃烧室的空气，然后进入余热回收器回 收中低温热量。余热回收器的冷侧主要有两股循环物流：物流1 为5bar 的饱和蒸汽，被送往溴化锂 吸收式制冷子系统作为制冷热源，经泵补偿压力损失后，回水为5bar 的饱和水；物流2 为90℃的 热水，被送入城市热网作为生活用热的热源，回水温度为70℃。 而电力单供系统选用TG80 有回热的微型燃气轮机，主要参数如

1 技术条件和基本假设

考虑到当前的技术水平，模拟过程中，各系统的主要热力参数为：选取英国宝曼公司的微型燃 气轮机TG80 作为主要发电设备，其主要热力参数如表3 所示；余热回收器为气-液换热设备，节点 温差不低于20 ℃，由于采用相对洁净的天然气燃料，选择酸露点温度为90 ℃；热用户主要为城 市采暖，进入热网的热水温度为90 ℃，回水温度为70 ℃；方案所采用的双效溴化锂制冷循环所 需热源为151.8 ℃饱和蒸汽，制冷温度为15 ℃，制冷性能系数COP 为1.2；方案2 采用的压缩式 制冷-热泵循环中，制冷温度为15 ℃，供热参数为70 ℃～90 ℃热水，热泵COP 为3。环境温度 25 ℃，标准天然气燃料低位发热量为34.88 MJ/m3。

2 模拟分析结果

三联产方案的能耗分析结果与分供系统能耗的比较如表4 所示。其中独立制冷系统采用电空调， 系统输入的能量为电力而非天然气的化学能，为了比较方便，我们采用如下方法将此系统所消耗的 电能折算为天然气耗量：

燃料消耗量=电力消耗量×（电力分供系统燃料消耗量/ 系统供电出力）

从表中可以看出，满足同样的电、热、冷需求，采用联产方式需消耗天然气31.8 m3/hr，而采用 分供方式则需要消耗天然气量为三个分供系统能耗的总和，为54.98 m3/hr。联产系统相对于分供系 随着人民生活水平的提高，能源消费日益增长，能源动力系统愈来愈向大容量、高度集中的模 式发展。然而，分布式供电是集中供电不可缺少的重要补充。它因灵活的变负荷性、低的初投资、 很高的供电可靠性和很小的输电损失等特点在世界范围内越来越受到重视。

编辑本段

小结

本文通过对分布式供电特点及其发展趋势的阐述，强调分布式供电是集中供电不可缺少的重要 补充；通过简单的分布式供电系统与冷热电联产系统的比较，可以看出：简单的分布式供电是不合 理的，而冷热电三联产系统（CCHP）热力过程更加符合能的梯级利用原则，通过吸收式制冷循环 和供热循环的有机结合，使系统内的中低温热能得以合理利用（联产系统相对于分供系统能耗节省 约42%）。可以预见，随着天然气的广泛应用、电力垄断的逐步解体、环境保护要求提高，不仅我 国沿线区域和边远地区的分布式供电将得到极大的发展，而且发展小型化的分布式供电（特别是具 有能量-资源利用合理、环保性能优良、冷热电负荷分配灵活等优势的冷热电联产）将成为中国城市 现代化的重要动力。毫无疑问，分布式供电将成为未来能源领域的一个重要的新方向。

据世界断言，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。

联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电（Small-hydro）、太阳能（Solar）、风能（Wind）、现代生物质能（Modern biomass）、地热能（Geothermal）、海洋能（Ocean）（潮汐能）；传统生物质能（Traditional biomass）。

一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。

按类别可分为：太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等。

太阳能

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。

利用太阳能的方法主要有：太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。

太阳能可分为3种：

1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

3.太阳光合能：植物利用太阳光进行光合作用，合成有机物。因此，可以人为模拟植物光合作用，大量合成人类需要的有机物，提高太阳能利用效率。

核能

核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式：

A.核裂变能

所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量

B.核聚变能

由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。

C.核衰变

核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用

核能的利用存在的主要问题：

（1）资源利用率低

（2）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决

（3）反应堆的安全问题尚需不断监控及改进

（4）核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制

（5）核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大

海洋能

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。

波浪发电，据科学家推算，地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前，海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验，并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界，每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。

潮汐发电，据世界动力会议估计，到2020年，全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站，发电能力24万千瓦，已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站，总容量达到3000千瓦。

风能

风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。

风力发电，是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。

1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。到1994年，全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右，每年发电约50亿千瓦时。

生物质能

生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。

生物质能利用现状

2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。

中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。

地热能

地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富，分布广泛，已有5500处地热点，地热田45个，地热资源总量约320万兆瓦。

氢能

在众多新能源中，氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出，将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。

分布式能源具有保护环境、节约能源、减少排放等优点，但是这些优点都是外部影响，这些优点很难在市场中体现，而分布式能源的投资吸引力相对较弱，需要政府制定相关的优惠政策予以扶持。

1、分布式能源鼓励政策的准入条件

分布式能源的鼓励政策应遵循统筹兼顾资源开发、能源需求、环境保护和经济效益，以节能减排为目标，以满足用户供电可靠性为宗旨，以提高能源效率为中心，因地制宜，规范发展的原则。准入条件应包括以下三个方面：

一是鼓励清洁环保的分布式能源发展，重点对可再生能源、天然气热电联产、冷热电三联供、燃料电池等清洁高效的项目类型进行鼓励。

二是针对化石燃料类的分布式能源设立能效标准，促进能源的综合利用效率的提高。例如，利用化石燃料的分布式能源系统的总热效率不应小于70%，热电比不应小于75%。

三是鼓励先进能源利用技术。应对微型燃气轮机、燃料电池、风力发电等进行鼓励，对小煤电、柴油发电等污染大、技术落后的技术不予鼓励。

2、我国分布式能源的鼓励政策

考虑到各地区社会与经济发展水平差异，可由国家有关部门共同制定鼓励政策制定的总体原则和指导意见，由各省制定针对分布式能源的具体鼓励政策。鼓励政策可以包括以下三方面：

一是对分布式能源的投资进行优惠。优惠政策包括：1）按照分布式能源设备的铭牌容量给予财政补贴；2）在当前国产设备技术条件尚不成熟的情况下，对于确需进口设备的工程，免除设备进口税，随着国内分布式技术的发展，逐年减少设备进口税的优惠力度；3）银行等金融机构对分布式能源项目优先贷款并给予利息优惠；4）在分布式能源接入系统的投资方面给予财政补贴。

二是对分布式能源运行进行补贴。补贴方式有：1)对分布式能源系统使用的燃料价格予以优惠；2)对于分布式能源企业?提供税收减免等优惠政策。

三是对分布式能源国产设备的研发和推广进行引导和鼓励。相关的措施包括：1）建立和健全科技创新激励和保障机制、加大对分布式能源技术研究与开发的投入、促进技术转让、完善产业创新体系等；2)设立分布式能源技术研究的专项资金，扶持和鼓励国内企业引进、消化、吸收国外先进技术，并在此基础上自主创新。