什么是分布式能源

‍‍

目前几种主要的分布式发电形式及特点：生物质发电：生物质发电是利用生物质，例如：秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等，直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电，其发电成本低，容易控制，环保综合利用效果好。但电能转换的效率低，生物质燃料的获取、存储和稳定的供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。燃料电池发电：燃料电池是一种在恒温状态下,直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。其优点是：效率高、能快速跟踪负荷的变化、清洁无污染、占地少。微型燃气轮机发电：以天然气、甲l烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。

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。

分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之间，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，改变只依赖政府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。

中文名

分布式电源

外文名

Distributed generation

分类方式

使用技术、能源类型、储能形式

性质

独立电源设备

意义

经济、环保、多样、安全、可靠等。分布式电源最简洁的定义是：不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源，主要包括发电设备和储能装置。优势

(1)经济性：由于分布式发电位于用户侧，靠近负荷中心，因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗；同时，分布式发电规划和建设周期短，投资见效快，投资的风险较小。 

(2)环保性：分布式发电可广泛利用清洁可再生能源，减少化石能源的消耗和有害气体的排放。 

(3)灵活性：分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备，开停机快速，维修管理方便，调节灵活，且各电源相对独立，可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。 

(4)安全性：分布式发电形式多样，能够减少对单一能源的依赖程度，在一定程度上缓解能源危机的扩大；同时，分布式发电位置分散，不易受意外灾害或突发事件的影响，具有抵御大规模停电的潜力。特点:分布式能源系统并不是简单地采用传统的发电技术，而是建立在自动控制系统、先进的材料技术、灵活的制造工艺等新技术的基础上，具有低污染排放，灵活方便，高可靠性和高效率的新型能源生产系统。

组成分布式能源系统的发电系统具有如下特点：

①高效地利用发电产生的废能生成热和电；

②现场端的可再生能源系统；

③包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。分类分布式发电(Distributed Generation ,DG) 装置根据使用技术的不同，可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池等；根据所使用的能源类型，DG可分为化石能源(煤炭、石油、天然气) 发电与可再生能源(风力、太阳能、潮汐、生物质、小水电等) 发电两种形式。分布式储能(Distributed Energy Storage ,DES) 装置是指模块化、可快速组装、接在配电网上的能量存储与转换装置。根据储能形式的不同，DES 可分为电化学储能(如蓄电池储能装置) 、电磁储能(如超导储能和超级电容器储能等) 、机械储能装置(如飞轮储能和压缩空气储能等) ，热能储能装置等。此外，发展很快的电动汽车亦可在配电网需要时向其送电，因此也是一种DES。分布式电源的界定，是位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型。用途

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Micro turbines）、各种工程用的燃料电池（Fuel Cell）、太阳能电站、风电机组组成的微网。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念[3]。

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。