什么是分布式能源?
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。
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。
国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为:安装在用户端的高效冷/热电联供系统,系统能够在消费地点(或附近)发电,高效利用发电产生的废能--生产热和电;现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。国内由于分布式能源正处于发展过程,对分布式能源认识存在不同的表述。具有代表性的主要有如下两种:第一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端,可独立地输出冷、热、电能的系统。能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等多种形式。第二种是指安装在用户端的能源系统,一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅。二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主,其它能源供应系统为辅,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,以直接满足用户多种需求,实现能源梯级利用,并通过公用能源供应系统提供支持和补充,实现资源利用最大化。
1立方米天然气能发7-8度电。
一立方天然气的热量是8500kcal,一度电的热量是860kcal,百分之百的转化率,一立方可以等比转化为9.88度电,考虑的能量转化中的损耗,估计在7度电左右。
什么是天然气:
天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。而人们长期以来通用的"天然气"的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。
天然气主要用途:
天然气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
物理性质:
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。
燃烧方程式:
完全燃烧:CH4+2O2===CO2+2H2O(反应条件为点燃)
甲烷+氧气→二氧化碳+水蒸气
不完全燃烧:2CH4+3O2=2CO+4H2O
例子:热电联供时:
热电联供机组:100份天然气发电30,剩余70份得余热用于供热,可供出55份热,利用率为85%。
而常规分产系统,产出相同的电和热需要原料为:天然气供热锅炉65份可产55份热,天然气的燃气-蒸汽联合循环发电,需60份天然气可得30份电。一次能源利用率68%。
国际分布式能源联盟WADE对 “分布式能源”定义:由下列发电系统组成,这些系统能够在消费地点或很近的地方发电(1)高效的利用发电产生的废能—生产热和电(2)现场端的可再生能源系统(3)包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。这些系统归为分布式能源系统,而不考虑这些项目的规模、燃料或技术,及该系统是否联网等条件。
分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。
1.2分布式电源的优点以及研究其交易模式的意义
大容量高参数机组的中心电站 、超高压远距离输电、大电网互联集中供 电,这是工业化过程中电力工业发展的必经之路 ,也是 目前电能生产输送和分配的主要方式。但是它在适应负荷变化的灵活性与供电安全性方面都存在一些弊端。在最近的南方冰灾和汶川震灾期间都发生了大面积的停电。近年来屡屡发生的能源危机、电力危机与大面积停电事故中,已暴露 出现有 的庞大电力系统存在“笨拙”而又“脆弱”的缺点。而分布式能源具有能源利用效率高,环境负面影响小,能提高能源供应可靠性和经济效益的特点。制定合理有效的分布式电源交易模式可以促进分布式能源建设的健康快速发展。