我国在2000年时,就已经认识到分布式能源系统的重要意义,当时在《关于发展热电联产的规定》中就已明确规定:鼓励热电联产(CHP)、热电冷联产(CCHP),“以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统,适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公共建筑。它具有效率高、占地少、保护环境、减少供电线损和应急突发事件的综合功能;在有条件的地区应逐步推广。”这个规定说明我国是鼓励发展热电联产、热电冷联产等分布式能源系统的,特别是2003年美国加拿大8·14大停电,英
国、意大利等国发生大停电之后,世界各国更加重视分布式能源系统的建设。
分布式能源系统就是指小型热电联产和热电冷联产系统。所谓热电联产是指在单一的过程中同时生产电力和热,而电和热的用户(消费者)同时又是电和热的生产者,成为所谓的独立产能者,具体说就是利用某一种发动机(外燃机、内燃机、冷轮机、燃气轮机等)来驱动发电机,发出的电则输入用户自己的用电系统,有富裕时可向电网售电,不足时从电网购电。而发动机的排气及各种冷却水中所含的热量则用来加热中压或低压热水,供用户或一定区域内生活及工艺过程的需要。后来为进一步提高CHP的利用率,还与吸收式制冷结合起来,将热能转换成冷媒,成为一套所谓热电冷联产系统,它可以向用户提供电、热、冷,可同时解决电、采暖、热水和制冷空调。分布式能源系统的发展可以大大节省输配电设施、供热网络和制冷系统。
分布式能源系统所使用的燃料以天然气为最多,也可以烧煤、油、木材以及利用城市垃圾和地热等。分布式能源系统涉及外燃机、内燃机、冷轮机、燃气轮机,还涉及流化床、联合循环或蒸汽回汽等。由此可见,CHP、CCHP的燃料的多样性,容量的广阔范围(最低功率约为30kw),是多种技术的综合应用,具有很大的灵活性。我国近年“西气东输”工程全线贯通,进口液化燃气即将成为事实,已经具备广泛发展分布式能源系统的条件。
热电联产的工业应用在19世纪就开始了,区域供热也早就有了,但那时热电联产的规模都比较大。属于分布式能源系统的小型热电联产是从20世纪80年代才如雨后春笋般地开展起来,到了20世纪90年代又进一步提倡小型热电冷联产。在20世纪80年代以前,为了提高发电效率,一直采用大机组、大电厂,后来人们发现依靠大电厂远距离运电,不仅能效低,而且投资大,安全性差,不如利用天然气搞分布式能源系统来得好。众所周知,传统火电站的热效率一般低于40%,联合循环燃气轮机电厂也不过55%,但是CHP和CCHP的效率可达到90%左右,由于CHP、CCHP减少了分散的锅炉和烟囱,节省了电网和热网,可以大大节约投资,还可以减少CO2、SO2和氮氧化物的排放量,与吸收式制冷相结合,可以不用破坏臭气层的氟里昂,所以CHP、CCHP是重要的节能和环保措施。
虽然分布式能源系统具有许多优点,但是发展和推广CHP、CCHP还存在着不小的阻力。首先CHP和CCHP是个新事物,一些法规、条例阻碍其推广应用。其次能源界和广大用户对于CHP和CCHP还缺乏了解,对于其技术上的可靠性和可维护性有怀疑。三是我国电价低,天然气的价格高,用大电网供电、电空调、电采暖、电热水器虽然比CHP和CCHP浪费能源和投资,但用户却觉得既方便又低廉。所以要把分布式能源系统真正推广开来,还需要政府下决心改变能源价格的扭曲情况。如果能做好这项能源替代工作,不仅可以提高能源利用效率、节约能源,还可以大大减轻电力的压力,做到合理用电。(来源:经济参考报)
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