分布式能源,是相較于傳統(tǒng)的集中式能源利用方式而言的,是指建立在用戶負荷中心附近而非遠距離傳輸?shù)哪茉淳C合利用系統(tǒng),涵蓋發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、儲能和能源管理系統(tǒng)等多種形式,比如家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)或戶用壁掛式燃氣供暖系統(tǒng)都是常見的分布式能源。
分布式能源,是相較于傳統(tǒng)的集中式能源利用方式而言的,是指建立在用戶負荷中心附近而非遠距離傳輸?shù)哪茉淳C合利用系統(tǒng),涵蓋發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、儲能和能源管理系統(tǒng)等多種形式,比如家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)或戶用壁掛式燃氣供暖系統(tǒng)都是常見的分布式能源。作為新一代供能模式,分布式能源系統(tǒng)是集中式供能系統(tǒng)的有力補充。
分布式能源的種類
一、太陽能發(fā)電
這類太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)的總效率可達15%-20%,最高工作溫度500℃(水,有機介質(zhì))或1000℃(液態(tài)鈉)。
二、燃料電池和微型燃氣輪機復合系統(tǒng)
燃氣輪機作為能源利用的前置級,其排氣用來加熱進入燃料電池的空氣和燃料。燃料電池是固體氧化物,工作溫度700-1000℃,用天然氣或甲烷作燃料。
該燃料電池和微型燃氣輪機復合供電系統(tǒng)具有下列優(yōu)點:可以在無電力供應的地區(qū)使用;系統(tǒng)可保持自穩(wěn)定運行;啟動方便、快捷;SO2 和NO2 的排放量很少,是一種很有發(fā)展前景的分布式能源系統(tǒng)。
三、地熱發(fā)電
地熱發(fā)電是高溫地熱利用最重要的方式。根據(jù)地熱流體的熱量參數(shù)和性狀,可以有兩種不同的發(fā)電形式。
四、生物質(zhì)能
生物質(zhì)是指由植物光合作用而產(chǎn)生的有機物質(zhì)。光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換為化學能而存儲于生物質(zhì)中。所以生物質(zhì)能實際上是物質(zhì)所具有的化學能。據(jù)測算,地球上每年由光合作用而生成的生物質(zhì)能達到3×1021 J,它在分布式能源中占有重要的份額。
生物質(zhì)能的利用與轉(zhuǎn)換,除了效率較低的直接燃燒提供熱能以外,主要是通過生物轉(zhuǎn)換(微生物發(fā)酵)和化學轉(zhuǎn)換(熱解與氣化)將生物質(zhì)變成液體燃料(甲醇、乙醇)、氣體燃料(甲烷)或固體燃料(焦炭)。醇類液體燃料和甲烷氣既可以作為發(fā)電廠的燃料,又可以作為燃料電池的燃料,從而實現(xiàn)生物質(zhì)能的動力利用。由于生物質(zhì)能量多面廣且各地都存在,所以生物質(zhì)能的開發(fā)利用對分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展有重大意義。
五、風力發(fā)電
風是太陽輻射引起的大氣對流運動。地球上可利用的風能為2×107 MW,特別是在臨海地區(qū)和內(nèi)陸山口地區(qū),風力資源十分集中。
發(fā)電是風能利用的主要形式。風力發(fā)電機既可單獨供電,也可與其他發(fā)電方式(如柴油機發(fā)電、微型燃氣輪機等)復合,向一個單位或一個地區(qū)供電,或者將電力并入常規(guī)電網(wǎng)運行。我國西部地區(qū)風力資源豐富,例如新疆達坂城已建成我國最大的風力發(fā)電站,裝機容量為3300kW,是地區(qū)性分布式能源系統(tǒng)的重要組成之一,將在我國西部大開發(fā)中發(fā)揮重要作用。
總的說來,以可再生能源為主體且靈活多樣化的分布式能源系統(tǒng)是本世紀正在大力發(fā)展的能源優(yōu)化供應模式。各種新的分布式能源系統(tǒng)正在不斷地推出,且隨著科學技術的進步和高性能新材料的研制,分布式能源在社會能源結構中將占有愈來愈大的比重,將對社會發(fā)展產(chǎn)生舉足輕重的影響。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國分布式能源行業(yè)發(fā)展趨勢與“十四五”投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報告》顯示:
分布式能源是一種建在用戶端的能源供應方式,可獨立運行,也可并網(wǎng)運行,是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng),將用戶多種能源需求,以及資源配置狀況進行系統(tǒng)整合優(yōu)化,采用需求應對式設計和模塊化配置的新型能源系統(tǒng),是相對于集中供能的分散式供能方式。
分布式能源具有利用效率高、環(huán)境負面影響小、提高能源供應可靠性和經(jīng)濟效益好等特點,已成為世界能源技術重要發(fā)展方向。隨著我國持續(xù)推進能源供給側(cè)結構性改革,推動能源發(fā)展方式由粗放式向提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變,天然氣、光伏、風電、生物質(zhì)能、地熱能等分布式能源,已成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內(nèi)容,我國分布式能源發(fā)展迎來“黃金時期”。
現(xiàn)在越來越多的企業(yè)開始關注分布式能源,投資分布式能源,甚至建立分布式能源專項基金。這說明企業(yè)看好分布式能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。考慮到調(diào)整能源結構的需求,未來我國大力發(fā)展分布式能源勢在必行,預計到2020年,我國各類分布式能源的發(fā)展總裝機有望達到1.3億千瓦。我國未來需要在具備資源條件的城市發(fā)展天然氣冷熱電多聯(lián)產(chǎn)、城市建筑光伏、中小城鎮(zhèn)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱等多種分布式能源。按照我國分布式能源系統(tǒng)發(fā)展目標,到2020年,小水電將達到7500萬千瓦,天然氣多聯(lián)產(chǎn)將達到5000萬千瓦,小型風電將達到300萬千瓦,城市建筑光伏將達到100萬千瓦。
2018年,中國分布式能源行業(yè)市場規(guī)模約為351.1億元,較2017年上漲了20.36%。
2020-2025年中國分布式能源行業(yè)發(fā)展趨勢與“十四五”投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報告
所謂“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。一次能源以氣體燃料為主,可再生能源為輔,利用一切可以利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱電...
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