分布式能源介紹

分布式能源是國際上倡導的綠色電力清潔能源,符合節能低碳的要求。分布式能源站是一定區域內利用管網係統和電纜就近向區內同時提供電力、蒸汽、熱水和空調用冷凍水的綜合加工廠。它以天然氣為燃料,天然氣先進入燃氣輪機發電,經燃氣輪機發電後排出的高溫煙氣進入餘熱鍋爐進行換熱,產生高溫高壓氣體,帶動蒸汽輪機發電,蒸汽輪機可以抽取較高參數的蒸汽用於提供工業蒸汽和驅動溴化鋰製冷,蒸汽輪機抽出的較低參數的氣體用於換熱提供采暖,從餘熱鍋爐排出的餘氣再用於生產50℃以上的生活熱水。這樣就實現了能源的分級利用,綜合利用效率達8090%,比常規方式的能源利用效率高出一倍以上,而且清潔無汙染。

高效清潔利用天然氣是提高能源利用效率、促進節能減排,應對氣候變化的重要措施。分布式能源技術可實現天然氣綜合梯級利用。有利於改善天然氣消費結構、提高用戶的經濟效益,是國家鼓勵優先類發展項目。目前,我國以天然氣為燃料的分布式能源係統建設已逐步進入實質性開發實施階段,北京、上海、廣州、蘇州等多個城市已經在積極規劃、建設,推廣使用清潔能源已經成為發展趨勢。例如:奧運配套工程太陽宮熱電項目、廣州大學城冷熱電聯供項目、蘇州工業園區熱電項目、上海世博會冷熱電聯供項目等已經投入運行。

非電空調 

1.1燃氣直燃溴化鋰機組:

一機多用,設備利用率高,管理維護單純,有利於環境保護,不存在冷劑替代問題,設備運動部件比較少,使用壽命長,噪音低;冷熱負荷調節範圍廣,可在5%-100%負荷範圍進行調節;對安裝基礎設施要求不高,可以安裝在室內、室外、地下。

1.2燃氣發動機驅動製冷壓縮機

通過燃氣發動機驅動製冷壓縮機(活塞式、螺杆式或離心式),同時回收發動機水夾套中的和尾氣中的廢熱(可用於吸收式製冷機或產生熱水、蒸汽等)。

13冷熱電三聯供係統

當燃氣機為原動機時發電效率為20%-35%,熱電綜合利用效率均為80%,熱電比為15,排氣溫度為500-600℃,排熱回收形式主要為熱水,溫度為85℃左右,發電規模一般為20-2000kW的中小型容量。

當燃氣輪機為原動機時可直接傳遞回轉能從而發電,發電效率為15%-33%,熱電聯產綜合效率約80%,熱電比為2-3.5,冷卻不用水,直接排氣,排氣溫度450-600℃,發電規模為500-10kW的大中型裝置。

熱電冷聯產技術(CCHP)將燃氣輪機發電機與直燃機組合,效率提高40%,總的熱效率可達90%以上。能源產業的一場革命,大電網與微小型發電機並存,被全球專家認為投資省、能耗低、可靠性高的能源係統,是21世紀的發展方向。

2、國外燃氣空調發展動態

21燃氣空調開發現狀

1、型式多樣,有工業、商業、家用燃氣空調機組,適合各種冷量的集中式空調使用的機組等可供選用。

2、燃氣供應的可靠性好。燃氣空調的使用可靠性好。燃氣空調的運行操作與維護管理簡單,不比電動空調複雜,可實現遠程控製和現場無人運轉管理等。

3、燃氣空調的噪音已達到非常低的程度。

4、工質對大氣臭氧層沒有影響。

2.2美國燃氣空調發展動態

過去用得不多。但近年來由於供電緊張,大力發展天然氣能源,燃氣空調迅速發展,在型式、結構、性能、產量和使用範圍等方麵都有較大發展。美國煤氣工業研究院出資2700萬美元用於研究30MW以下的小型熱電冷聯產設備。

2.3歐洲燃氣空調的發展趨勢

歐洲燃氣空調的開發滯後於日本和美國,燃氣空調設備大多由美國和遠東進口。意大利燃氣公司已獲得政府的稅收優惠政策和購買燃氣空調設備的政府補貼。法國燃氣公司也將吸收式設備的重點轉向燃氣空調。英國燃氣公司已設立燃氣製冷部,從事進口和銷售小型吸收式燃氣空調。

3、燃氣空調的優越性

31燃氣空調可以減少大氣汙染、減輕溫室效應、防止臭氧層破壞

311燃氣空調可減少大氣汙染、減輕溫室效應、防止臭氧層破壞燃氣空調製冷比電空調製冷有明顯的環境優勢:因為天然氣不含硫。減少氧化氮68%、減少二氧化碳57%、減少其它微粒97%

不同燃料汙染物排放的比較表

燃料

SOX

NOX

CO2

100%

100%

100%

石油

70%

70%

80%

天然氣

0

32%

43%

1998年聯合國公布了世界空氣汙染最嚴重的十大城市,排序為:太原、米蘭、北京、烏魯木齊、墨西哥、蘭州、重慶、濟南、石家莊、德黑蘭。隻有中國、南非、波蘭和朝鮮,煤炭使用率超過70%

312產生溫室效應的主要原因:

大量燃燒礦物燃料, 向大氣中大量排放CO2氣體和其它溫室氣體,CO2氣體對地球溫暖化的影響占一半以上。溫室效應會使南北極的冰川融化,20023月南極巨型冰架在短短一個月內崩塌,事隔一年多,北極最大的冰架挺立了3000年也終於崩塌。

現在每年海平麵升高速率已高達3.9mm/年。至2050年,中國沿海34個城市將被淹沒,670萬人將搬遷。同時還將破壞生態平衡,生物物種遭滅頂之災,水源枯竭,土地沙化, 對農林漁業和人類社會其它方麵產生嚴重的影響。溫室效應也會促使厄爾尼諾氣象現象加劇出現

313溴化鋰為天然冷媒,無味,無毒,對環境和人體均不產生任何危害,不會破壞臭氧層。所以燃氣空調早被學術界譽為21世紀環保節能經濟型的綠色空調

32燃氣空調可能源使用合理化

燃氣空調是直接使用燃氣來驅動製冷機,這比間接用燃氣電廠的電驅動製冷機要節省很多。

燃氣空調的優越性更體現在采用熱、電、冷三聯供係統,一次能源利用率是最高的,可達1.49,比熱電冷分供要高一倍,標準氣耗則降低一半。

預計到2030年,樓宇能源的最主要的形式有一半會被熱、電、冷聯產的形式代替,這是21世紀能源的發展方向。

3.3燃氣空調可一機多用

燃氣空調可實現夏季製冷,冬季供暖,同時提供生活用熱水的功能,一機多用,減少設備數量。燃氣空調不是以機械壓縮做功而是以熱交換做功,因此運行維護費用低,設備壽命長。

3.4燃氣空調在低壓下運行,比較安全,噪音小。