分布式能源在歐洲,分布式能源已不再是新技術(shù)。自1973年能源危機之后,企業(yè)就積極進行各種活動,希望在節(jié)能方面為自己的傳統(tǒng)產(chǎn)品找到替代市場。英國只有5000多萬人口,但是分布式能源站有1000多座,9.11事件以后,他們加速了分布式能源站建設(shè)的步伐,以保證供電安全。比如英國女王的白金漢宮,首相的唐寧街10號官邸,都采用了燃氣輪機分布式能源站。實踐顯示,荷蘭的分布式能源為電力增長做出巨大貢獻,到2004年已占總發(fā)電量的50.2%[1]。
美國分布式能源站技術(shù)從七十年代末期以后開始發(fā)展起來,目前已經(jīng)有6000多座分布式能源站,僅大學(xué)校園就有200多個采用了分布式能源站。美國用于商用建筑采用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)后節(jié)能效果達到46%以上。美國政府計劃在2010年有20%新建商用或辦公建筑使用熱電冷三聯(lián)產(chǎn),有5%現(xiàn)有的商用寫字樓改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn),25%美國能源部的項目改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。到2020年時,計劃有一半以上的新建辦公或商用建筑采用熱電冷三聯(lián)產(chǎn),同時有15%的現(xiàn)有建筑改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。
在日本,分布式能源的總裝機數(shù)量已突破了4000臺,總裝機容量為8600MW。日本到2010年將有40%的共公建設(shè)面積采用分布式能源系統(tǒng)。
能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程,經(jīng)歷了從分布式供電到集中式供電,又到分布式能源的演變。這種現(xiàn)象不僅僅是由于生活水平提高的需求,而且也是集中式供電方式自身所固有的缺陷造成的。毋庸置疑,隨著社會的發(fā)展,我國能源產(chǎn)業(yè)也將面臨類似的問題。因此,雖然從目前能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來看,集中式供電是我國能源系統(tǒng)的主體,但從長遠看,構(gòu)造一個集中式供電與分布式能源相結(jié)合的合理能源系統(tǒng),增加電網(wǎng)的質(zhì)量和可靠性,將為我國能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
盡管分布式發(fā)電在技術(shù)和經(jīng)濟方面已取得了良好的、鼓舞人心的成果,但也受到了極大的阻力,主要有電力部門耽心小機組數(shù)量的增加而設(shè)置阻力、用戶技術(shù)知識的缺乏、以及維修和安裝人員的缺少等。
我國在徐建中等老一輩科學(xué)家的推動下,分布式能源業(yè)取得長足進步:
北京市由于地理位置、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟實力、科技水平和奧運項目等多種因素的影響,其分布式能源的推廣時間與規(guī)模在全國是走在前面的的。北京地區(qū)自北向南已發(fā)現(xiàn)延慶、沙河、小湯山等10個大地?zé)崽?,面積達2372平方公里,占北京平原區(qū)的37%,探明可采資源量在 1億立方米以上,開鑿成功的地?zé)峋殉^250余眼,出水溫度在40-88攝氏度之間,單井出水量最高達2000多立方米。因此,北京的地?zé)嵩诟鞔罂蒲性核膸椭乱呀?jīng)開展實質(zhì)性的應(yīng)用。北京也是在河北和內(nèi)蒙投資風(fēng)力發(fā)電最多的城市,未來將為北京提供高效清潔的能源。同時,北京也是全國天然氣供應(yīng)量最多的城市,能源需求量也非常大,在北京這樣冬季非常寒冷,夏季又非常炎熱的城市,比較適合于熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng),根據(jù)筆者2005年4月16日從北京市發(fā)改委能源處了解的情況,2004年底前北京市以天然氣為燃料的三聯(lián)供見項目見表2-1。
序號
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項目地點
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設(shè)備情況
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備注
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1
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北京市燃氣集團監(jiān)控中心
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1臺480Kw+l臺725KW燃氣內(nèi)燃機1臺BZ100型+1臺BZ200型余熱直燃機
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已運行
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2
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北京次渠站綜合樓
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1臺80KW寶曼燃氣微燃機1臺20萬大卡余熱直燃機
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已運行
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3
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中關(guān)村軟件廣場
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1臺1200KW Solar燃氣輪機1臺250萬大卡余熱直燃機
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已施工
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4
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清華大學(xué)外燃機熱電聯(lián)產(chǎn)示范項目
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斯特林發(fā)電機功率20KW,供熱功率35.5KW
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已經(jīng)運行
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5
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中關(guān)村國際商城
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2臺4000KW Solar人馬40燃氣輪機+2臺20T/H再燃余熱鍋爐
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已施工
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6
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中關(guān)村軟件園
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2套索拉燃氣輪機5045Kw+余熱溴化鋰空調(diào)機+遠大VII型余熱溴化鋰直燃機
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項目建議階段
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7
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北京中國科技促進大廈
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4臺80kw寶曼微型燃氣輪機+2×遠大VII型余熱溴化鋰空調(diào)機
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項目建議階段
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8
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北京國際貿(mào)易中心三期工程
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2臺4000KW Solar人馬40燃氣輪機+2臺20T/H再燃余熱鍋爐
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已立項,正籌備建設(shè)
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9
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北京高碑店污水處理廠沼氣熱電站
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一期:4臺6GTLB型沼氣內(nèi)燃機513KW
二期:3臺JMS316GS-B、L沼氣內(nèi)燃機710KW
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均已投產(chǎn)
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上海:上海市的分布式能源發(fā)展得比其他多數(shù)省市快。見表2-2[2]。
序號
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項目地點
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設(shè)備情況
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備注
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1
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上海黃浦中心醫(yī)院
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1臺1000KWSolar土星20柴油燃氣輪機1臺3.5t/h余熱蒸汽鍋爐
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已投入運行
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2
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上海浦東機場
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1臺4000KWSolar天然氣燃氣輪機1臺5t/h余熱蒸汽鍋爐
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已投入運行
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3
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上海閔行醫(yī)院
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1臺4000KW堅泰燃氣內(nèi)燃氣機1臺350kg/h余熱蒸汽鍋爐
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已投入運行
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4
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上海理工大學(xué)
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1臺60KWCapstone燃氣微燃機1臺15萬大卡余熱直燃機
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已運行
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5
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上海舒雅健康休閑中心
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2臺往復(fù)式內(nèi)燃機HIW-260型168KW和余熱鍋爐2臺供650C熱水
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已投入運行
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廣東:廣州大學(xué)城是集學(xué)、研、產(chǎn)一體化發(fā)展的大學(xué)園區(qū),總規(guī)劃用地面積43平方公里,含10所大學(xué)及中央商務(wù)區(qū),總?cè)丝诩s30萬,總投資300億人民幣。廣州大學(xué)城能源系統(tǒng)由分布式能源站、區(qū)域供冷系統(tǒng)和集中生活熱水系統(tǒng)三部分組成,總投資30億人民幣,也是筆者直接參與的項目。該系統(tǒng)以天然氣為一次能源,通過分布式能源站發(fā)電和產(chǎn)生余熱,為大學(xué)城區(qū)提供電源、向區(qū)域供冷站提供電力和蒸汽、向集中熱水制備站提供部分生活熱水和制熱水用蒸汽?,F(xiàn)在該系統(tǒng)已基本建成,2005年已有4位黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人視察并給予高度肯定。同時,投資200多億的廣州展覽館也將采用分布式能源系統(tǒng)。另外珠江三角洲地區(qū)原來一些燃油的內(nèi)燃機發(fā)電機組,按照分布式能源的梯級利用原理,現(xiàn)在這些項目也配有余熱利用裝置如余熱鍋爐、余熱空調(diào)機等,如廣東東莞鞋廠有11臺102KW柴油內(nèi)燃機和11臺0.5T/H蒸汽鍋爐;廣州鋁業(yè)集團有1臺725KW重油內(nèi)燃機1臺bz200型余熱直燃機,這些項目均已經(jīng)投入運行.
湖南:長沙黃花機場合作天然氣熱電冷多聯(lián)供項目即將投入運營,項目完成后,能夠滿足機場新建T3航站樓的供熱、供冷需要,全系統(tǒng)節(jié)能率33%,每年可減少一次能源消耗折標(biāo)煤約1527噸,減少二氧化碳排放約3807噸。該項目是我國目前即將建成的最大的分布式能源項目,由河北新奧能源與長沙黃花機場合作建設(shè).除此外,新奧聯(lián)手打造的上海南匯智城智能能源系統(tǒng)項目、常州武進低碳小鎮(zhèn)項目、湖南神農(nóng)城分布式能源系統(tǒng)工程項目等三聯(lián)供項目也都在緊張的規(guī)劃和建設(shè)當(dāng)中。
其它地區(qū):浙江、四川、天津、河北等省市都已經(jīng)建成了很多示范項目,還有如河北保定華北電力大學(xué)項目等項目已經(jīng)投日使用.