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1、 分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)及其在上海世博園區(qū)應(yīng)用的可行性分析 2007年第6期上海電力 分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)及其在上海世博園區(qū) 應(yīng)用的可行性分析 陳穎蓉 (中船重工集團(tuán)上海齊耀動(dòng)力技術(shù)有限公司,上海201203) 摘要:以高效,環(huán)保為特征的分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)正成為能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向.與傳統(tǒng)集中供電的 模式不同,分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)是一種建立在能源的梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)上,將發(fā)電,制冷,供熱及過(guò)程一體 化的多聯(lián)供能系統(tǒng),其所包含的節(jié)能,環(huán)保意義完全符合上海世博會(huì)建設(shè)的理念介紹了分布式供能系統(tǒng)具 有節(jié)能,環(huán)保,安全,投資小,滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化需求等優(yōu)勢(shì),分析了分布式供能實(shí)現(xiàn)的不同方式

2、,對(duì)分布式供能 系統(tǒng)的發(fā)展及案例作了介紹,分析了其在上海世博園區(qū)的應(yīng)用可行性. 關(guān)鍵詞:分布式供能系統(tǒng);節(jié)能;熱電冷聯(lián)供;上海世博園區(qū) 中圖分類(lèi)號(hào):TK019文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 1引言 目前,我國(guó)使用的電力中80來(lái)源于煤電, 而50的二氧化硫排放來(lái)源于這些燃煤電廠,以 大電廠,大電網(wǎng)為代表的第一代能源系統(tǒng)給生態(tài) 和環(huán)境帶來(lái)巨大壓力.為了更合理,有效的開(kāi)發(fā), 利用資源,并對(duì)生態(tài)和環(huán)境盡可能減少破壞和污 染,提出開(kāi)發(fā)第二代能源系統(tǒng).第二代能源是高 效率,環(huán)保的采用新技術(shù)的能源系統(tǒng),它的發(fā)電系 統(tǒng)部分就是小型分布式熱電聯(lián)供或熱電冷多聯(lián) 供.這是完全區(qū)別20世紀(jì)大電廠,大電網(wǎng)發(fā)展

3、能 源產(chǎn)業(yè)的全新理念.按照這一理念,能源產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu)將產(chǎn)生重大調(diào)整.在調(diào)整中,以高效,環(huán)保為特 征的分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)將成為能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展 方向之一. 2000年,由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì),國(guó)家經(jīng)濟(jì) 貿(mào)易委員會(huì),建設(shè)部和國(guó)家環(huán)?？偩致?lián)合下發(fā)了 計(jì)基礎(chǔ)E2ooo31268號(hào)《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī) 定》.這是貫徹《中華人民共和國(guó)節(jié)能法》第39 條:國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展"熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)"的法律,實(shí)施 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,落實(shí)環(huán)?；緡?guó)策和提高資源 綜合利用效率的重要行政規(guī)章.《規(guī)定》再次闡明 了國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的政策,支持發(fā)展以天 然氣為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,特別強(qiáng)調(diào)了國(guó)家積 極支持發(fā)展

4、小型燃?xì)鈾C(jī)組組成的分布式熱電冷聯(lián) 供系統(tǒng). 為建設(shè)節(jié)能型的現(xiàn)代化國(guó)際大都市以及實(shí)現(xiàn) 2015年20節(jié)能減排指標(biāo),上海市在推進(jìn)分布式 供能系統(tǒng)發(fā)展方面做了大量的工作.2004年9 月,由上海市電力公司牽頭,14個(gè)部門(mén)和企業(yè),38 名專(zhuān)家組成課題組,編制了《分布式供能系統(tǒng)工程 技術(shù)規(guī)程》.市建委將該規(guī)程列入了上海市建設(shè) 規(guī)范中.市政府還頒布了《關(guān)于本市鼓勵(lì)發(fā)展燃 氣空調(diào)和分布式供能系統(tǒng)的意見(jiàn)》(滬府辦[2004] 52號(hào)),規(guī)定分布式供能系統(tǒng)按額定裝機(jī)容量補(bǔ) 貼700元/kw,以促進(jìn)分布式供能系統(tǒng)的有序發(fā) 展和推廣應(yīng)用. 2分布式熱電冷供能系統(tǒng) 2.1分布式供能系統(tǒng)

5、分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)源于美國(guó).1978年, 美國(guó)公布了新的公共事業(yè)管理政策法,為該系統(tǒng) 的推廣運(yùn)用奠定了法律基礎(chǔ).近年來(lái),隨著先進(jìn) 熱電轉(zhuǎn)換裝置的問(wèn)世,出現(xiàn)了多種分布供能方式, 如樓宇熱電聯(lián)供系統(tǒng)(BuildingCombinedHeat— ing&Power,BCHP),區(qū)域熱電聯(lián)供系統(tǒng)(Dis- trictCombinedHeating8LPower,DCHP). 分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng),最直觀的定義是指 將燃料同時(shí)轉(zhuǎn)換成三種產(chǎn)品是電力,熱或蒸汽以 及冷水.具體來(lái)說(shuō)是將小型化,模塊化的發(fā)電系 統(tǒng)布置在用戶(hù)附近,利用城市管道天然氣為燃料 發(fā)電供用戶(hù)使用,同時(shí)把發(fā)電

6、過(guò)程中發(fā)電機(jī)組產(chǎn) 生的冷卻水和排氣中的余熱用熱交換器回收生產(chǎn) 熱水或蒸汽供用戶(hù)采暖,洗浴或制冷.典型的熱 一 6】3一 上海電力2007年第6期 電冷三聯(lián)供系統(tǒng)一般包括:動(dòng)力和發(fā)電機(jī)系統(tǒng),余 熱回收系統(tǒng),制冷系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)等.針對(duì) 不同的用戶(hù)需求,熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可選擇的方案 和形式很多. 熱電冷聯(lián)供是建立在能源的梯級(jí)利用概念基 礎(chǔ)上,將發(fā)電,制冷,供熱及過(guò)程一體化的多聯(lián)供 能系統(tǒng),目的在于提高能源利用效率,減少二氧化 碳及有害氣體的排放.與集中式發(fā)電一遠(yuǎn)程送電 比較,冷熱電聯(lián)產(chǎn)可以大大提高能源利用效率. 2.2分布式供能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 分布式能源系統(tǒng)是一種與

7、傳統(tǒng)集中供電模式 完全不同的新型能電供應(yīng)系統(tǒng).它在節(jié)能,環(huán)保, 投資,安全和滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求等方面都發(fā) 揮較大的優(yōu)勢(shì). 2.2.1節(jié)能 由于分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)一次能 源的梯級(jí)利用,將高品位的熱用來(lái)發(fā)電,發(fā)電的余 熱全部回收根據(jù)用戶(hù)需求以熱水,蒸汽或冷的形 式輸出,同時(shí)幾乎沒(méi)有能源傳輸?shù)膿p失,因此大幅 提高了能源的利用效率,對(duì)能源的綜合利用效率 達(dá)到80以上.而傳統(tǒng)大型發(fā)電廠用戶(hù)端利用 效率只有30～40. 2.2.2環(huán)保. 分布式熱電冷供能系統(tǒng)是以城市天然氣作為 燃料,與常規(guī)燃煤電站相比,分布式能源系統(tǒng)的二 氧化碳排放減少50以上,占地面積和耗水量減

8、 少609/6以上,同時(shí)減少了噪音污染.分布式熱電 冷供能系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響接近于零. 2.2.3安全 分布式能源系統(tǒng)既可獨(dú)立于大電網(wǎng)運(yùn)行也可 并網(wǎng)運(yùn)行,因此既可作為主用電源也可作為后備 電源,這樣大大提高了用電戶(hù)的穩(wěn)定與安全.有 效避免了由于用電緊張或大電網(wǎng)事故斷電為用戶(hù) 帶來(lái)的意外損失. 2.2.4投資 對(duì)于集中式供電系統(tǒng),當(dāng)負(fù)荷使用增加時(shí)只 有新增電廠產(chǎn)能和輸電網(wǎng)絡(luò),而我國(guó)地域遼闊,輸 電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)面臨投資上的巨大壓力.分布式能 源可以根據(jù)新增負(fù)荷,靈活配備新的能源系統(tǒng),投 資小,建設(shè)期短,見(jiàn)效快,有效減輕電網(wǎng)壓力. 2.2.5滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化需求 分布式

9、熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)可根據(jù)不同用戶(hù)對(duì)熱 電的實(shí)際需求來(lái)配備最適合的熱電轉(zhuǎn)換裝置,以 一 6】4一 達(dá)到最優(yōu)的能源使用效果. 2.2.6削"峰"填"谷" 發(fā)展分布式能源系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)目前華東地區(qū)電 力緊張和解決"西氣東輸"后對(duì)東部地區(qū)形成的需 求負(fù)荷起到重要作用.由于東部地區(qū)對(duì)燃?xì)庑枨? 負(fù)荷特征正好與電力的情況相反,即夏天用氣少, 用電多.大力發(fā)展分布式能源系統(tǒng),能有效的解 決電力與燃?xì)夥骞炔黄胶?削峰填谷. 2.3分布式供能的意義 分布式供能系統(tǒng)對(duì)于改變傳統(tǒng)能源供應(yīng)和消 費(fèi)的結(jié)構(gòu),改變能源使用效率低下的現(xiàn)狀,改善環(huán) 境狀況,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都意義深遠(yuǎn). 2.3.1用

10、戶(hù) 通過(guò)采用熱電冷聯(lián)供技術(shù),得到更低的能源 使用成本;在偏遠(yuǎn)(或市電接入有困難)地區(qū)也可 以得到可靠的電力供應(yīng);減少由于市電故障/斷電 而引起的收入損失. 2.3.2能源互聯(lián) 減少電網(wǎng)的峰值壓力;減少?lài)?guó)家對(duì)大型電廠 和輸配電網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)壓力;在現(xiàn)代網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)的支持下,一定數(shù)量的分布式能源系統(tǒng)利 用已有的電網(wǎng)設(shè)施即可形成大規(guī)模的"能源互聯(lián) 網(wǎng)",這將有助于改善現(xiàn)有供電系統(tǒng)的安全性,彌 補(bǔ)由電廠,電網(wǎng)等組成的傳統(tǒng)供電體系的不足,對(duì) 于國(guó)家的供電安全具有重大的戰(zhàn)略意義;有利于 國(guó)家目前所提倡的電力需求側(cè)管理(DSM)的實(shí) 現(xiàn);實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展. 2.3.3

11、環(huán)境 大量使用清潔能源和可再生的能源來(lái)替代燃 煤發(fā)電,可有效減少二氧化碳和二氧化硫的排放, 改善大氣質(zhì)量,改善地球生存環(huán)境,同時(shí)對(duì)于建立 一 個(gè)節(jié)約型,環(huán)保型社會(huì)意義重大. 2.4分布式供能實(shí)現(xiàn)的方式 2.4.1熱電轉(zhuǎn)換裝置不同 分布式發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備是熱電轉(zhuǎn)化裝 置,在全球目前投入使用的天然氣熱電冷聯(lián)供系 統(tǒng)中,燃?xì)鉄釟鈾C(jī),燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)是主要 的幾類(lèi)熱電轉(zhuǎn)換裝置,各有特點(diǎn),可根據(jù)用戶(hù)規(guī)模 作不同選擇. (1)以燃?xì)鉄釟鈾C(jī)為核心設(shè)備的微型/小型 熱電(冷)聯(lián)供技術(shù)方案(20kW～300kW).實(shí) 施方案如圖1所示. (2)以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)為核心設(shè)備的中型熱

12、電聯(lián) 2007年第6期上海電力 電力負(fù)荷,)(熱負(fù)荷)(冷負(fù)荷 li菌l吸收式空調(diào)機(jī)組lII氣 恢熱回收裝置【 熱I(熱交換器)J' 熱氣機(jī)卜一= 圖1以熱氣機(jī)為核心的微型/d,型熱電(冷)聯(lián)供系統(tǒng) 供系統(tǒng)典型方案(200kw～2000kw).實(shí)施方 案如圖2所示. 天然氣發(fā)電機(jī)組 余熱回收型直燃空調(diào) 供電 生活用水 供暖或制冷 圖2以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)為核心的中型熱電聯(lián)供系統(tǒng) (3)以燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組為核心設(shè)備的大型 熱電聯(lián)供系統(tǒng)典型方案(2000kW以上).實(shí)施 方案如圖3所示. 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組 制冷 ■一業(yè)熱水 板式換熱器 圖3以燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)

13、組為核心的大型熱電聯(lián)供系統(tǒng) 2.4.2燃料的來(lái)源不同 分布式供能不僅是利用城市天然氣,同時(shí)還 應(yīng)大量利用畜禽污水,工業(yè)污水產(chǎn)生的沼氣,城市 垃圾衛(wèi)生填埋產(chǎn)生的沼氣等可再生資源,每立方 米沼氣排放的溫室效應(yīng)相當(dāng)于二氧化碳的21倍, 因此如果回收加以利用發(fā)電,不僅大大有利于環(huán) 境的保護(hù),同時(shí)又可緩解用電緊張的局面. 另外,鋼廠等高溫廢熱,煤礦煤層氣等也都可 以回收利用作為很好的分布式供能的燃料. 2.5國(guó)內(nèi)外熱電聯(lián)供的發(fā)展及案例介紹 美國(guó)加州2003年發(fā)生的停電事件還記憶猶 新,致使硅谷地區(qū)包括西科,IBM,INTEL等高新 技術(shù)公司蒙受了極大的損失,僅西科公司停電一

14、天的損失就高達(dá)8000萬(wàn)美元.生產(chǎn)電子測(cè)試設(shè) 備的MICROTEl國(guó)際公司甚至誓言要離開(kāi)硅 谷和加州.但是世界著名數(shù)據(jù)庫(kù)公司——甲骨文 公司,僅憑著自己擁有的電源系統(tǒng),在停電災(zāi)難中 毛發(fā)無(wú)損. 臺(tái)灣相繼發(fā)生的輸電塔倒塌,大地震和最近 發(fā)生的電源事故,也使新竹科學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的高 科技企業(yè)蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,直接影響到全 球的信息產(chǎn)品價(jià)格,同樣也是那些擁有自備電源 系統(tǒng)的企業(yè)保全了利益. 國(guó)此分布式能源系統(tǒng)近年來(lái)在國(guó)外發(fā)展十分 迅速,已形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模.在日本,到 2000年底分布式能源系統(tǒng)總裝機(jī)容量已達(dá)到 2212Mw;在美國(guó),根據(jù)聯(lián)邦規(guī)劃到2010年要求 新建

15、樓宇中采用分布式能源系統(tǒng)的應(yīng)不低于 20,2020年應(yīng)不低于509/6.目前美國(guó)已有 6000多座分布式能源站,僅大學(xué)校園就有200多 個(gè)分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng). 在國(guó)內(nèi)分布式能源系統(tǒng)已引起了普遍的關(guān)注 與廣泛的重視.2001年在北京人民大會(huì)堂舉辦 的"綠色能源科技"高級(jí)論壇上,有四位院士學(xué)術(shù) 報(bào)告的重點(diǎn)是關(guān)于分布式能源燃用天然氣的熱電 冷聯(lián)供技術(shù).近幾年北京,上海,廣東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 城市率先對(duì)分布式熱電冷供能系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)踐. 最近上海還通過(guò)了一項(xiàng)到2010年世博會(huì)之時(shí)建 成100項(xiàng)總規(guī)模達(dá)50萬(wàn)kw的分布式熱電冷聯(lián) 供系統(tǒng)示范工程. (1)北京2008奧運(yùn)配套工程 圖4

16、北京太陽(yáng)宮燃?xì)鉄犭娎渎?lián)供工程效果圖 北京太陽(yáng)宮燃?xì)鉄釟鉄犭娎渎?lián)供工程是北京 2008年奧運(yùn)行動(dòng)規(guī)劃項(xiàng)目,是奧運(yùn)場(chǎng)館配套設(shè) 施.該工程位于朝陽(yáng)區(qū)太陽(yáng)宮鄉(xiāng),建設(shè)規(guī)模為 2×350Mw級(jí)燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機(jī) 一 615— 上海電力2007年第6期 組,年發(fā)電量約34億kW?h,供熱能力465 Mw,供熱面積約800萬(wàn)m.該項(xiàng)目建成后將向 奧林匹克公園及其周邊地區(qū)提供冬季采暖,夏季 制冷熱負(fù)荷,將替代供熱區(qū)域內(nèi)原有的多座燃煤 采暖鍋爐房,有利于改善本市特別是奧林匹克公 園及周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量和城市景觀,同時(shí)可增 強(qiáng)北京電網(wǎng)調(diào)峰能力,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性. (2)中

17、關(guān)村軟件園區(qū) 軟件園是首都"二四八"重大創(chuàng)新工程的重點(diǎn) 基地項(xiàng)目和北京市軟件園群體的核心和龍頭.有 加州硅谷的停電事件,中關(guān)村軟件園把保證電力 供應(yīng)的安全和穩(wěn)定放在首位,因此選定了分布式 熱電冷聯(lián)供的方案,工程效果圖如圖5所示. 圖5北京中關(guān)村軟件園區(qū)分布式熱電冷聯(lián)供工程效果圖 (3)北京燃?xì)饧瘓F(tuán)調(diào)度指揮中心 北京燃?xì)饧瘓F(tuán)調(diào)度指揮中心采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 發(fā)電機(jī)組.該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)與 余熱利用型溴化鋰機(jī)組對(duì)接形式的三聯(lián)供項(xiàng)目, 為樓宇提供全部電,冷,熱能源的供應(yīng),它的調(diào)試 和試運(yùn)行成功標(biāo)志著國(guó)內(nèi)分布能源技術(shù)的發(fā)展和 應(yīng)用水平達(dá)到了一個(gè)新的高度. (4)浦東國(guó)

18、際機(jī)場(chǎng)分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng) 浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)出于對(duì)機(jī)場(chǎng)供電的可靠要求, 環(huán)境保護(hù),能源綜合利用,降低運(yùn)行成本,提高企 業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等各種原因出發(fā),在其能源中心配置 了一臺(tái)4000kW燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供裝置,為機(jī) 場(chǎng)提供部分電力(約1/4)和冷暖空調(diào),生活用汽 的熱源(約1/10). (5)廣州大學(xué)城 文稿大學(xué)城將以合資方式建設(shè)一個(gè)天然氣 熱,冷,電三聯(lián)產(chǎn)的分布式能源站,包括歐洲最大 的能源管理公司——法國(guó)達(dá)爾凱國(guó)際股份有限公 司和中國(guó)華電工程集團(tuán)有限公司,廣州大學(xué)城和 此兩家公司按照20:60:20的投資比例, 共同出資6.9億元. 據(jù)悉,該能源站由三方出資成立的廣州大學(xué)

19、 一 6]6一 城分布式能源有限公司進(jìn)行運(yùn)作,由于達(dá)爾凱在 項(xiàng)目中處于控股地位,公司總經(jīng)理及主要高管均 由達(dá)爾凱方面任命.項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)2套78MW 級(jí)的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,計(jì)劃在2007年6 ～ 8月建成投入運(yùn)行. (6)奧特斯(中國(guó))有限公司 奧特斯(中國(guó))有限公司是奧地利在華投資最 大的公司,生產(chǎn)印刷線路板.2006年該公司在新 建的二期工程中應(yīng)用了熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組+溴化鋰吸 收制冷機(jī)組.設(shè)備安裝工作已經(jīng)完成,向車(chē)間供 電,空調(diào)制冷以及冬季供暖. (7)新北京南站 新的北京南站是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,是高速 鐵路為主其他線路為輔的綜合性的大型客運(yùn)站. 新南站的

20、運(yùn)能將超越北京站和北京西站.建成后 的新北京南站可容10500人同時(shí)候車(chē).北京南 站能源站將采用兩臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,型號(hào) GQMB,單臺(tái)持續(xù)輸出功率1570kW.兩套機(jī)組 分別和溴化鋰制冷機(jī)連接,并且和電網(wǎng)并聯(lián),為車(chē) 站提供電力,制冷和供熱的整體解決方案.該熱 電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是國(guó)家863課題的示范工程. 3分布式供能系統(tǒng)在上海世博園區(qū)應(yīng)用 可行性分析 3.1分布式供能系統(tǒng)應(yīng)用可行性 3.1.1社會(huì)效益 2010年上海世博會(huì)以"和諧城市"的理念來(lái) 回應(yīng)對(duì)"城市,讓生活更美好"的訴求.而分布式 供能系統(tǒng)所包涵的環(huán)保和節(jié)能的意義完全符合建 設(shè)"和諧城市"所必需的條件,上海世博

21、園建成后 就將是一個(gè)微型的"和諧城市",采用先進(jìn)技術(shù),合 理有效利用資源,降低能源代價(jià),確保用能安全, 降低污染排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是世博園區(qū)能源 供應(yīng)系統(tǒng)的解決原則.因此,如果上海世博園的 能源供應(yīng)系統(tǒng)中沒(méi)有分布式熱電冷供能系統(tǒng),將 會(huì)是一個(gè)很大的遺憾. 3.1.2經(jīng)濟(jì)效益 分布式能源的環(huán)境和社會(huì)效益絕不是以犧牲 經(jīng)濟(jì)效益來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它的發(fā)展依賴(lài)于它能給用戶(hù), 給社會(huì),給國(guó)家?guī)?lái)的多贏效益.利用分布式能 源,對(duì)于用戶(hù)而言最直接的收益是能源的使用成 本降低,就上海而言,由于政策傾斜,用于分布式供 能的天然氣價(jià)格比燃?xì)忮仩t價(jià)格低約1元/m.;一 2007年第6期上海

22、電力 次性按發(fā)電機(jī)組功率補(bǔ)貼700元/kW.分布式供 能系統(tǒng)中燃?xì)鈨r(jià)格所構(gòu)成的發(fā)電成本與電網(wǎng)購(gòu)電 成本基本相抵,而發(fā)電機(jī)組所產(chǎn)生的大量余熱就 作為免費(fèi)的能源供用戶(hù)使用,因此對(duì)于有穩(wěn)定的 冷,熱,電負(fù)荷需求,對(duì)動(dòng)力設(shè)備的環(huán)境特性要求 較高,對(duì)電力品質(zhì)及安全系數(shù)要求較高的用戶(hù)收 益是很顯著的. 3.2分布式供能模式 (1)在世博園內(nèi)建兩到三個(gè)能源供應(yīng)中心, 解決區(qū)域用電,用熱,制冷問(wèn)題. (2)個(gè)體場(chǎng)館按"以熱定電"的原則配置熱電 聯(lián)供機(jī)組,并網(wǎng)不上網(wǎng);聯(lián)合個(gè)體形成"能源互聯(lián) 網(wǎng)",可相互備用和補(bǔ)充,避免設(shè)備閑置,提高投資 效率,這是國(guó)際上的最新理念,被稱(chēng)之為"能源互

23、 聯(lián)網(wǎng)"系統(tǒng). (3)對(duì)有較強(qiáng)承受能力的用戶(hù),應(yīng)鼓勵(lì)使用 一 定量的先進(jìn)能源如太陽(yáng)能,氫能,小型生物質(zhì) 能;對(duì)有一定承受能力的用戶(hù)應(yīng)鼓勵(lì)采用節(jié)能設(shè) 備,清潔能源,以"熱電冷聯(lián)供"為主要方式;對(duì)經(jīng) 濟(jì)承受能力較差的用戶(hù),應(yīng)以原有設(shè)備,管線改造 為主,依托周邊能源站支援.區(qū)域內(nèi)的治污中心, 利用沼氣發(fā)電,既解決環(huán)境問(wèn)題,又解決能源 供給. 3.3可行性分析 從各國(guó)使用分布式供能系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)看,分布 式能源的發(fā)展要解決好技術(shù),商業(yè)操作和現(xiàn)有電 力管理三方面的問(wèn)題,要在世博園區(qū)內(nèi)采用分布 式能源必須從上述三個(gè)方面進(jìn)行分析. 3.3.1技術(shù)層面 并人電網(wǎng)的分布式能源系統(tǒng)必須

24、滿(mǎn)足于電網(wǎng) 運(yùn)行的兼容性要求.這些要求主要涉及發(fā)電品 質(zhì),輸配電的安全,計(jì)量及控制等一系列問(wèn)題,其 核心是維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性.這類(lèi)問(wèn) 題目前無(wú)論是在理論上還是在實(shí)踐中都已得到了 充分的解決. 隨著現(xiàn)代電力電子學(xué)的快速發(fā)展,供電保護(hù) 設(shè)備的功能越來(lái)越完善,成本也越來(lái)越低,可以提 供有效的電力保護(hù).分布式能源系統(tǒng)中的核心設(shè) 備一發(fā)電模塊大都有完善的電子控制和保護(hù)功能, 而且都已經(jīng)獲得了IEEE等類(lèi)似機(jī)構(gòu)的認(rèn)證.國(guó) 外的許多應(yīng)用案例已安全運(yùn)行了近十年.目前, 分布式能源系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都已能滿(mǎn)足大多數(shù) 國(guó)家上網(wǎng)的要求.IEEE標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)諧波控 制推薦應(yīng)用和要

25、求》已經(jīng)成為大多數(shù)分布式發(fā)電 設(shè)備廠商設(shè)計(jì)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn). 3.3.2商業(yè)操作 這是指在分布式能源供應(yīng)的合同和稅務(wù)上的 要求,內(nèi)容包括合同條款及條件,實(shí)施費(fèi)用,保險(xiǎn) 金額,補(bǔ)償要求,稅務(wù)處理等問(wèn)題.商業(yè)操作問(wèn)題 只有在分布式能源的投資方和用戶(hù)不一致的情況 下才會(huì)變得復(fù)雜,但是即便在這種情況下,合同能 源管理(ESCO)形式的出現(xiàn),已經(jīng)表明可以通過(guò) 市場(chǎng)手段來(lái)有效地解決分布式能源的商業(yè)操作問(wèn) 題.另外,能源行業(yè)的投資具有回報(bào)穩(wěn)定,低風(fēng)險(xiǎn) 等優(yōu)點(diǎn),這就促使人們可以不斷想出更多的市場(chǎng) 手段來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題. 3.3.3電力體制管理 這是指現(xiàn)有有關(guān)電站的法令,政策及管理辦 法中

26、某些不適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展所引發(fā)的問(wèn)題.管 理辦法所禁止的上網(wǎng),不合理的備用和附加費(fèi)用, 輸送和配電稅收限制,獨(dú)立系統(tǒng)的操作要求等等 都屬于這一范圍,其核心是電力并網(wǎng)的接人問(wèn)題. 這些問(wèn)題如得不到解決,則會(huì)使分布式能源的潛 在用戶(hù)望而生畏.但是就目前情況看,此問(wèn)題在 向好的方向發(fā)展. 上海市政府在推廣分布式能源方面作了大量 具體的工作.上海是我國(guó)第一個(gè)制定和公布分布 式能源地方標(biāo)準(zhǔn)的城市,《分布式供能系統(tǒng)工程技 術(shù)規(guī)范》于2005年8月1日正式實(shí)施,明確支持 分布式電力并網(wǎng). 3.4調(diào)研和分析 雖然從宏觀而言,采用分布式供能方式是解 決現(xiàn)階段和未來(lái)世博園區(qū)用能的主要手段

27、,但是 在進(jìn)行具體實(shí)施前必須以進(jìn)一步的調(diào)研和分析為 依據(jù).調(diào)研的內(nèi)容主要包括:地塊內(nèi)用戶(hù)終端能 源的用途,負(fù)荷特性,現(xiàn)有設(shè)備參數(shù);用戶(hù)的經(jīng)濟(jì) 承受能力,未來(lái)的規(guī)劃;用戶(hù)的動(dòng)力設(shè)備場(chǎng)地,設(shè) 備條件;地塊內(nèi)不同能源形式的用能地理信息. 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可為進(jìn)一步的設(shè)計(jì),選 型提供依據(jù).所以,數(shù)據(jù)分析需要得到如下的信 息,如總熱電比,熱水與電的功率比,蒸汽與總熱 量的功率比,周邊綜合用能情況等. 收稿日期:2007—07—25 作者簡(jiǎn)介:陳穎蓉(1974一),女,上海人,經(jīng)濟(jì)師,本科,主要 從事新能源發(fā)電利用市場(chǎng)研究工作,021—50804949. (責(zé)任編輯:呂斌) 一 617—