“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統,以熱電冷聯產技術為基礎,與大電網和天然氣管網組網運行,向一定區域內的用戶同時提供電力、蒸汽、熱水和空調冷水(或風)等能源服務系統。
分布式能源以靠近用戶、能源梯級利用、一次能源利用效率高、環境友好、有利于能源供應的安全可靠等特點,正受到各國政府、企業界、能源科技工作者的廣泛關注。
從上個世紀70年代末期開始發展到現在,美國已經有6000多座分布式能源站。英國只有5000多萬人口,但是分布式能源站就有1000多座。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。丹麥20多年來國民生產總值翻了一番,但能源消耗卻未增加,環境污染也未加劇。其奧妙之一就在于丹麥積極發展冷、熱、電聯產,提倡科學用能,扶植分布式能源,靠提高能源利用效率支持國民經濟的發展。目前丹麥沒有一個火電廠不供熱,也沒有一個供熱鍋爐房不發電,將冷、熱、電產品的分別生產,變為高科技的冷、熱、電聯產。
目前,我市熱、電、氣等能源供應以集中供應為主。這就造成兩個問題:一是用能峰谷差明顯,城市在用能低谷期能源供給富余,而一到用能高峰期,能源供給又趨緊張。為了保證高峰用能,按最高限建設輸配系統,形成了巨大的基礎投資浪費;二是能源傳輸損失大。研究表明,分別移動含1MWh化學能的燃料、1MWh的電能以及1MWh的熱能所耗費的能量,通常電能的移動能耗比燃料移動的多7倍,而熱能移動的能耗又比電能移動的多7倍。
分布式能源系統能源綜合利用效率在75%-90%之間,并且由于其貼近用戶進行能量轉換,避免了遠距離送電帶來的輸變電損失以及輸熱損失。
目前國內關于分布式能源技術應用的經驗較少,缺乏系統科學的解決方案和符合中國實際的優化決策控制體系,加之部分核心技術關鍵設備依賴國外進口,導致該技術應用的經濟性不好,這些都制約著我國分布式能源技術應用和發展。
所以我們需要在以下方面努力:首先,突破分布式能源技術的核心設備依賴進口的瓶頸,有效縮短分布式能源系統的投資成本收回周期。其次,完成科學全面的符合中國實際的分布式能源解決方案,通過對賓館等商用建筑的調研分析,建立需求數據庫,合理配置設備和控制運行。再者,探索、研究、解決多個分布式能源電站發電的獨立組網和并網方面的技術問題。
通過上述研究,將大大促進分布式能源技術的應用和推廣,對我國的商住群建筑節能減排工作起到直接有效的推動作用。
作者系北京市可持續發展科技促進中心能源部部長