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我国运用分布式能源助增加天然气高效利用
2011-06-28    作者:中国石油新闻中心    发布人:龚冬月    

三联供流程图

    这几天北京的最高气温已经超过32摄氏度。6月26日,当记者匆匆赶到北京南站已经是汗流浃背。进到站里,阵阵凉风袭来,说不出的惬意。熙熙攘攘的人群在享受中央空调带来的舒适的时候,并不知道这份凉意来自于天然气分布式能源。
    这里的工程师徐岗告诉记者,北京南站的分布式能源是作为北京奥运会配套工程,从设计之初就计划建成一个典型的节能项目。与常规系统相比,天然气冷热电三联供系统,通过能源的梯级利用,可将天然气使用效率从50%提高到90%以上。每年可节约600万元运行费用,减少2000吨二氧化碳排放,节约标准煤1000吨。
    在能源中心,徐岗带记者认识了这种对大多数人还很陌生的能源利用模式。他说,天然气分布式能源是建在用户端的冷、热、电三联供综合能源系统,利用先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电,再对做功后的余热进一步回收,用来制冷、供暖和生活热水,从而实现对能源的梯级利用,能够提高能源利用效率80%至90%。
    当低碳绿色成为人们追求目标的时候,当电荒波及全国20多个省、市、自治区的时候,天然气的分布式能源利用,已经离我们越来越近。
    天然气利用,关键在发展分布式能源
    根据国家能源局规划,未来十年分布式能源装机容量将从目前500万千瓦增至5000万千瓦,占我国总电力装机容量比例从目前不到1%增加到3%。国外的实践证明,分布式能源系统的能源转化效率高,装机容量小,可灵活开启关停,具备调峰功能。该系统适用于能源消费量大且集中的地区。
    目前,我国的天然气正处在高速发展阶段。专家认为天然气高效利用的关键是大力发展分布式能源。北京石油大学教授董秀成认为,解决好2015年消费2600亿立方米天然气的合理利用问题,重点是发展天然气分布式能源,预计将2020年5000万千瓦燃气装机的计划提前到2015年,以弥补核电建设的“放慢速度”,相当于减少消耗2亿吨煤炭,减排4亿吨二氧化碳。
    根据国际分布式能源联盟2006年的一份报告,分布式能源占电力市场的比例在丹麦当时就已达到53%,在芬兰、德国、荷兰、捷克达到38%,日本和印度分别达到14%和18%。
    而在我国才刚刚起步。据了解,目前,北京、上海、广州等大城市已建起了分布式能源示范点。华能集团日前在大连已经成立了综合性的“能源服务公司”开展分布式能源项目。全国很多企业也组织了技术人员着手进行分布式能源的开发。
    在不久的将来,调节灵活的天然气分布式能源技术,将带动建筑一体化太阳能技术、微风发电技术和智能电网技术的快速发展。同时,带动天然气管网智能控制技术,供热管网智能控制技术,区域制冷及智能控制技术,蓄热、蓄冷等蓄能技术的发展。
    分布式能源,已经进入国家政策层面
    分布式能源的发展战略已经写入国家“十二五”发展规划。4月22日,国家能源局在新闻发布会上表示,将研究制定《促进可再生能源发展的指导意见》、《关于发展天然气分布式能源的指导意见》。国家能源局强调将稳步推进分布式发电示范项目。发展天然气分布式能源在政策层面上,已经箭在弦上。
    但是,目前我国能源利用效率总体水平还不高,应充分重视并加大分布式能源的推广利用。据了解,目前我国工业用热的70%仍由分散的小锅炉供应,北方采暖地区中小城市冬季采暖也主要由小锅炉供热或直接燃烧煤炭取暖,能源利用效率低,对环境影响较严重。
    国家能源局对分布式能源未来十年5000万千瓦装机容量的规划,将有利于促进国内的规模推广。有专家认为,一旦电力市场开放,并网问题顺利得以解决后,分布式能源的快速发展将顺理成章。但在具体实施中,国企应该发挥引领带动作用,同时也要给中小企业参与的机会。分布式能源因为其独特的优势将在能源安全领域发挥独特的作用,这应该引起足够的重视。只有加大政策和相关财政税收支持力度,才能使分布式能源的发展渐入佳境。
    分布式能源发展趋势
    以分布式多联供技术为核心,结合可再生能源构建区域“小型化区域能源网络”,形成多能互补的智能电网(微电网)与智能冷热气网相融合,这将是未来分布式能源的发展趋势。区域型能源系统的优势在于可以引进高效热电机组,实现燃气、电、热、冷的最优匹配,提高能源利用率;实现建筑物之间、企业之间的连接和能源共享,有效融入太阳能发电、太阳热利用、生物质发电、地热利用等,从而有效减少二氧化碳排放。
    近年来,世界各国都将提高能源利用效率及促进清洁能源的发展上升为国家战略。分布式能源作为21世纪科学用能的最佳方式蓬勃兴起,已得到世界各国的广泛重视和应用。分布式能源系统成为了全球电力行业和能源产业的重要发展方向。
    据了解,美国现在有6000多座区域能源站,日本区域能源站总装机容量达920万千瓦,其中50%以天然气作为燃料,英国区域能源站总装机容量已有500万千瓦,荷兰有40%的电力来自天然气冷热电三联供系统,丹麦分布式能源占其能源总量的一半。
    目前,我国在发展分布式能源的有益性和必要性方面逐渐达成了共识。煤炭在我国一次能源消费中所占比例将近70%,以煤为主的能源消费结构二氧化碳排放过多,对环境压力较大。因此,合理利用天然气,建设天然气分布式能源站以优化我国的能源消费结构,已经成为我国调整能源利用结构的必然趋势。
    新闻链接
    分布式能源系统有多种形式,区域性建筑群或独立的大中型建筑的冷热电三联供是其中一种十分重要的方式。分布式能源系统(Distributed Energy System)在许多国家和地区已经是一种成熟的能源综合利用技术。它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点,受到各国政府、企业界的广泛关注。分布式能源近年来在国外发展十分迅速。目前,欧盟地区发电装机结构中,分布式能源所占比例已经高达10%。