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分布式能源:技术创新指引“奇点”来临

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分布式能源:技术创新指引“奇点”来临

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【摘要】:
近年来,得益于电力技术、信息技术、控制技术和储能技术的快速发展,全球分布式能源项目呈现“井喷式”的发展??稍偕茉捶⒌绾托⌒腿计只际醯某墒焓沟闷阶蓟茉闯杀?LCOE)快速下降,分布式能源项目的经济性从过去的发展障碍一跃成为了驱动力;储能技术为分布式能源带来了更大的灵活性,可再生能源利用可以不受制于其间歇性的特征,多余的电力和热力也可以得到储存;信息和通信技术在电网中的应用极大地提高了对能源实
  近年来,得益于电力技术、信息技术、控制技术和储能技术的快速发展,全球分布式能源项目呈现“井喷式”的发展??稍偕茉捶⒌绾托⌒腿计只际醯某墒焓沟闷阶蓟茉闯杀?LCOE)快速下降,分布式能源项目的经济性从过去的发展障碍一跃成为了驱动力;储能技术为分布式能源带来了更大的灵活性,可再生能源利用可以不受制于其间歇性的特征,多余的电力和热力也可以得到储存;信息和通信技术在电网中的应用极大地提高了对能源实时数据访问的能力,物联网作为通信基础设施的发展推动分布式能源系统从单纯的机械设备向智能化、数字化演进。在技术创新的引领下,分布式能源系统相比于传统集中式“发电—输电—用电”模式的诸多优势得到了强化:更高的综合能源利用效率、更少的污染物和温室气体排放、强化的系统稳定性和供能安全,以及更低的用能成本。分布式能源技术所倚赖的电力、通信、储能技术全面进入成熟阶段,已经非常临近打破传统能源技术成本壁垒的平衡点。时至今日,我们即将迎来分布式能源发展的“技术奇点”。
 
  分布式供能技术是分布式能源系统的核心,其中包括各种发电技术及热电联产技术等。例如,分布式光伏发电系统的基本??槭墙泄獾缱坏墓夥罅?,分布式天然气热电联产(CHP)系统的核心是燃气轮机或者内燃机(也可以使用其他燃料或者技术,比如生物质能和燃料电池)。技术创新使得光伏组件和天然气燃气轮机等分布式供能设备能够适应各种用能需求,同时成本也大幅下降,为分布式能源的普及创造了客观条件。
 
  天然气分布式能源技术以燃气轮机或燃气内燃机等设备为核心,在发电的同时,利用燃机产生的余热为用户供热和制冷。采用能源梯级利用的模式,天然气冷、热、电三联供(CCHP)机组的综合能源利用效率远高于独立的发电和供热系统,如西门子SGT-300型燃气轮机机组其冷热电三联供项目的燃料利用效率通??纱锏?0%以上,同时用能成本可降低约40%。另一方面,更高的效率也意味着更少的排放。相比于传统的燃煤发电和燃煤锅炉,天然气分布式能源在氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放上具有先天优势,燃气发电的二氧化碳排放量也仅为燃煤发电的一半。此外,燃气轮机独具的燃料灵活性也使其非常适用于分布式能源领域。近期,中电(成都)综合能源有限公司位于四川省成都高新科技产业开发区西部园区的分布式能源站项目就采用了此种设备。由于四川有得天独厚的天然气资源,该公司计划利用两台西门子SGT-800型燃气轮机燃料灵活性的特点,进一步降低能源成本。
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