分布式能源系统介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,分布式能源系统介绍,主要内容,分布式能源系统应用领域分析,2,分布式能源系统及特点介绍,1,3,目标用户及典型案例分析,分布式能源概念图,天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过,冷热电三联供,等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在,70%,以上，并在,负荷中心,就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。,(,关于发展天然气分布式能源的指导意见,（,发改能源,20112196,号,）,),燃气轮机、蒸汽轮机，,内燃机、,溴化锂机组等,天然气,工业类,电,公建及商业类,【,能源站,】,电,热,冷,电,电网,【,冷热电联供,】,【,用户,】,分布式能源实现了,能源的梯级利用,，能源综合利用效率可达,70%,以上。,中温段,200500,低温段,200,以下,高温段,500,以上,环境温度,燃料能级,应用方式,发电,制冷、制蒸汽,制热、制生活热水,排放,电力公司,：削减电力高峰，减少大规模发电厂投资；,燃气公司,：,缓解天然气冬夏季峰谷差，提高燃气设施的利用率；,用户,：减少高峰用电花费,针对电力和天然气的季节性差异，试点分季节电价：,上海：（工商业、,10kV,）：,夏季,0.972,元,/kWh,，非夏季,0.937,元,/kWh,安徽：（工商业、,10kV,）：,7,、,8,、,9,月峰段,1.4373,元,/kWh,，其他季节,1.3536,元,/kWh,对电力和天然气具有双重“削峰填谷”作用,国家政策,01,/,关于加快天然气冷热电联供能源发展的建议,-,国务院研究室研究报告,445,号,-2011,年,4,月,6,日,发展天然气冷热电联供能源具有重要意义且,条件具备、时机成熟,。,02/,关于发展天然气分布式能源的指导意见,-,发改能源,20112196,号,-2011,年,10,月,“十二五”期间建设,1000,个,左右天然气分布式能源项目；到,2020,年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到,5000,万千瓦,。,03/,天然气利用政策,2012-,国发改委员第,15,号令,-2012,年,12,月,1,日,天然气分布式能源属于,优先类,城市燃气。,04/,国家电网公司关于印发分布式电源并网相关意见和规范（修订版）,的通知,-,国家电网办,20131781,号,-2013,年,11,月,29,日,分布式电源发电量可以,全部自用或自发自用剩余电量上网，由用户自行选择,，用户不足电量由电网提供。,05/,分布式发电管理暂行办法,-,发改能源,20131381,号,-2013,年,7,月,18,日,电网企业负责分布式发电外部接网设施以及由接入引起公共电网改造部分的投资建设，并为分布式发电提供便捷、及时、高效的接入电网服务。,06/,关于印发天然气分布式能源示范项目实施细则的通知,-,发改能源,20142382,号,-2014,年,10,月,23,日,各省（自治区、直辖市）要充分考虑天然气分布式能源项目在节能减排方面的优势和特点，优化和简化审核程序，加快审核办理进度,，,并网申报、审核和批准过程原则上应不超过,60,个,工作日。,天然气分布式能源项目可向项目所在地有关部门申请冷、热、电的特许经营，允许分布式能源企业,在该区域内享受供电、供热、供冷经营权利,，与用户分享节能效益。,07/,关于深圳市开展输配电价改革试点的通知,-,发改价格,20142379,号,-2014,年,10,月,23,日,将终结电网依靠购销差价获得收入的盈利模式，政府可以借此摸清电网输配环节的成本，为下一步的改革积累经验。明确提出，输配电价改革应逐步向,成本加收益,的管制方式过渡。,国家政策,地方政策,01,/,上海市天然气分布式能源系统和燃气空调发展专项扶持办法,的通知,-,沪府办发,201314,号,-2013,年,3,月,19,日,对分布式能源项目按照,1000,元,/,千瓦,给予设备投资补贴，对年平均能源综合利用效率达到,70%,及以上且年利用小时在,2000,小时,及以上的分布式能源项目再给予,2000,元,/,千瓦,的补贴。每个项目享受的补贴金额最高不超过,5000,万元,。,02/,关于调整燃气空调和分布式能源系统燃气销售价格,的通知,-,沪燃集（,2010,）,67,号,-2010,年,7,月,类别,2010,年,7,月,2013,年,7,月,2014,年,9,月,备注,工业用户,2.83,元,/m,3,3.23,元,/m,3,3.43,元,/m,3,0-80000m,3,/,月,2.73,元,/m,3,3.13,元,/m,3,3.33,元,/m,3,80000m,3,/,月以上,营事团用户,2.43,元,/m,3,2.83,元,/m,3,3.03,元,/m,3,0-80000m,3,/,月,2.33,元,/m,3,2.73,元,/m,3,2.93,元,/m,3,80000m,3,/,月以上,上海市,03/,长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法,的通知,-,长政办发,20146,号,-2014,年,1,月,28,日,补贴标准为,3000,元,/,千瓦,，每个项目享受的补贴金额最高不超过,5000,万元。,04/,关于印发北京市大气污染防治技术改造项目奖励资金管理办法的通知,-,京财经,-,2014,1782,号,-2014,年,8,月,20,日,单个项目总投资,3000,万元以下,，,改造后治理对象,(,污染物,),排放浓度低于现行环保标准限值的,50%(,含,),，且污染物去除效率大于,20%,的，,按项目总投资的,30%,给予资金奖励,；,单个项目总投资,3000,万元以上,(,含,),的，补助标准不超过项目总投资的,30%,，单个项目支持资金最高不超过,2000,万元,。,地方政策,长沙市,北京市,青岛市,05/,青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市加快清洁能源供热发展若干政策,的通知,-,青政办发,-,2014,24,号,1000,元,/kW,设备投资补贴，年综合利用率超过,70%,及以上再给予,1000,元,/kW,补贴，最高不超过,3000,万元,；,天然气分布式能源供热项目每立方米用气补贴,1.32,元,。,美国,：,2010,年，,20%,的新建商用建筑，,5%,的已建商业,/,学院采用分布式能源；,2020,年，,50%,的新建商业,/,学院，,15%,的已建商业,/,学院采用分布式能源；,截止到,2012,年：总装机容量,82GW,；,2012,年,8,月,30,日，奥巴马签署政令，要求,2020,年前美国,新发展,40GW,。,1978,年，美国公共事业管理政策法公布分布式能源概念，开始推广并被其他,发达国家接受。,日本,：,2012,年，已建,8783,个,项目，总装机容量,9.5GW,；,政府扶持：特殊税费、低息贷款、投资补贴、新技术发展补贴；,丹麦、荷兰,（分布式能源推广力度最大）,：,欧盟有超过,万台,分布式热电联产机组，占欧洲总装机容量的,13%,以上。,丹麦：分布式装机占总装机容量的,53%,；,电力供应法,规定，电网公司,必须优先购买,热电联产的电力；,荷兰：分布式装机占总装机容量的,37.5%,，热电联产的发电量,优先上网,，,征最小税率。,韩国,：,2013,年，已建分布式能源项目,112,个,，分布式能源装机容量,5.5GW,（总装机容量,80GW,）。,5,千户或,30,万,m,2,以上,的开发区必须采用分布式能源。,分 类,区域型,楼宇型,规 模,一般几十,MW,一般几百,kW,至几,MW,谈判对象,政府,业主,审批流程,常规电厂手续,流程简化,主要设备,燃气,-,蒸汽联合循环,内燃机、小型燃气轮机、微燃机等,电力接入方式,上网为主,并网不上网为主,区 域 型,工业园区：,-,医药,-,食品,-,造纸,商业中心区,医院,机场,高铁站,写字楼,商场,数据中心,酒店,分布式能源系统应用领域,天然气分布式能源项目数量,国内各省市发展分布式能源项目情况,分布式能源提出,30,余年，项目研究与实践已有,15,年；,行业初期发展缓慢，,2008,年之后开始快速发展，近两年来爆发性增长；,项目主要集中于上海、北京、江苏等经济发达及气源有保障的地区。,分布式能源系统发展现状与趋势,从项目累计装机容量来看，,2009,年之后项目装机容量才有较快增长；,截止,2014,年,10,月份，天然气分布式能源累计装机容量,971MW,（,97.1,万,kW),，相比,2020,年总装机容量,5000,万,kW,的目标相差较远,。,分布式能源系统发展现状与趋势,国内分布式能源应用领域情况,早期的分布式能源项目，都以楼宇型项目如商业中心、工业用户和医院项目居多,近年来区域能源站项目也得到较快发展,随着通信行业的飞速发展，数据中心项目成为近年来重点发展的领域之一,项目原动机的类型分析,分布式能源系统发展现状与趋势,分布式能源系统适用于,具有多种能源需求，能源消费量大且集中的地区,，以及对供电安全要求较高的单位，如：医院、宾馆、商业综合体、高档写字楼、交通枢纽、数据中心、机关和工厂等。这些用户组织性强，便于集中控制和管理，,用电、用冷（热）负荷时间长，,产生的效益较高，有利于资金回收。,医院,大型宾馆,商业综合体,交通枢纽,数据中心,工业园区,分布式能源系统适用场合及目标用户,建筑用途,热负荷,冷负荷,热电波动小,稳定负荷期长,需节能减排,需备用发电,综合评价,医院,16,交通枢纽,16,工业园区,16,工厂,15,数据中心,-,14,宾馆,14,区域能源中心,12,办公楼,9,商业,9,社区住宅,8,分布式能源系统适用场合及目标用户,工业领域涉及行业主要为：钢铁、石化、化工、建材、机械、纺织、电子信息、食品、烟草、陶瓷、医药等。根据各行业的工艺要求不同，对用热的要求也不同，但也有许多共同点。,能源需求种类多：,主要为蒸汽、热水、热风、导热油、冷,/,热空调等；,热耗占比多：,工业耗能中一般,50%,以上为热耗，用热范围大多在,80,以上，多数集中在,100,左右，特殊用热在,250,左右；,温度恒定：,工作温度要求变化范围较小，一般在,3-5,之间；,用能连续、安全性要求高,：,工作时要求热量必须连续的供给，供能不能中断，避免影响生产。,用能时间长、能耗波动小：,主要为生产工艺用能，主要与计划生产量有关，能耗随季节或时间等波动较小。,工业用户用能特点分析,持续稳定的电力供应,有稳定蒸汽需求或工艺用导热油需求,对能源成本敏感,能源需求特点,工业分布式能源系统配置的特征,主要考虑解决工业蒸汽、导热油、或热风等,用热需求；,原动机按需求可采用燃气轮机（满足蒸汽需求）或内燃机（加热导热油）或微燃机（热风）等；,系统年运行时间长，一般高于,5000h,。,工业天然气分布式能源系统解决方案,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,上海大众汽车安亭工厂分布式项目是上海市首个工业燃气轮机煤改气项目，系统由,4,台燃气轮机、余热锅炉及其附属设备组成，系统总发电装机容量,26.5MW,，同时每小时可产生蒸汽,57.3t,(10bar),，综合能源利用率可达,84.3%,。该项目已于,2016,年,2,月,19,日正式投产运行，投运后每年将节省标准煤,1.6,万多吨，减排 二氧化碳,5,万多吨，同时与燃气锅炉相比，每年运行费用节省显著。,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,为响应政府“煤改气”号召，上海大众汽车厂厂区正在进行锅炉“煤改气”项目改造，原有的燃煤锅炉拟改建为燃气锅炉。综合考虑了运行效率及运行成本，建议用户采用天然气分布式能源系统代替部分锅炉来满足厂区的部分电力和基础负荷需求。,电负荷,1,）不同季节用能负荷差别较大,；,2,）在同一天的不同时段，负荷,有规律,波动比较平稳,；,3,）发动机二厂两台变压器全年用电负荷最低为,6017kW,，最高为,14142kW,。凌晨时段用电负荷集中在,6000-8000kW,，其他时段均高于,8000kW,；,4,）,汽车,三厂两台变压器全年用电负荷最低为,1709kW,，最高为,9813kW,。凌晨时段用电负荷集中在,3000-4000kW,，其他时段集中在,4000-5000kW,。,规划达到,6000,7000kW,。,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,蒸汽负荷,1,）全年最大需求约为,280t/h,；全年最低需求约为,40t/h,；,2,）,已建成,2,台,30,吨燃气锅炉，,1,台,55,吨燃气锅炉，还将增加,4,台,55,吨燃气锅炉来替代现有的,5,台,35,吨,燃煤锅炉和,3,台,20,吨,燃煤锅炉；,3,）,根据工厂统计，工厂大部分时间蒸汽需求达,60t/h,以上，每天约只有,2,个小时左右蒸汽需求降到,40t/h,以上，且多出现在凌晨交班时段；,4,）蒸汽使用点压力,0.6MPa,，,要求,锅炉出口压力,1.0MPa,。,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,4,台,MGT6200,型,小型,工业燃气轮机,发电机组,4,台余热,蒸汽,锅炉,1,套,CCHP,智能系统,上海大众分布式能源系统流程图,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,系统主要运行技术参数、设备运行状态和运行模式都能在集控室中大屏幕上位机上显示，且能通过系统获取的技术参数计算并显示系统的发电效率和年平均能源综合利用率。,系统控制,操作模式转换,运行状态监测,系统运行逻辑,执行,系统状态记录、输出,机组保养定时提醒,系统故障报警、复位,市电监控,自动同步,负载跟踪,逆功保护,功率分配,并网,/,孤网转换,突发状况应对,设备启停控制,实时显示,自动控制,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,上海大众汽车安亭工厂分布式能源项目,供能方式,:,冷热电联供,燃料类型：,天然气,发电机组类型,:,燃气内燃发电机组,总输出功率,:,电：,600kW,冷：,349kW,热：,217kW,福伊特造纸织物（中国）有限公司不仅有稳定的电力需求，而且其办公区全年有舒适性空调需求，其生产用辊子全年有交替冷、热需求，系统年综合能源利用效率可达,80%,，节约标准煤,475.5,吨，减排二氧化碳,1214.9,吨。,昆山福伊特纸业工厂分布式能源项目,持续稳定的电力供应,全年空调需求,供能安全性要求高,较低,PUE,值,（,数据中心消耗的所有能源与,IT,负载使用的能源之比,）,能源需求特点,分布式能源系统配置的特征,冷（热）比电接近,1:1,，系统配置采用“以冷定电”,+,冷电平衡原则；,原动机多采用内燃机，主要考虑内燃机发电量和其余热通过溴化锂之后产冷量接近,1,：,1,，故此可保障系统经济性；,数据中心供能安全性要求高，系统原动机,、,溴化锂及水泵等设备需采用,N+1,配置。,数据中心天然气分布式能源系统解决方案,供能方式,:,冷电联供,燃料类型：,天然气,发电机组类型,:,燃气内燃发电机组,总输出功率,:,电：,6x4.3MW,冷：,6x5.1MW,能源站供能能力为,25.8MW,电量,+,30.6M,W,冷量，可以在市电故障的情况下，独立完成对数据中心的供能，并且解决了用户变压器容量不足的问题，每年可为生产基地节省能源费用数千万元，同时节能,21864,吨，减排二氧化碳,75590,吨。,斐讯数据中心天分布式能源项目,持续稳定的电力供应,全年热水需求,经济的能源成本,严格的噪声及污染排放,主要考虑解决热水需求并供应,一部分电力，系统设计采用“以热定电”原则；,原动机可采用微燃机以保证系统的噪音和污染排放满足要求；,系统年运行小时长，基本上可超过,6000h,。,楼宇型天然气分布式能源系统解决方案,(,医院,),能源需求特点,分布式能源系统配置的特征,供能方式,:,热电联供,燃料类型：,天然气,发电机组类型,:,微型燃气轮机,总输出功率,:,电：,3x65kW,热水：,3x2t/h,第一人民医院松江分院是松江地区一家的综合性医院，占地面积,150,亩，建筑面积,10,万,m,2,，床位数,700,个。医院除具有长久稳定的电负荷和冷负荷需求外，,24,小时需求热水。年平均综合能源利用效率,82%,，年约节省标煤,283.0,吨，减少二氧化碳排放量,633.4,吨。,上海市第一人民医院松江分院,持续稳定的电力供应,空调冷热负荷较大,可能存在较稳定的生活热水需求，但热水负荷相对较小,遵循“以热定电，热电平衡”的,原则进行系统配置，分布式能源系统仅解决区域内的部分能源需求，需配置相应的调峰,设备共同满足整个区域的能源供应；,原动机基本选用燃气内燃发电机组，系统采用冷电,/,热电联供形式；,条件允许的情况下，多余电力可以上网；,系统过渡季节运行时间较短或不运行，年运行小时相对较短，主要为冬夏空调季。,区域能源中心天然气分布式能源系统解决方案,能源需求特点,分布式能源系统配置的特征,供能方式,:,冷热电联供,燃料类型：,天然气,发电机组类型,:,燃气内然发电机,总输出功率,:,电：,2x800kW,冷：,2x605kW,热：,2x680kW,上海国际汽车城港区计划建造,120,幢,300-2000,平方米的独立楼宇，可容纳,150,家左右汽车研发设计企业入驻，一次能源利用率可达,78%,以上，相比传统分产系统年节省运行费用约,522.1,万元，年节约标准煤,1161,吨，二氧化碳减排,2035,吨。,上海国际汽车城研发科技港,Thank You,谢 谢,