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天然气分布式能源简介

一、天然气分布式能源概念概述

所谓“分布式能源”（Distributed Energy Sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充。
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。建筑冷热电联产(Building Cooling Heating &Power, BCHP)，是解决建筑冷、热、电等全部能源需要并安装在用户现场的能源中心，是利用发电废热制冷制热的梯级能源利用技术，能源利用效率能够提高到80％以上，是当今世界高能效、高可靠、低排放的先进的能源技术手段，被各国政府、设计师、投资商所采纳。
二、 国家对天然气分布式能源的政策及未来发展方向
2011年10月9日，国家发改委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局联合发布《天然气分布式能源指导意见》，分布式能源将由此迎来发展的春天.
l 相应政策主要体现在以下五个方面：
规划先行：政府制定天然气分布式能源专项规划，并与城镇燃气供热发展规划统筹协调。
标准配套：政府部门制定电力并网规程和申办程序、科学合理的环保规定以及配套适用的消防条件。
投资补贴：对分布式能源项目适当给予投资补贴。
政策倾斜：政府土地部门给予优惠价格提供土地。政府在上网、电价、气价、供热价格等方面给予优惠。在近期内还可以给予分布式能源设备进口免税优惠。
金融支持：金融系统大力支持分布式能源发展，积极贷款，保证资金供应，在利息上给予一定的优惠政策。
l 未来5-10年发展方向
“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000 个左右天然气分布式能源项目，并拟建设 10 个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。未来 5-10 年内在分布式能源装备核心能力和产品研制应用方面取得实质性突破。初步形成具有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。
2015 年前完成天然气分布式能源主要装备研制。通过示范工程应用，当装机规模达到 500 万千瓦，解决分布式能源系统集成，装备自主化率达到 60%；当装机规模达到 1000 万千瓦，基本解决中小型、微型燃气轮机等核心装备自主制造，装备自主化率达到 90%。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，初步实现分布式能源装备产业化。
三、 天然气分布式能源优势及可行性分析
天然气分布式能源在提高能源利用效率，促进节能减排等多方面具有优势。
归纳总结主要有以下几个方面的优点：

（一） 能源利用率高，经济效益巨大
天然气分布式能源系统能实现能源的梯级利用，充分利用发电余热，就地供热、供电，可减少电力与热力长距离输送的损耗，能源综合利用率在80％以上，超过大型煤电发电机组一倍；同时节约电网、热力管网输送环节的投资费用，产生巨大的经济效益。
（二） 大电网的有益补充，提高能源供应安全性
天然气输送不受气候影响，可以就地储存（LNG、CNG、地上或地下储气库），城市或区域配有一定规模天然气分布式能源供电系统，自主发电能力提高，较单纯依赖大电网供电系统具有更高的安全性。如2008年南方冰雪灾害直接经济损失1516.5亿元，大部分是电网瘫痪造成。适度的发展分布式电源可提高地区能源供应安全性。
（三） 降低天然气以及电力调峰压力，能源优势互补
天然气分布式能源项目可成为可中断、可调节的发电系统，对天然气和电力具有双重“削峰填谷”作用。有效地缓解天然气冬夏季峰谷差，提高夏季燃气设施的利用效率，增强供气系统安全性。同时减少电力设备的峰值装机容量以及天然气储气设施的投资，有效降低电网以及天然气管网的运行成本。
（四） 环境保护效益
采用清洁一次性能源的分布式功能系统，可大幅度减少二氧化碳等污染物排放。”十二五规划”预计的天然气分布式能源装机5000万千瓦，相当于可以减少1亿千瓦燃煤装机，相当于减少消耗2亿吨煤炭，减排4 亿吨二氧化碳。
四、 天然气分布式能源案例及行业现状
l 北京燃气集团大楼分布式能源

此外北京还有太阳宫燃气热电有限公司等，该公司是国内第一家采用 9F 级燃气热电冷联供机组的大型热电厂，该机组是世界上供热量最大的单套燃气——蒸汽联合循环机组。

l 上海地区分布式能源

1、 浦东机场分布式能源系统

上海浦东国际机场一期工程总体规划占地 12km2，南北约长8km，东西平均约 4km，整个地形属狭长型。需要供冷供热用户遍布整个机场。机场的供冷供热采取了吠集中、小分散”方案。冷、热源由机场区域性能源中心集中供应，对象包括候机楼、综合办公楼、配餐中心、商务设施区等主要建筑物，总面积达 60 万 m2，以及后建的磁悬浮车站。上海浦东国际机场能源中心是地上独立建筑物，面积己考虑远期需求。能源中心总供热量为 121t/h，总供冷量为 85800kW （24400 冷吨），采用了冷、热、电三联供技术。配置一套发电功率为 4000kW、电压为 10.5kV 的油、气两用燃气轮机发电机组，一台 11 t/h 产生 0.9MPa 蒸汽余热锅炉，外配总量为 110t/h 油、气两辅助蒸汽锅炉、总量为 64700kW （18400Rt)的电制冷设备、总量为 21100kW（6000Rt)的双效蒸汽溴化锂制冷设备。
上海另外还有上海黄埔区中心医院等多个项目。

l 日本新宿区域分布式能源系统

日本新宿区域供热供冷中心于 20 世纪 90 年代初建成投产，其热电冷联产是一个大规模系统的典型实例。该系统通过管道向楼宇、商业设施、公寓等一定区域内的多个建筑群、客户端供应冷、热水，蒸汽等能源。这样的集中供能系统在欧美以及日本都已被广泛普及。把传统的办公室或楼宇单独供能（冷暖气，热水等）方式整合为一个区域集中供应的系统，可以提高能源供应的稳定性，经济性，同时在节能环保方面也有很多优势体现。
该系统由燃气--蒸汽联合循环热电联产装置、汽轮机拖动的离心式冷冻机、背压汽轮机排队汽余热驱动的吸收式冷冻机等组成。采用离心式以及蒸汽吸收式冷水机组，实现了世界最大规模冷冻容量（59,000RT）的供给。特别是在项目建造期间，通过开发制造单机容量达到 35,200kW（10,000RT）的蒸汽驱动凝汽式汽轮机和离心式冷水机组，采用压缩机三元叶轮设计，提高散流器的性能，改良热交换管道等手段，使得机组效率与传统机组相比大约有10％的提高。作为基本负荷制冷机采用这种"前置式"组合，能适应一年中冷、热负荷的变化而保持高效运行。
l 马来西亚双子塔分布式能源系统

l 南美第一高楼（智利康斯坦娜塔）

l 美国：

1. 高通（CDMA）公司总部

2.美国北卡罗莱那州军事基地

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