天然气分布式能源综述

天然气分布式能源综述（通用5篇）

1.天然气分布式能源综述 篇一

财政部拟订天然气分布式能源补贴政策

时间：2013-08-08 来源： 中国能源报

文章类别：转载 作者：仝晓波

核心提示：国家已表示将大力支持天然气分布式能源发展，并已将天然气分布式能源列入天然气产业“十二五”规划中。受此政策鼓舞，近两年，国内众多发电企业、燃气公司积极涉足天然气分布式能源项目，一批专业从事天然气分布式能源项目的第三方能源服务公司也应运而生。关键字：天然气 分布式能源 财政补贴

国家已表示将大力支持天然气分布式能源发展，并已将天然气分布式能源列入天然气产业“十二五”规划中。受此政策鼓舞，近两年，国内众多发电企业、燃气公司积极涉足天然气分布式能源项目，一批专业从事天然气分布式能源项目的第三方能源服务公司也应运而生。

“分布式能源项目在国内处于初期发展阶段，阻碍其发展的因素很多。国家虽然鼓励天然气分布式能源项目，但目前只有一个框架，其对应的政策和法规不完善，缺乏可操作性，企业自身也在摸索。”安讯思息旺能源分析师韩小庆指出。

“而相关企业除了改进技术、加强管理、提高利用效率外，并没有太多的举措抵御外部风险。” 中投顾问天然气行业分析师任浩宁说。

分布式能源还要依托于国家制订有利于发挥其优势的政策以鼓励、引导发展。

补贴应真正体现节能减排

分布式能源界一直在呼吁国家给予财政补贴支持。上海市已于2008年先行实施了对天然气分布式能源的补贴政策。

“目前全国发电用煤将近20亿吨，今年以来，煤价一路下跌，每吨至少降价200元，已经腾出4000亿元的空间，弥补了发电公司1000亿元的亏损之外，还有3000亿元的空间，是否可应用于鼓励新能源和天然气分布式能源项目?”有业内人士提出。

北京恩耐特分布能源技术有限公司总经理冯江华建议，参照国家财政对页岩气的补贴政策，对用于符合国家标准的分布式能源项目，或每立方米天然气补贴0.4元，或所发电力每千瓦时补贴 0.10-0.20元。为鼓励项目在满足全年综合能效不低于70%的条件下尽可能多发高品位电力，补贴发电更为有效。同时相关政府部门还应继续支持设备国产化。

记者获悉，目前财政部正在考虑制订天然气分布式能源的补贴政策。

在中国城市燃气协会分布式能源专委会主任徐晓东看来，天然气分布式能源在节能与环保方面具有优势已是共识，“这种能源利用方式代表着未来能源利用模式的发展方向。目前来看，天然气分布式能源处于发展初期，执行的是政府定价，给予适当补贴是必要的。但补贴的形式、环节需要仔细研究。”徐晓东说。

“在计划经济体制下，补贴方式是补贴生产环节以扩大生产能力。在目前多元化发展的市场经济条件下，沿用计划体制的补贴政策存在许多问题。首先，不同所有制企业有同等申请补助资格，形成的生产能力都归企业所有，对国有企业而言，至少名义上增加了国有资产;而对民营企业或私人企业来说，就是变相私有化，造成公共资产的流失。公共财政投入形成的资产，国家要占有相应的份额。这种公私不分是争补贴、争投资的主要根源。其次，补贴生产环节而不是补贴消费环节，虽增加了产能但不能保证市场，政府还要想办法扩大市场需求。第三，不以市场需求为导向，扩大产能可能形成虚假的供应。所以扩大产能、增加供应这种传统补贴方式是值得反思的。应避免类似金太阳示范工程骗补这样的不良现象再次发生。”徐晓东说。

徐晓东认为，不是贴上分布式能源标签的项目就要给予补贴，给予补贴的前提是这个项目产生了实实在在的节能减排效果。“我们一直主张分布式能源项目要以节能减排的效果、具体数据来理直气壮地获取补贴。所以我们力推制定检测标准，推动建立在线监测系统，并通过第三方监测机构严格监督。这些做法意在通过对项目进行公正严格的检测，最终反映出这个项目是否满足指定运行条件和符合相关要求。我们希望国家财政支持建设这样的机制，这是政府转变职能、加强监督的重要措施和条件。没有扎扎实实的基础工作，就不能实现转变政府职能、完善市场环境的目标。”徐晓东说。

“总结金太阳示范工程骗补教训，我们建议成立一个专门的分布式能源基金会，将所有种类的分布式能源项目纳入其中，然后在总基金下面分设不同门类的分布式能源基金。同时建立责任追踪制，并做到纳入基金管理的每一个项目、责任人、管理者都必须信息完全公开。”任浩宁说。

制定鼓励分布式能源的能效电价

天然气分布能源系统使用的一次能源是天然气，产出的是电能与热能。除系统本身的转化效率和气价之外，电价也是影响分布式能源项目经济性的关键。

有专家指出，目前上网电价与销售电价受国家管制，我国的电力生产以煤为主要一次能源，动力煤价对电力价格起主导作用，各地均以煤电作为上网电价的标杆。因此，电网公司实际可接受的天然气上网电价也必然以各地燃煤脱硫标杆上网电价为基准。2011年国家发改委曾对各地燃煤发电企业上网电价进行适应性调整。

但在我国，目前天然气价是煤价的3-5倍，天然气分布系统发电成本远远高于火电。

“即使天然气发电或分布式能源项目较燃煤发电能效高10%-50%，调整后的电价依然很难使天然气电厂获得合理的投资回报，远不能满足天然气分布式能源项目投资回报的基本要求。”中国城市燃气协会分布式能源专委会一位专家指出。

以北京为例，据介绍，北京的亦庄华润协鑫150 兆瓦燃机分布式能源电厂和太阳宫700兆瓦燃机热电厂等6个大中型燃机电厂，总装机容量约 300万千瓦。国家发改委规定的临时上网电价为0.573元/千瓦时(北京的燃煤脱硫标杆上网电价为0.4683元/千瓦时)。在此基础上，北京市对天然气发电的财政补贴约为0.14元/千瓦时，一年电价补贴超过20亿元。

一些地方政府此前曾表示，为了鼓励企业投资天然气分布式能源项目的积极性，欲根据当地实际情况抬高上网电价，或以补贴形式疏导产业发展矛盾。

浙江省物价局于7月10日下发了《关于调整浙江非居民用天然气价格的通知》，根据通知，各燃气公司对燃气电厂的天然气销售门站价格进行了上调。

“为了缓解此次调价带来的更大幅度的亏本，浙江省政府同意将燃气电厂的上网电价上调至0.904元/千瓦时(含税)，以转嫁这部分成本压力。” 浙能某燃气电厂人士表示。据了解，此前浙江燃气电厂上网电价为0.744元/千瓦时(含税)，此番上网电价调整后增幅达21.5%。

冯江华以上海的价格体系为基准，对某四个天然气分布式能源项目做了测算。得出的结论是，为保证项目8%的基本投资，当气价为3元/方时，反算出装机容量为22万kW、15.75万kW的区域型项目电价应分别为0.823元/kWh、0.837元/kWh;装机容量为6082、2978kW的楼宇型项目电价则分别为1.183元/kWh、1.384元/kWh。当气价上升到3.5元/方时，上述四个项目的电价需分别调至0.95元/kWh、0.926元/kWh、1.352元/kWh、1.707元/kWh。(其中两个项目的详细测算见表

1、表2)

冯江华建议，国家发改委应根据天然气的利用能效，制定鼓励分布式能源发电的能效电价。“对于发电上网的区域型分布式能源项目，应获得高于煤电脱硫电价的能效电价。对于楼宇型分布式能源项目，应可在电网供电的高峰和平峰时段，将多余的电量按此能效电价售给电网。”他说。

“这是疏导气电价之间矛盾的方法之一。国家发改委此次天然气调价使分布式能源的原料气价也被推高，这就更迫切的需要政府制定能效电价，这样才能调动企业的积极性。

2.天然气分布式能源综述 篇二

步入21世纪以来,各种环境问题频繁出现,阻碍了国家经济的快速发展,加之传统的低效率的能源利用方式,未来能源资源短缺影响将会逐步扩大。要实现向清洁低碳能源的转变,促进智能电网全面建设,全世界公认的节能、环保、清洁、高效的天然气分布式能源作为过渡能源开始逐渐步入快速发展期[1,2,3,4]。

然而,近两年随着天然气价格的逐渐上涨,燃料成本也在迅速增加,天然气分布式能源的经济效益随之降低,未能很好地体现其节能、环保、清洁、高效的社会环境等综合效益,这在很大程度上制约了天然气能源的推广应用。

天然气分布式能源是指以天然气为燃料,利用中小型燃气轮机、燃气内燃机、微型燃气轮机等设备,将天然气燃烧后产生的高温烟气首先带动发电机发电,然后再通过余热锅炉或余热直燃机等设备回收利用余热烟气,为工业企业提供蒸汽并全年提供生活热水,同时还可在冬季为建筑物供暖,夏季通过吸收式制冷机供冷。通过能源的梯级利用,使系统的综合能源利用率达到70%以上,是典型的现代能源利用方式之一。自20世纪70年代末至今,美国已有6 000多座分布式能源站。美国的分布式发电以天然气热电联供为主,年发电量160TW·h,占总发电量的4.1%[5]。欧洲分布式电源的发展在全世界处于领先水平:丹麦、荷兰、芬兰分布式能源的发电总量分别占国内总发电量的52%,38% 和36%。而中国计划到2020年将天然气在能源利用中的比重由目前的3%[1]提升到11.3%[6]。

在这样的大形势下,研究天然气分布式能源站的综合价值,建立合适的价值模型,有利于有效推进中国天然气分布式能源的规模化应用,促进国内低碳化、清洁化能源的发展。

然而,在当前已有的研究成果中,对于天然气分布式能源站经济性的研究大多集中在分布式的环保效益分析以及影响因素分析上。文献[7-10]通过不同方式研究了分布式发电的环境价值问题,通过与传统燃煤发电方式的比较量化了分布式发电的环保效益,明确了天然气分布式发电的环保价值。文献[11-13]则分别从冷热电负荷水平、天然气价格、上网电价水平角度对冷热电联产系统的经济效益进行了单因素影响分析。如何在当前国家大力推行天然气的规模化利用以及天然气价格日益上涨的情况下,寻求一种能够量化天然气分布式能源推广价值的模型或方法就显得愈加重要。

基于此,本文建立了适用于天然气分布式能源站的综合价值分析模型,从自身、电力系统、用户、社会环境4个方面展开对天然气分布式能源站的价值分析研究,量化其综合价值水平,并通过算例验证综合价值模型的实用性和有效性。

1 天然气分布式能源站的综合价值指标

可用于天然气分布式能源发展经济分析的指标有很多种,如资源能耗水平、利润率水平、电量情况、能效情况、污染水平等,这些指标可从多个方面反映天然气分布式能源站的价值情况。

而针对天然气分布式能源站需要有其相应的价值指标反映其发展水平。因而在本文中,天然气分布式能源站综合价值的指标选取主要从其自身发展的价值链出发确定。天然气分布式能源站的价值链体现在自身的发展价值、用户价值、系统价值(包含电力系统和燃气系统)以及贯穿于整体的社会价值。

根据其自身的发展价值情况,定义等效电量、系统综合效率两个可以直观反映天然气分布式能源站发展水平价值的指标。

根据用户的情况,引入文献[14]的成果,选取用户平均停电次数来反映接入天然气分布式能源之后用户的用电可靠性价值。

根据天然气分布式能源接入电力系统的情况(因燃气系统尚未完善,本文中没有设置反映燃气系统的价值指标),借鉴并改进文献[9]的研究成果,选取输配电线路损耗来反映电力系统的价值。

对于贯穿于整体的社会价值,在本文中主要通过环境价值来体现,因而根据文献[7-8]的已有成果,选取标准的污染物排放情况进行折算,得出天然气发电的污染物排放率水平。

1.1 等效电量

对于常规新能源发电系统的发电成本,在文献[15]中曾指出单纯从资金成本上计算可再生能源发电的单位发电量成本计算式如下:

式中:r为固定年利率;n为投资回收期;k为平均容量系数,其值为年发电量/(8 760×系统额定功率);csv为单位安装投资费用;com为单位安装维护成本,取0.01元/(kW·h);cf为单位电量燃料成本。

对于天然气分布式能源站,其主要产品类型有电、冷、热、蒸汽。若单纯从发电量角度计算,计算出来的分布式成本并不能反映实际情况,因此本文引入等效电量的概念,将燃气分布式发电产生的其余产量按照相应热值及系统相关效率折算为电量,即产生这些冷热需要的电能量值,以此来代替单纯的发电量,从而计算相应的发电成本。则等效电量Qeq计算公式为:

式中:Qeq为等效年发电量;Qzs为折算电量;HD为总热量,单位GJ;TD为总蒸汽量;CD为总冷量,单位GJ;χH,χT,χC分别为热量、蒸汽量、冷量折算系数,

ηQ,ηT,ηS分别为燃气轮机发电效率、锅炉供热效率、蒸汽轮机发电效率;λCOP为采暖器制热能效比;λEER为制冷机制冷效率;Hα和Hβ为分配系数,Hα+Hβ=1,且有Hβ∶Hα=PSN∶PGN,其中PGN和PSN分别为燃气轮机机组、蒸汽轮机机组的额定装机容量。

1.2 系统综合效率

定义系统综合效率为等效电量与燃料热值的比例,反映的是分布式发电系统自身的能效水平,该数值越高,系统的能源利用率越好,其推广应用价值就越大。对于天然气分布式能源系统,其综合效率表达式为:

式中:η为系统综合效率;Ef为系统燃料消耗量;qf为燃料的单位热值,单位GJ/m3。

1.3 用户平均停电次数

用户平均停电次数[14]是供电可靠性中一项重要的指标,反映了供电系统对用户停电频率的指标。对于分布式能源,一般均是在负荷中心附近接入系统,相当于在负荷中心处直接设置一电源点,当大系统出现故障时,分布式能源可切断与大系统的联系,构成孤岛运行模式,从而保证靠近分布式能源的用户不停电,在一定程度上可减少系统停电用户数,从而降低用户的平均停电次数,提升供电的可靠性。

用户平均停电次数,是指用户在统计期间的平均停电次数,反映了供电系统对用户停电的频率。计算公式为:用户平均停电次数=∑(每次停电用户数)/总用户数。 其中,∑(每次停电用户数)称为累计停电户次,单位为“户·次”。

1.4 输配电线路损耗

在电力网络中,由于存在变压器和线路阻抗,电能在传输过程中不可避免地会产生网络损耗,反映在线路中就是线路损耗,简称线损。线损计算的简化公式如下:

式中:ΔS为线损;P和Q分别为线路传输的有功和无功功率;U为线路传输电压;R+j X为线路阻抗值。

由式(8)可知,在传输电压一定时,线损与其传输功率呈现正相关关系。因此,当系统中出现分布式能源时,因分布式系统的接入,可以直接影响系统功率传输,若容量位置选择合适,还能在一定程度上降低系统的功率损耗。

在系统应用计算中,通常用有功线损来表示线损量,从而简化计算过程。对于分布式接入系统而言,常等效成如图1所示的系统图求解。图中:L为区域变压器接入端与集中负荷的等效距离。

式中:ΔPLoss.DG,ΔPLOSS0,ΔPLOSS1分别为接入分布式能源前后系统线损变化量、未接入分布式能源的线损量、接入分布式能源的线损量;k′为线路电阻单位长度分布系数,k′=r0/UL2,其中r0为线路单位长度电阻值,UL为负荷端电压值;PL和PDG分别为终端传输负荷的集中有功功率、分布式接入的有功功率;QL和QDG分别为终端传输负荷的集中无功功率、分布式接入的无功功率;x′为分布式能源系统与区域变电站的距离。

1.5 污染物排放率

在当前环境问题影响下,低排放的天然气分布式发电的环保优势正日益得到体现。因此,如何评价其环保水平就显得愈加重要,文献[7-8]相继提出了污染物排放率和排放强度的概念,对分布式发电系统的环保水平进行了系统的分析评价,但因单位不同,对于不同类的排放情况仍无法直接对比。本文引用文献[8]的污染物排放率的概念,在已有基础上进一步改进转化为同等热值条件下的排放率,进行对比分析评价。

在当前技术水平条件下,常规脱硫燃煤发电厂燃烧单位标煤的污染物SO2,NOx,CO2,CO及总悬浮颗粒物(TSP)、灰、渣的排放率分别为2.34,8,1 731,0.26,0.4,110,30kg/t。

天然气发电的污染物排放率水平是根据国内外大量实测数据统计分析得到的,燃烧单位天然气的污染物SO2,NOx,CO2,CO,TSP及灰、渣的排放率分别为0.011 6,6.2,2 010,0,0.238,0,0g/m3。

记第l种污染物的排放量为El,qc为标煤的单位热值,单位GJ/m3。折算为单位热量下的污染物排放率的计算公式为:

式中:Evl为单位热量下的污染物排放率,单位kg/GJ;q为燃料热值。

天然气的热值在33 440~41 800kJ/m3,标煤的热值为29 308kJ/kg。则当天然气的热值取为35 888kJ/m3时,单位热值下燃煤与燃天然气的污染物排放情况如表1所示。

从表1可发现,燃天然气比燃煤在消耗同等热量的情况下,在环保排放方面要明显处于优势地位。因此,在当前的环境情况下,燃天然气有较大的发展空间。

2 天然气分布式能源的综合价值模型

对于天然气分布式能源的综合价值分析,主要是按照成本分析法的原则以及天然气分布式能源大的价值链构成来展开的。天然气分布式能源既是独立的能源主体,也是连接电力系统与用户的机构,因而分析天然气分布式能源的综合价值,不能仅从分布式能源自身的成本收益出发,而应同时综合考虑分布式能源对电力系统、用户以及社会环境的影响来评估天然气分布式能源的综合价值。本文即从分布式能源自身价值出发,综合考虑系统价值、用户价值以及社会环境价值来构建综合价值分析模型。

本文建立的天然气分布式能源的综合价值分析模型,主要从以下4个方面着手:分布式能源自身的价值收益、系统的价值收益、用户的价值收益、社会环境价值收益。则对于天然气分布式能源的综合价值分析模型可表示为:

式中:W为综合价值;Vm为对应第m部分的价值收益。

2.1 自身价值

对于天然气分布式能源自身的价值收益,利用成本效益分析法分析评估。对于天然气分布式供能的年成本C1主要有:运营成本、燃料成本、提供辅助服务的成本等;而其年收益B1主要来源于:经营收益(包括电、冷、热经营收入)、国家补贴、辅助服务补偿。

分布式能源自身的价值收益可表示为:

其中

式中:N为用户数;pDi,pHi,pTi,pCi分别为第i家用户的电价、热价、蒸汽价、冷价;ps为上网电价;QDi,HDi,TDi,CDi分别为对应第i家用户的用电量、热水消费量、蒸汽、冷消费量;QG为上网电量;α为不同模式的补贴系数,α=1表示有补贴,α=0则无补偿;S1为补贴额度;β为不同模式的辅助服务补偿系数,β=1表示有补偿,β=0无补偿;Sr为不同模式的辅助服务补偿费用;Cau为单位辅助服务成本;Ce为单位环保成本;keq为等效平均容量系数,其值为年等效电量/(8 760×系统额定功率);Com为安装维护成本;Cf为燃料成本;Cau为辅助服务成本;Ce为环保成本,且有

pj为第j种废弃污染物的环境价值;nΣ为总废弃物种类数;Rs为天然气消耗量,单位亿m3;Ej为燃天然气的污染物排放率。

2.2 系统价值

在负荷中心接入天然气分布式能源系统,对供电系统的影响主要有以下几个方面:提高供电可靠性,改善电压质量,改善系统网损,降低环境污染影响,延缓设备更新周期,减少系统备用的设置等。对天然气供应系统的影响主要有促进燃气利用、促进合理调峰。但由于目前中国天然气市场不完善,气网调峰机制不健全,还没有相应的经济措施可反映天然气在气网调峰上的收益,因此,本模型仅考虑分布式接入对电力系统的价值收益。

在分布式接入对电力系统的影响问题中,改善电压质量反映在用户用电量问题上,降低环境污染影响体现在社会环境效益上,至于延缓设备更新,减少系统备用设置,其直接经济效益无法获取,因而现有的经济问题主要集中在停电损失(即供电可靠性问题)和网络线损减少的管理经济损失问题上,这也是本模型系统价值部分考虑的重点。

因此,系统的价值可表示为:

式中:pt为线路输电价格;τmax为最大分布式接入运行时间对应的最大损耗时间;N0为可中断用户数;Q0y为第y家可中断用户的可中断电量;p0y为第y家可中断用户的停电交易报价;ρ为除去可中断用户的平均停电次数;Δp为供电系统对非可中断用户的一次停电补偿。

2.3 用户价值

用户的收益主要是通过用户采用分布式供冷暖与未采用分布式供冷暖前后的消费情况来表征。记未接入分布式系统时用户的冷热电支出为B2,接入分布式系统之后用户的冷热电支出为C2,分散自主采暖的用户补贴为S2。则关于用户的收益可以表示为:

其中

式中:p2i为用户购电电价;Q2i为用户购电总量;p2hi为用户集中采暖的采暖价格;H2i为采暖面积或采暖量;Q2i′,p2hi′,H2i′,p2ci,C2i分别为采用分布式能源之后用户的购电量、购热价、购热量、购冷价、购冷量;γ 为分散补贴系数;ε2i为单位补贴价格;S2i为补贴面积。

2.4 社会环境价值

在参考中国排污总量收费标准(PCS)和美国环境价值标准的基础上,文献[16]评估出目前中国电力行业各种污染物SO2,NOx,CO2,CO,TSP及灰、渣减排的环境价值标准分别为6,8,0.023,1,2.2,0.12,0.1元/kg。

在求出各种污染废弃物排放量的情况下,由环境价值标准即可对天然气的分布式发电情况进行经济价值评价分析。因而对于社会环保效益,则主要从分布式系统可带来的环保效益来进行量化计算。其带来的环境效益主要从以下方面考虑:采用分布式集中供热而取消了小区域内小锅炉房的污染物排放经济价值E1,因效率提高而减排的NOx,SO2,CO2及粉尘、灰渣等折算环保费用E2。

则社会环境效益可以表示为:

其中

式中:mb为分布式供应区域内小锅炉(窑炉)数目;pj为第j种废弃污染物的环境价值;Exj为第x个锅炉(窑炉)的第j种废弃污染物的排放量;pcj为燃煤情况下第j种废弃污染物的排放率;ΔEc为产生同等电量所消耗的煤炭量;pgj为燃气发电下第j种废弃物的排放率;ΔEg为消耗的天然气量;qc为年平均标准煤耗。

3 算例分析

算例选取某高新科技园区的一个天然气分布式供能系统相关数据进行分析。通过调研得到的数据显示:该天然气分布式供能系统装机容量150 MW,无功容量72.6 Mvar,总投资7.2亿元人民币,年利率8%,预期使用期限25年。供能系统接入配电网位置距区域变电站16km。该区域负荷有功需求230 MW,无功需求111 Mvar。

该供能系统的投资建设数据见附录A表A1。在日常运行时,该供能系统还承担了配电网系统的调峰任务以及大系统的黑启动任务,归属于系统型的天然气分布式能源系统。其辅助服务的相关数据见附录A表A2。

在中国目前的电力市场中,用户直购电市场尚未正式开放,该分布式供能系统的电量必须全部卖给电网,由电网统一进行销售,而其生产的冷、热、蒸汽等可直接与用户进行交易。在一年的统计周期内,该供能系统的生产数据如下:年发电量779.20GW·h,年供热水量128.383TJ,年供蒸汽量45万t,年供冷量36TJ。

该分布式能源站电能全部要卖给电网,按照国家规定的上网电价水平销售,其余的价格水平是按照价格管理部门核实的价格水平确定,具体销售价格数据见附录A表A3。

在采集该区域建设天然气分布式能源系统前后数据时,区域内的部分工业企业采用锅炉供蒸汽、供热水,利用电空调制冷,部分居民用户采用自主分散天然气采暖,享有采暖补贴。同时因分布式接入系统替代了区域内原有的锅炉系统,减少了区域内的污染物排放,带来了一定的环境经济效益,采集的相应数据见附录A表A4至表A8。

应用综合价值模型,并编制相应的MATLAB计算程序进行计算,最终可得该区域推广天然气分布式能源站可取得的年综合价值为1.631 6 亿元。具体价值构成如图2所示。

通过综合价值来分担燃料成本对天然气分布式能源站的影响,降低了燃料价格变化对系统的影响,有利于天然气分布式能源站的综合推广应用。

利用MATLAB程序进行算例分析后可得:①该天然气分布式能源站每年产生的等效电量为1 120GW·h;②该天然气分布式能源站的系统综合效率可达到79.78%;③该天然气分布式能源站接入电力系统,每年可减少的最大输配电线损达到21.612 MW;④该天然气分布式能源站每年可为社会节省大约35.949万t的标准煤,在一定程度上降低了社会环境污染。

4 结论

1)针对天然气发电成本居高不下,天然气分布式能源的价值得不到很好体现这一情况,本文建立的天然气分布式能源站综合价值模型不仅能够定量说明天然气分布式能源自身的效益,同时也能反映电力系统、用户、社会环境方面的效益情况,从而真实、全面地反映了推广天然气分布式能源站的价值。

2)算例分析表明,应用综合价值模型得出的天然气分布式能源站除可带来自身的价值收益外,对比未接入天然气分布式能源的系统而言,每年所带动的社会环境价值可达3 426万元,可减少输电线路损耗1 267.5万元;天然气分布式能源站总能源利用效率高达79.78%,相对于当前大规模超超临界燃煤电厂最高45% 的能源利用率,其效率增长明显,反映了分布式应用较高的能效利用水平,同时也说明了天然气分布式能源站具有规模化推广的价值。

3)目前,对于天然气分布式能源站的价值分析仍存在一定的局限性,相应的价值指标选取与实际应用还有需要协调完善的地方。而在未来,在燃气系统市场和电力市场开放的情况下,天然气分布式能源站的价值模型须进一步完善,如计入市场开放情况下的收益如燃气调峰收益等。

3.天然气分布式能源综述 篇三

2012-4-9吴媛媛 林怡 孙俊芳 汪庆桓

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摘要：阐述了新建燃气分布式能源中心项目的特点和合同能源管理的基本特征，从新建燃气分布式能源中心项目对合同能源管理基本特征的适应性、节能量计算和节能效益分享的可行性、技术可靠性的影响、各类绩效合同的适用性等方面，对合同能源管理在新建燃气分布式能源中心项目中应用的可行性进行了探讨。合同能源管理模式在新建燃气分布式能源中心项目中应用是可行的。关键词：合同能源管理；燃气分布式能源；节能量；绩效合同

Feasibility of Application of Energy Performance Contracting to Distributed E

nergy Projects

WU Yuanyuan，LIN Yi，SUN Junfang，WANG Qinghuan Abstract：The characteristics of new gas distributed energy projects and basic features of energy performance contracting are described.The feasibility of application of energy performance contracting to new gas distributed energy projeets is discussed in terms of the applicability of new gas distributed energy projects to basic features of energy performance contracting，the feasibility of energy saving calculation and benefit participation，the influence of technology reliability and the applicability of various performance contracts and so on.The application of energy performance contracting to new gas distributed energy projects is feasible.Key words：energy performance contracting；gas distributed energy；energy saving；performance contract 1 概述

加强节能减排工作，加快建设资源节约型社会已成为我国加快经济社会发展步伐的当务之急。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提出，“十二五”期间节能环保产业要重点发展高效节能、先进环保、资源循环利用关键技术装备、产品和服务；在推进能源多元清洁发展中优先发展大中城市、工业园区热电联产机组；同时，还提出支持商业模式创新和市场拓展，健全节能市场化机制，加快推行合同能源管理(Energy Performance Contracting，简称EPC)。可见，发展清洁分布式能源和开创新型商业运行模式已成为“十二五”期间节能减排的一项重要工作。

合同能源管理机制就是要运用市场手段来促进节能新技术、新产品推广应用，不断提高能源利用效率，充分发挥市场优势，借助社会上的优势技术力量、资金和管理手段来大大促进节能项目发展应用。合同能源管理机制在我国经过近10年的发展，一直应用在节能改造项目中，能否应用在新建的节能项目中还需探讨。本文主要通过对新建燃气分布式能源中心项目特点和合同能源管理模式基本特征进行分析，从几个方面来探讨合同能源管理模式在新建燃气分布式能源中心项目中应用的可行性，以利用该机制给燃气分布式能源项目的推广发展带来一个契机。2 新建燃气分布式能源中心项目的特点

燃气分布式能源中心是相对于集中能源供应方式来说的，主要是指一个或一组对周边一个或多个用户提供冷、热、电、热水、蒸汽等多种能源供应的能源站。新建燃气分布式能源中心项目具有能源综合利用率高、经济、环保、安全可靠性高、电力燃气双重调峰的优点[

1～2]，但是工程建设规模大，用能种类多，系统工程复杂，技术含量高，建设期长，资金投入大，项目成长期长，因此投资建设此类项目会存在技术、建设、财务、政策等多方面的风险。比如：燃气冷热电三联供项目(以下简称燃气三联供项目)的上网政策变化；区域型燃气分布式能源中心项目建设规模大，可能会分期建设，存在开发商不同带来的后期交接等风险问题，而这些问题根本上都受到现有体制和市场机制的限制。因此，应该创新市场机制，利用科学合理、合法的手段来转移和规避用户风险，进而推进燃气分布式能源中心项目的应用。3 合同能源管理是动态的发展过程

合同能源管理是建立在市场、政策、技术的综合基础之上的，是一种随着市场、政策、技术发展的投资运营模式，其随着市场、政策、技术的不断发展而变化，是个动态的过程，不应仅仅局限在国内特定时期规定的特定政策来理解合同能源管理适用的范畴。当前国内的合同能源管理基本上停留在传统的合同能源管理理念和方式上，与美国公共事业体制改革前的合同能源管理相同，强调仅局限用于效益分享型节能改造项目，合同能源管理实施的主体主要是一些中小型的节能服务公司。

我国节能服务产业从最初引入到现在经过10年的摸索，直到2010年才明确了它的产业化发展方向，顺应其发展出台了一系列政策，以缓解发展中存在的一些问题，扶持中小型节能服务公司的发展和壮大。随着国家节能减排任务的进一步加重和对节能新机制需求的增加，大量大型国有和私营企业进入节能服务市场，成熟节能新技术不断应用，合同能源管理机制必然为适应市场发展向更广义的方向引伸。

技术的进步必然促进生产力的发展，而生产力的发展必然要求生产关系的变革，分布式能源节能产业的发展必然带来合同能源管理机制的不断完善。政府和主管部门的责任就在于与时俱进地制定出促进市场经济发展的政策与措施。4 可行性分析

4.1 新建项目符合合同能源管理的基本特征

合同能源管理虽然随政策、市场、技术动态发展，但其基本特征是不变的。

其特征要素概括起来就是：①融资。由节能服务公司进行项目融资是合同能源管理与传统实施节能模式的区别。合同能源管理最初始于美国，是由于能源危机而主要针对政府办公建筑实行节能改造的，其主要目的是通过节能服务公司融资来解决政府节能工程中财政拨款资金不足问题。②节能项目。合同能源管理实施对象必须是节能项目，因为合同能源管理的本质就是要用项目产生的节能效益偿还项目因采用节能技术、设备而增加的投资。③风险。为客户分担风险也是合同能源管理的独有特点。为客户分担风险是节能服务公司的职责，是获得项目从而实现公司生存和赢利的基础。在合同能源管理过程中存在各种各样的风险需要承担和控制，包括技术风险、财务风险、政策风险等。④专业性。项目的建设、运营技术性比较强，需要专业的团队。许多业主自己运营不够专业，即使采用了高能效的设备，但对设备技术不精通，在运营过程中也无法实现节能。将这种非主营业务外包给节能服务公司对于业主来说是很有利的，可以避免其对能源中心项目的管理、运营方面的忧虑及对专业人员的需求等问题，还可以享受到更加优质的能源服务。

事实上，目前很多有实力的集团公司已利用各种合同能源管理商务模式投资分布式能源市场，如新奥集团公司、远大集团公司、中国石油天然气集团公司和中国海洋石油总公司等大型企业都新成立了能源公司，采用的一些创新的商务模式都具备合同能源管理的特征要素。①融资。目前国内实施的一些新建燃气三联供项目都采用了节能服务公司投资、建设、运营的方式。例如：由新奥能源服务有限公司和远大能源利用公司合资成立能源服务公司对长沙黄花机场能源中心进行投资、建设和运营。②节能项目。分布式能源是实现系统节能的一个新兴能源产业，其本身是有利于节能减排的系统节能，而非单个设备的节能，系统效率增加，减排更有潜力，而且能进行电力供应，削减电力峰谷差，保障供能安全。③风险。燃气分布式能源中心项目的特点决定了它存在较多的风险，客户一般不愿意自己承担如此多的风险，不愿意采用燃气分布式能源系统，而采用第三方融资方式，节能服务公司可以为客户分担风险。④专业性。燃气分布式能源中心项目由于系统工程复杂，节能量主要来自于系统的优化配置与运行，因此更应该采用专业化运作，提高设备利用率和效率。例如：上海医药集团新先锋药业有限公司与上海市节能服务有限公司签订合同进行了冷热电三联供节能项目改造，但该项目运行3年来并未达到预期效果，其中一个原因就是企业自己运行系统，专业技术力量不够，未按当初的设计文件运行。

从以上要素分析可以看出，燃气分布式能源中心项目投资运营符合合同能源管理的特征要求。因此，单从这方面看，合同能源管理模式在燃气分布式能源中心项目中的应用是可行的。

4.2 节能量计算和节能效益分享的可行性

合同能源管理项目能否成功实施关键在于节能效益的分享，而节能效益的确定非常关键。对于节能改造项目，是通过改造后节能收益来进行分享，节能基准的确定以及节能量的测定和认证在国际上已有公认的标准《国际节能效果测量和认证规程》(IPMVP)，可以通过具体的技术手段和仪表计量测试计算得出。而对于新建项目，一般是节能服务公司投资、建设、运营能源中心，为客户提供能源管理和服务，通过收取能源服务费取得节能收益。对于新建项目，能耗基准的确定和节能量的确认无法按改造项目的方法进行检测和计量，国内现有的可行做法是采用以冷、热、电分供的常规系统能耗为基准，通过有经验的专业技术人员依据项目建设特点、标准规范和以往经验设计燃气三联供系统方案，以业内公认的计算方法和以往统计数据对推荐的燃气三联供方案与常规分供方案进行技术经济比较，测算出系统的节能量和节能收益，并由节能服务公司和客户双方对计算方法和结果进行认可，项目建成后再通过能源账单对项目节能效益进行验证。这种方法目前在国内得到实际应用，但也存在一定的风险和不定因素的影响，需要在实践中创新经验、不断完善，更需要在合同能源管理的协议或合同中针对能耗基准和节能量及认证方法进行约定，严格按照合同约定，承担节能过程中的权、责、利。

在《国际节能效果测量和认证规程》(IPMVP)中对于节能量的测量和认证给出了4种方法，其中效验模拟法可以适用于新建项目，通过建立模型进行能耗模拟。这种模拟方法要求必须模拟用户设施中实际测量的能耗效果，且通常要求模拟方面具有高超的技巧。此方法在国外应用相对成熟，已有相关的系列软件。我国虽然是IPMVP参与国，但是由于目前我国节能服务产业才刚起步，对于节能量测量、审核方面标准还不健全。国内许多专家也对此类模拟方法进行了研究，但是需要以大量的能耗统计数据为支撑，此种方法在我国实施目前还比较困难[3]。

合同能源管理的实质就是用节能效益来偿还投资。对于新建燃气分布式能源中心项目，一般是节能服务公司进行全部投资、建设、运营，以收取能源服务费用偿还投资。其中可以将节能服务公司对分布式能源系统的投资分成两部分，即常规系统投资和增量投资(分布式能源系统相比原来常规系统增加的投资)。节能服务公司从用户处得到的能源服务费用也包括两部分，一部分是固定费用，用于对节能服务公司替用户投资的常规系统资金的偿还；另一部分是节能效益分享收益，即节能服务公司以收取供能(电、热、冷)费用的方式分享节能收益，以偿还增量投资和支付运行维护费用及获取合理利润；而用户的节能效益分享是通过供能费用的折扣获得，即供能费用与常规系统供能收费标准的差额。可见，虽然这种方式比较复杂，但体现了节能效益的分享。

4.3 技术可靠性对合同能源管理实施的影响

合同能源管理不是开发新技术，而是运用市场的手段将成熟的待商业化的技术进行推广。节能产业本身就是一个资金密集型和技术密集型产业，对于实施合同能源管理的项目来说，应用技术的成熟度及其风险控制的好坏决定了项目的成败，以及节能服务公司的商业利益和声誉。因此，合同能源管理本身就是要利用已有的成熟节能技术实现项目节能，从而进行节能效益分享。

燃气分布式能源作为一种能源高效利用的方式，实现了能源的阶梯利用，可以达到系统节能的目的。分布式能源技术的实质是将各种成熟的能源转换设备相互集成的技术，因此，从该技术本身而言是非常成熟的。在国外，相关标准已比较齐全，如英国热电联产质量保证标准(CHPQA)，评估热电联产包括燃气三联供在内的方案的质量，衡量燃气三联供项目的投入、产出和节能能力的计算方法和评定标准等。美国燃气三联供技术系列文件包括实验室试验规程、现场试验规程、长期监测规程、案例研究规程等，这些标准覆盖了推广燃气三联供技术的全过程和所有相关方面，具有很强的操作性。这说明了该技术在国外应用已比较成熟。近年来，我国北京、上海、广州等地也有30多个燃气分布式能源中心项目投入运行。我国已于2010年发布了CJJ 145-2010《燃气冷热电三联供工程技术规程》，而且早在2008年上海就发布了DG/TJ 08-115-2008《分布式供能系统工程技术规程》。目前，燃气三联供技术的主要风险在于系统的优化配置与用户需求的匹配，因此在进行项目立项报批时要进行项目的可行性研究，进行分布式能源系统的方案优化以及多方案技术经济比较，在立项后还要进行详细的系统优化和设计，可以确保技术方案的可靠性，减少技术风险。

4.4 适用的各类绩效合同

目前，国内常采用的合同能源管理绩效合同分为节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型，另外还有采用融资租赁型或混合型[4]。这些合同类型对于新建燃气分布式能源中心项目的适应性分析如下。

① 效益分享型

合同能源管理项目的投入由节能服务公司单独承担。在合同期限内，用能单位(客户)和节能服务公司根据约定的比例共同分享节能效益。合同期满后，节能设施及节能效益全部归客户所有。

在国内操作过程中，一些能源服务公司已经采用此种模式投资分布式燃气冷热电联供能源中心项目，以常规的冷热电分供用能量为能耗基准，计算出年终的节能量和效益，由能源服务公司和客户共享。在合同期限内能源中心产权归投资者所有，合同期满后，产权移交客户所有。根据项目的类型、规模、投资、经济性的不同，这种模式的合同期限为10～20年。节能效益分享型受企业诚信、经济效益、负荷变化、能源价格变化等影响，风险相对较高。然而，拥有强大资金实力的能源服务公司和综合型能源服务公司更注重于分布式能源等节能项目的投资、建设、运营，纷纷进入该市场，如：中国节能投资公司、国家电网公司、中国南方电网有限责任公司、中国石油天然气集团公司、中国华电集团公司等，这些大型国有企业下属的节能服务公司具有较强的抗风险能力，可以利用资金优势整合社会人才、技术和产品的资源，采用这种类型的合同模式。

② 节能量保证型模式

由节能服务公司和用能单位(客户)双方共同或由用能单位出资实施节能项目，节能服务公司保证承诺的节能量。项目实施完毕，经双方确认达到承诺的节能量，用能单位向节能服务公司支付相关费用(如服务费、投资及合理利润、税费等)，如达不到承诺的节能量，由节能服务公司按合同约定给予用能单位补足或赔偿。这种合同方式使客户也承担了一定的项目风险，而不是让节能服务公司单独承担。此种模式比较容易操作，对技术和设备的性能与可靠性要求较高，比较适合拥有核心节能技术或产品的技术依托型节能服务公司。对于分布式能源系统由于投资大、资金回收期长，客户一般不愿意自己承担大量的金融风险，而且还要把长期的资产负债出现在自己的现金流上。因此这种方式对于私营客户来说一般是不愿意承受的，但这种方式可以应用在以政府为客户的项目中。一般以政府的身份可以申请到低息贷款等，减少客户的资金压力。③ 能源费用托管型

能源费用托管型，即客户委托节能服务公司进行能源系统的节能改造、运行管理，并按照合同约定支付能源托管费用。节能服务公司通过提高能源效率，降低其需要支付的能源费用，并按照合同约定享受全部或部分节能效益。合同中规定能源服务质量标准及其确认方法，不达标时，节能服务公司按合同给予补偿；节能服务公司的经济效益来自节能改造或运行后能源费用的节约，客户的经济效益来自付给节能服务公司的能源费用的减少。

这种方式对于新建燃气分布式能源中心项目来说并不太适合。此方式中，燃气分布式能源系统基本上已由客户投资建设完成，需要具有专业性的节能服务公司进行部分节能改造和专业化的运行维护，以提高系统和设备效率，达到节能效果。但是，对于新建项目，由于没有以往的运行数据作为约定托管能源费用的参考，仅靠预测数据难以说服用户，实施起来风险较大。因此，这种方式更适合于既有项目。

④ 融资租赁型

融资租赁型是由出租方融资为承租方提供所需设备，具有融资和融物双重职能的租赁交易。节能服务公司将节能设备租赁给用能单位，用能单位用节能设备产生的节能效益支付租金。融资租赁在合同能源管理中的运用在理论上具有可行性，在实践中应用也较普遍，目前，越来越多的客户通过对节能设备、资产(租赁物)采取融资租赁的方式进行融资。

风险控制是一切融资模式运作的前提，融资租赁与合同能源管理项目结合的难点在于未来节能收益的不确定性，而未来的节能收益受项目的选择、技术成熟度、工程施工的好坏、能源价格的变化、工况的变化、项目后期的运行维护与服务等诸多因素影响。作为一种介入合同能源管理融资体系的新模式，融资租赁公司对合同能源管理项目的融资方案也在不断探索与创新。对于燃气分布式能源中心项目，工程设备种类多，许多主机采用国外设备，价格昂贵，造成设备投资大，资金回收期长。对于资金压力较大的技术依托型节能服务公司可以采用该类合同，利用其精湛的技术保证节能收益，以节能收益作为设备租金定期收取，以回收设备投资，减少资金投资风险。

可见，上述多种绩效合同方式针对合同能源管理项目建设、运营的不同阶段，可以覆盖建设阶段或者运营阶段，或者建设和运营阶段。从以上分析可以看出，效益分享型、节能量保证型、融资租赁型合同都适合于新建的燃气分布式能源中心项目。5 结论与建议 5.1 结论

① 合同能源管理模式在新建燃气分布式能源中心项目中应用是可行的。

② 可以依据用能单位的情况和节能服务公司自身的技术或资金等优势，在新建燃气分布式能源中心项目中采用效益分享型、节能量保证型、融资租赁型合同。

③ 合同能源管理模式更好地为第三方投资创造了机会，可以对燃气分布式能源的发展起到杠杆和激励作用。5.2 建议

① 尽快出台适合我国国情的节能量的测量和认证标准，做好建筑能耗统计工作，以尽早建立起准确的建筑能耗模拟平台。

4.第六届国际分布式能源展邀请函 篇四

◆2016第六届全球分布式能源及储能(中国)峰会

◆中国分布式能源创新大奖评选活动

◆中国能源互联网十佳龙头企业评选活动

主办单位：

国家发展和改革委员会国际合作中心 商务部外贸发展事务局

联合主办：

中国产业海外发展协会 中国能源互联网产业技术联盟 中国新能源海外发展联盟

国际分布式能源产业联盟 国际电工委员会 国际电气电子工程师协会标准协会

承办单位：

德维斯国际展览(北京)有限公司

政府支持：

国家能源局 工信部 财政部 科技部

企业支持：

国家电网公司 中国华电集团 中国国电集团 中国广核集团

中国南方电网公司 中国大唐集团 中国长江三峡集团

中国电力建设集团 中国神华集团 国家开发银行

国家电力投资集团 中国华能集团 北京能源集团

广东省粤电集团 深圳能源集团 浙江省能源集团

行业支持：

德国商会 欧盟驻华代表团 丹麦能源协会 中国欧盟商会

以色列智能能源协会 日本电力技术恳谈会 中国可再生能源学会

中国能源研究会

战略媒体：

新华网能源频道 《中国能源报》《国家电网报》 《南方电网报》 《中国电力报》

中国智能电网新闻网 北极星电力网 印度新闻网能源频道 欧洲电力新闻网源

一、展会背景

未来能源之路--创新与互联

在全球新一轮科技革命和产业变革中，以互联网思维、借助先进ICT技术和能源电力技术，发展以分布式可再生能源互联互通为本质的能源互联网具有广阔前景和无限潜力，已成为不可阻挡的时代潮流，将是大势所趋。

在“互联网+”和“智慧能源”被纳入国家经济顶层设计的大背景之下，智慧能源及能源互联网的`建设成为互联网和能源行业未来发展的必经之路。7月4日国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，7月6日发改委、能源局发布《关于促进智能电网发展的指导意见》，7月13日国家能源局再次发布了《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》，一系列政策文件的出台为能源互联网、分布式能源的发展指明了方向。随着能源互联网发展大趋势的到来，预计未来10年将形成20万亿元产业规模，分布式能源、微电网、电力储能、智能电网作为能源互联网的重要组成部分将迎来前所未有的发展机遇。

为推动能源互联网融合与创新发展，本届博览会由国家发改委国际合作中心、商务部外贸发展事务局、中国产业海外发展协会、中国能源互联网产业技术联盟、中国新能源海外发展联盟、国际分布式能源联盟、德维斯国际展览(北京)有限公司共同倾力打造。主办单位秉承为客户创造最大价值的理念，细分能源互联网、分布式能源、电力储能、智能电网专业展区。设立25000平米展厅，1100个标准展位，实现产业链聚合，为参展商提供一个集产品展示、商贸洽谈、技术交流为一体的大平台。

热忱欢迎您加入“第六届国际分布式能源及储能技术设备展览会”暨“2016中国(北京)国际能源互联网博览会”!

二、日程安排

布展时间：2016年6月27日-28日

展出时间：2016年6月29日-7月1日

大会开幕：2016年6月29日10:00

撤展时间：2016年7月1日15:00

三、展出地点：国家会议中心·北京(北京市朝阳区天辰东路7号)

四、展品范围

◆ 能源互联网展区：能源互联网基础设施与关键器件，售电交易平台、智慧能源解决方案与应用技术

◆ 分布式光伏发电展示

◆ 分布式风力发电展示

◆ 冷热电联供及工业余热余压发电展示

◆ 其他分布式能源发电展示

◆ 储能技术及设备展示

◆ 分布式能源智能控制与群控优化技术展示

五、同期活动

(一)第六届全球分布式能源及储能(中国)峰会

1、未来能源之路-创新与互联主旨报告

2、2016中国分布式能源领袖峰会

重点邀请政府主管部门、领袖企业、学术专家、金融界精英出席，探讨我国分布式能源技术应用创新、产业发展趋势、市场开拓创新、投融资模式创新等主要话题。为加快产业升级发展，加强企业合作搭建重要商业契机。

3、新技术新产品发布会

(二)评选活动

1、中国分布式能源创新大奖

2、中国能源互联网十佳龙头企业

为贯彻落实国家相关政策，加强分布式能源企业技术研发，推动分布式能源工程示范应用，树立先进典型;共同推进能源互联网建设，提高我国支撑能源互联网产业发展的相关技术创新能力，本届博览会特设立“中国分布式能源创新大奖、中国能源互联网十佳龙头企业”，欢迎参展企业积极申报。(详细申请办法请向展览会办公室索要)

(三)2016中国能源互联网产业发展圆桌会议

重点围绕我国“十三五”能源规划，未来能源建设发展方向、能源互联网跨界融合等热点话题，邀请国家能源局、工信部、科技部、商务部、清华大学、华北电力大学、国家电网公司、南方电网公司、主办单位、协办单位以及获得“中国能源互联网十佳龙头企业”称号的代表约30位重量级嘉宾出席。

(四)中国国际电力及清洁能源合作论坛

为贯彻落实国家“一带一路”战略，促进中国电力产业国际化发展，加快中国电力企业“走出去”参与国际合作与竞争，届时将邀请欧洲、北美、拉美、非洲、亚洲等国家，特别是“一带一路”沿线国驻华使馆电力能源处、商务处，电力及新能源机构共同参加展览和论坛。

六、参展手续

1、参展单位详细填写好《参展合同表》并加盖公章，邮寄或传真至组委会;

2、报名后，参展单位必须在5日内将相关费用汇入组委会指定账户;

3、展位安排以“先报名、先交款、先安排”为原则，组委会有权对少量展位予以调整;

4、展品运输、展会接待、报到住宿等事宜在会前半个月组委会另行发送参展手册。

七、相关服务

1、协助安排境外企业展品运输、报关;

2、为参展代表提供便捷的服务，协助参展代表订宾馆、返程车票、机票;

3、协助参展单位举办各种形式新闻发布会、产品项目推广会、专题报告会和技术讲座等活动;

4、安排相关参展单位与国外参观代表团洽谈活动。

八、联系方式

地 址：北京市朝阳区朝阳路67号10号楼1单元1101室

电 话：010-52059528 52059527 传真：010-52096866

5.天然气分布式能源综述 篇五

分布式能源系统, 是一种建立在冷热电联产技术基础上, 实现能源需求侧能源梯级利用的能源设施。通过对能源需求侧进行合理分配能源等级, 减小能源输送环节损耗, 实现能源利用率最大化, 其主导思想是“高能高用、低能低用, 温度对口、梯级利用”。

天然气分布式能源系统是将小型发电系统分散地布置在用户周边, 逐级利用天然气燃烧后产生的不同温度热量的烟气, 分别在独立区域提供冷、热、电等多种终端能源, 实现天然气的梯级、高效利用。王雁凌[1]通过建立了适用于天然气分布式能源站的综合价值分析模型, 从自身、电力系统、用户、社会环境4个方面展开对天然气分布式能源站的价值分析研究, 量化其综合价值水平, 并通过算例验证综合价值模型的实用性和有效性。

2 国内外研究现状

2.1 国外应用现状

国外分布式能源系统在20世纪70年代就已开始发展, 并得到了广泛的应用。美国能源部指出, 2020年之前, 美国50%的新建商业建筑、学校采用分布式能源系统, 15%的已建商业建筑、学校采用分布式能源系统。

截止到2008年, 欧盟27国的冷热电联供系统装机容量为100.2GW, 全年发电量为370.1TW·h, 占总发电量的11.0%, 其中丹麦联供系统发电量占全国发电量最高 (46.1%) , 而德国联供系统的装机容量是最高的, 占欧盟总容量的21.9%。截止到2010年3月, 日本冷热电联供项目总数已达8444个, 装机容量达9440MW, 占电力总装机容量的近3.4%。与美国、欧盟相比, 日本的联供系统主要以小型化为主, 平均规模约1.1MV, 75%联供项目被应用在商业领域, 包括医院、学校、商业建筑等公共设施。

2.2 国内应用现状

国家发改委在2011年下发的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中指出, 天然气分布式能源在国际上发展迅速, 但我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。推动天然气分布式能源, 具有重要的现实意义和战略意义。目前, 我国天然气供应日趋增加, 智能电网建设步伐加快, 专业化服务公司方兴未艾, 天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。

我国首例公共建筑实施分布式供能系统是上海黄浦区中心医院冷热电联供系统, 由于实际运行的情况与设计工况存在较大的差异, 导致能源生产力过剩, 运行成本高, 现已处于停用整改状态。

广州大学城分布式能源站项目利用广东液化天然气项目的天然气资源, 采用燃气一蒸汽联合循环作为动力源进行发电, 同时乏汽通过管道送往大型制冷站进行区域供冷, 系统综合热效率达80.9%, 目前项目运行良好。北京次渠调压站三联供能源中心和燃气调度指挥大楼能源中心两个示范性项目, 由于是参照常规暖通空调设计指标, 导致设备容量配置过大, 引起项目初投资高, 投资回收年限超出项目可行性限制。

从现有国内项目案例看出, 天然气冷热电联供项目对系统资源配置和运行优化具有较高的技术要求, 才能充分发挥出天然气冷热电联供系统能源利用率高、清洁环保等优点。随着我国对能源环境问题日益关注, 冷热电联供系统将具有广阔的发展前景, 因此冷热电联供系统的合理配置和优化显得至关重要。

3 天然气冷热电联供系统配置方案

天然气分布式能源系统主要包括:发电设备系统 (汽轮机、燃气内燃机、燃气轮机及配套的发电机) , 供热和制冷系统 (余热锅炉、汽—水换热器、电制冷机、溴化锂吸收式冷热水机等) , 中央控制系统, 冷热调节装置及与其配套的热力管网[2], 见图1。

天然气分布式能源系统的主要特点为能源利用率高、清洁环保。有关统计资料显示:每使用1万m3天然气, 可减少消耗标煤12.7t, 减排二氧化碳33t。三联供系统 (Combined Cooling Heating and Power) 是分布式能源系统中的典型代表, 系统灵活、投资小、能量损耗低, 成为未来分布式供能系统的发展趋势[3]。

天然气冷热电联供系统的尾气主要有两种处理方式:一种是利用高温烟气的热量进行二次换热, 将热水或蒸汽输送至制冷机组中制冷;另一种是直接将高温烟气输送至烟气型制冷机组制冷, 这种方式减少了中间二次换热过程。下面重点阐述其具体形式。

3.1 燃气轮机+直燃溴化锂吸收式空调机组方案

天然气在动力装置中燃烧后, 产生的烟气温度通常达到400℃, 且含氧量高。溴化锂制冷机组可以直接利用排气的热量进行制冷, 或者将排气作为助燃空气和燃气一起进行二次燃烧, 热回收效率达90%以上, 具体流程如图2所示。

该系统方案由于减少了余热锅炉和蒸汽排泄系统等设备, 提高了机组运行效率, 制冷系数可达到1.27以上;在燃气轮机停止运行或没有足够热量的高温排气时, 燃气可直接补燃溴化锂吸收式制冷机组, 直燃运行。这种机组方案在燃气轮机电厂或自备电站的改造中应用比较广泛。

3.2 燃气轮机+余热锅炉+蒸汽溴化锂吸收式空调机组方案

燃气轮机发电后, 烟气通常还具有较高的热量, 如果直接排入大气中, 不仅造成能量的浪费, 也造成了环境污染。通常利用余热锅炉将这部分烟气回收利用, 转换成蒸汽。冬季利用热交换器进行供暖, 夏季则利用溴化锂吸收式制冷机组进行制冷。为了保障系统能够正常运行, 通常另设置一台小型燃气备用锅炉, 当燃气轮机排气的热量不足以满足供暖制冷负荷时, 备用燃气锅炉燃烧燃料以供系统使用, 其工艺流程如图3所示。

溴化锂制冷机组充分利用燃气轮机的乏汽余热进行制冷, 提高了系统的能源综合利用率;系统综合制冷系数可达1.30, 且制冷负荷能够灵活调节, 能够合理匹配各类建筑物的不同负荷需求。同时溴化锂制冷机组产生的冷量能够冷却燃气轮机的进气。

3.3 燃气-蒸汽轮机联合循环+吸收式制冷机组方案

燃气轮机发电后产生的高温烟气, 通过余热锅炉进行回收利用, 转换为蒸汽, 当这部分的蒸汽热量较高时, 利用蒸汽轮机进行发电, 发电后部分的乏汽或抽气, 热量相对于燃气轮机的乏汽大大减小, 一部分用于制冷机组制冷, 一部分利用热交换器进行热水供暖, 或者直接利用乏汽进行提供蒸汽负荷。系统流程如图4所示。

4 结语

本文主要针对中小型或者小型燃气轮机的三联供系统, 研究了3种天然气冷热电联供系统配置方案, 对不同方案的特点进行了分析。

摘要：探讨了分布式能源系统国内外研究现状, 根据分布式能源系统的特点, 研究了3种天然气冷热电联供系统配置方案。基于中小型或者小型燃气轮机的三联供系统, 分别对燃气轮机+直燃溴化锂吸收式空调机组方案、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽溴化锂吸收式空调机组方案、燃气-蒸汽轮机联合循环+吸收式制冷机组方案进行了集成研究与分析。

关键词：分布式能源系统,配置方案,三联供系统

参考文献

[1]王雁凌, 李蓓, 崔航, 等.天然气分布式能源站综合价值分析[J].电力系统自动化, 2016, 40 (1) :136~142.

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