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浅谈天然气分布式能源手艺及其使用

2018-1-4 9:53:38 本站原创 【字体: 澳门金沙娱乐官方网站


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关键词:天然气;能源;开展;使用 
  中图分类号:TU99 文献标识码:A 
  按照2011年国度能源局结合四部委公布的《关于开展天然气分布式能源的指点定见》(发改能源[2011]2196号),“十二五”时期,我国将大力发展天然气分布式能源,建立1000个阁下天然气分布式能源项目,计划到2020年,总装机容量到达5000万KW,开端实现分布式能源配备的产业化。 
  1分布式能源 
  (1)分布式能源的观点。分布式能源指散布在用户端的能源综合利用体系。以天然气及生物质能、太阳能、氢能、风力和其他可再生的干净能源为一次能源,在用户现场或接近用户现场(用户端)的小型或微型自力输出电、热(冷)能的体系,实现以间接满意用户多种需求的能源梯级操纵,并经由过程中央能源供给体系供给撑持和弥补,称作为分布式能源体系。比拟于传统的能源体系,分布式能源体系具有接近负荷中心,削减输配电线损及管道热损,传统的热电联产基础上综合利用冷能,内部能源网供给弥补等长处。 
  (2)天然气分布式能源。天然气分布式能源体系指以天然气为次要燃料,动员燃气轮机或内燃机等燃气发电装备运转,发生的电力满意用户的电力需求,体系排挤的废热经由过程余热汽锅大概余热直燃机等余热收受接管操纵装备向用户供热、供冷。天然气分布式能源体系即是一个燃气冷热电多联供体系,其流程图以下:燃气冷热电多联供体系有两层寄义:一个是电力的“现场发生、现场利用,二是冷热电联供,经由过程一种能源的输入,同时满意用户电、热、冷多种能量情势的需求,极大提高能源的操纵服从。从图中能够看出,比拟于传统的能源体系,分布式能源体系经由过程对余热的收受接管操纵,多联供可以实现对一次能源的高效操纵,单元能源的产出效益从60%提高到800/a以上。 
  (3)分布式能源体系的构成。天然气分布式能源体系由前端的发电安装和后端的余热回安装构成,接纳温度对口、品格耦合的方法将高温热源用于发生高品格的电能,高温余热收受接管供给蒸汽、热水以及满意制冷需求,实现能量的梯级综合利用,能源综合利用服从可超越70%。应用于天然气分布式能源的发电安装次要有燃气轮机、燃气内燃机、微燃机以及燃料电池等,余热收受接管安装则包罗余热汽锅、吸取式制冷机和配套的蓄能、除湿安装等,体系次要装备情势如图1所示。 
  接纳差别发电安装的天然气分布式能源体系具有差别的运转与设置特性,其次要特性如表1所示。燃气轮机适用于较大型的天然气分布式能源体系,燃气内燃机更适用于小型的天然气分布式能源体系,接纳微型燃气轮机和燃料电池的天然气分布式能源体系方才投入贸易运转不久,其具有构造松散、轮回服从高档长处,正不竭获得更加普遍的使用。 
  2.天然气分布式能源的使用 
  (1)使用范畴 
  天然气分布式能源体系合适有能源混淆需求的地区大概单体项目,次要包罗以下几类:①大城市计划新区、新计划的中小城镇,②工业园区、高新区、手艺开发区,③大中型公建项目:机场、铁路站、交通枢纽,④综合商业区或商务区,⑤单体或建筑群如病院、旅店、黉舍、写字楼、构造等。 
  (2)开展天然气分布式能源的意义 
  ①节能方面。天然气分布式能源体系作为一种极新的能源综合利用体系,它是在热电联产的基础上配制以热效能为动力的吸取式制冷机。夏日操纵过剩的蒸汽或热水来制冷,使热电厂在消费供给电能和热效能的同时,也消费供应冷水,用于空调及工艺冷却,充分利用了一次能源,体系综合能源操纵可高达80%以上。节省了低位热效能,更次要的是增长了夏日的热负荷,这关于燃机来讲可增大机组的负荷率,使机组服从提高。在增长发电量的同时,也低落了燃料消耗量。接近负荷中心,削减电厂的建立范围、输配电线损及管道热损。 
  ②环保方面。建立分布式能源体系将带来优良的节能减排效益,天然气分布式能源体系在实现能源综合利用的同时,具有优良的节能减排效益,如表2所示,比拟传统的燃煤发电情势,天然气分布式能源体系可削减50%以上的CO2、险些100%的SO2和70%的NOX排放,几乎没有固体废弃物和废水的排放。同时,因为分布式能源体系接近用户侧的安插特性,可进一步削减电能在运送、设置历程中的消耗,提高能源终端操纵服从。 
  按照天然气分布式能源体系热电冷婚配的特性,体系全年热电比普通为0.5-2,以热电比为1计较节能减排结果,按照以热定电的原则建立分布式能源体系。 
  ③能源操纵服从方面。天然气分布式能源体系能实现能源的梯级操纵,充分利用发电余热,当场供热、供电,可削减电力与热力长距离运送的消耗,能源综合利用率在80%以上,超越大型煤电发电机组一倍;同时节省电网、热力管网运送环节的投资用度,发生宏大的经济效益。 
  ④天然气调峰方面。天然气分布式能源项目可成为可中止、可调理的发电体系,对天然气和电力具有两重”削峰填谷“感化。有效地减缓天然气冬夏日峰谷差,提高夏日燃气设备的操纵服从,加强供气体系安全性。同时削减电力设备的峰值装机容量以及天然气储气设备的投资,有用低落电网以及天然气管网的运转本钱。 
  (3)开展分布式能源的停滞 
  ①次要停滞是电力市场未开放。目前国内电网还处于一家把持的场面,使得分布式能源发电很难实现并网。②中央和处所能源计划还没有充实思索分布式能源体系,各地电力、热力、燃气等各不相谋,没有实现一体化。③用户和设计院对手艺的特殊性熟悉不敷,当局对项目的审评和建立设想均短少标准。 
  3分布式能源的发展前景 
  固然分布式能源在海内的开展还没有提高,但已有胜利的实例,如在北京、上海、广州、杭州等一线兴旺都会已有分布式能源使用的胜利实例。本年来,国度正视分布式能源的推行使用,相干政策也在连续出台,给开展分布式能源缔造了优良的市场环境。开展分布式能源对我国提高能效、节能减排有严重的战略意义,是我国开展低碳经济的枢纽,也是将来能源技术发展的主要标的目的之一。天然气分布式能源的普遍使用是将来都会开展的殊途同归。 
  结语 
  天然气分布式能源体系具有干净、高效、环保的特性,经由过程高温发电、高温供热、制冷的方法实现能源的梯级综合利用,能源综合利用服从可超越70%,比拟传统燃煤发电,可削减50%以上的CO2、险些100%的SO2和70%的NOX排放。今朝,中小机组比例偏高的近况更加大了节能减排的难度。跟着天然气供给格式的改进,主动建立分布式能源体系可带来优良的节能减排效益。以替换今朝20%的小型热电机组供热量为根底,”以热定电“建立分布式能源体系,可每一年削减CO2 排放。因而笔者以为主动建立分布式能源体系可带来优良的节能减排效益。 
  参考文献 
  [1]何忠.天然气分布式能源体系的使用及讨论[J].能源与情况.2011(04)

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