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分享 分布式能源的优势与面临的问题
cutelxh 2012-6-11 11:45
一、较高的供电效率 大型电网中央发电机组采用汽轮发电机组，其发电效率一般在 30%-40% ，考虑到电网的输送损失，电力系统的供电效率为 30% 左右。而分布式能源系统除了太阳能、风能的发电效率明显低于中央发电机组的效率外，其它分布式能源系统的发电效率都接近或超过中央发电机组的发电效率，就连微型燃气轮机的效率可达 28% ，先进的燃料电池的发电效率可达 50% 以上。 中央电站所发的电能必须通过电网才能输送至用户，根据容量、电网负荷以及输电距离，线损从百分之几到 20% 不等，平均线损为 5%-10% 。由于分布式能源系统能实现就地能量转换，就地使用，将趋于消除线损，这意味着：每 kWh 的分布式能源系统设备发电就等于 1.05-1.2kWh 的中心电站发电。因此，分布式能源系统在与中央发电机组具有相同发电效率时，分布式能源系统将有更高的供电效率。 二、避免了输配成本 传统的集中发电供能方式，必须通过输配电网，才能将生产的电能供给用户。随着电网规模扩大，电能输配成本在总成本中占的比例越来越大。分布式能源系统由于分布在用户附近，几乎不需要或只需要很短的输送线路，电能的输配成本几乎为零。因此，分布式能源系统不仅避免了输配线路的线损，而且避免了输配线路的建造成本。 三、节约投资 大型电厂和大电网需要大量的资金和较长的建设周期，建设周期长容易出现需求与供应脱节、不同步问题，而小型化、模块化的分布式能源系统可以在几周或几天内实现，不会出现需求与供应脱节不同步问题。另外，分布式能源系统实现能源就地转换、就地供应，大大减少变电、热力管网、换热站等的投资，节约了资金。 四、调峰性能好 火力发电厂的调峰能力一直是个难题，发电出力的变动率最大为 5%/min ，且调节范围窄，而分布式能源系统工作流程简单，参与运行的系统少，因而升、降负荷或启、停速度较快，与电网配合使用时具有优良的调峰性能。 五、提高供电安全性 世界上大型火电厂建设的趋势有增无减，电网规模相应也急速膨胀，这些给供电安全性与稳定性带来很大威胁，而各种形式的小型分布式能源系统，使国民经济、国家安全至关重要而又极为脆弱的纽带——大电网不再孤立和笨拙。直接安置在用户近旁的分布式能源相互独立，用户可自行控制，与大电网配合，可大大地提高供电可靠性，在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，可维持重要用户的供电及供电的可靠性。 六、具有良好的环保性能 分布式能源系统利用风能、太阳能等可再生能源生产电能几乎对环境没有污染，利用化石燃料发电易于实现热电联产，热电联产有利于提高能源利用效率，能源利用效率的提高实质上就是减少了污染物的排放。 七、可以满足特殊场所的需求 分布式能源系统可按需要方便、灵活安置在各种用户及特殊场所附近，满足各种需求。如不适宜铺设电网的西部等边远地区或散布的用户；对供电安全稳定性要求较高的特殊用户，如医院、银行等；能源需求较为多样化的用户等。 八、能延缓输配电网的升级换代 当新用户出现或特殊用户需要增加用电的可靠性，传统供电方式只能通过建设新电站或升级输配电系统的方法实现，需要投入巨额资金，而对于小型化、模块化的分布式能源系统来说，在满足新用户、特殊用户的用电需求时，可简单地在用户所在地安装分布式能源系统，灵活、方便、可靠地为用户提供能量，延缓输配电网的升级换代。 九、为能源的综合梯级利用提供了可能 常规的集中供能方式能量形式相对单一，当用户不仅仅需要电力，而且需要其它能量形式如冷能和热能的供应时，仅通过电力来满足上述需要难以实现能量的综合梯级利用，而分布式能源系统以其规模小、灵活性强等特点，通过不同循环的有机整合可以在满足用户需求的同时实现能量的综合梯级利用，并且克服了冷能和热能无法远距离传输的困难，实现电、冷、热三联供，为能源的综合梯级利用提供了可能，具有较高的能源利用率。 十、为可再生能源的利用开辟了新的方向 相对于化石能源而言，可再生能源能流密度较低、分散性强，而且目前的可再生能源利用系统规模小、能源利用率较低，作为集中供能手段是不现实的。分布式能源系统的出现与发展为可再生能源的利用提供了新的路径。我国可再生能源资源丰富，发展可再生能源是减少环境污染及替代化石能源的必然要求，因此为充分利用量多面广的可再生能源发电，方便安全地向偏僻、少能地区供电，建设可再生能源分布式能源系统是理想选择。 一、经济方面的障碍和瓶颈 目前我国较大容量的分布式发电都是采用以天然气为燃料的燃气轮机、内燃机、微型气轮机发电系统，由于天然气价格较高，由分布式电源所发的电力的电价比目前利用常规煤炭所发电力之价要高好几倍，预计在 2015 年至 2020 年以后其电价才能被接受，而采用燃料电池发电和太阳能发电的分布式发电的大量应用可能要更晚一些。 二、能源政策方面的障碍和瓶颈 分布式发电可利用多种能源，如清洁能源（天然气）、新能源（氢）和可再生能源（风能和太阳能等），尽管其符合能源利用的多样性、安全性和环保性等，但我国目前有关可再生能源及能源综合利用的政策和法规还不齐全，税收等方面的优惠政策也还欠缺。 三、燃料供应方面的障碍和瓶颈 尽管目前燃料供应公司积极鼓励采用分布式电源，但我国的天然气总量并不多，且分布不均，有些还分布在新疆等遥远的地方，如上海所用的天然气气源需从 4000km 以外的新疆，通过建造长输气管道来输送，不但提高了天然气价格，还降低了可靠性。如果采用以氢气为原料的燃料电池发电，就目前技术水平而言，氢气的制备、存储和运输还都存在一些需要解决的问题。 四、效率问题的障碍和瓶颈 尽管分布式电源的效率可达到 60%-90% ，但这是理论上的数值，实际应用时的效率，取决于具体设计的好坏和能源利用的情况。在医院等常年需要供热和供冷的场合，实际利用效率可达 75%-85% ，但有些场合往往可能只能达到 60% 多一些。分布式能源效率的高低与设计和使用密切相关。 五、并网方面的障碍和瓶颈 当分布式电源与配电网并网运行时，会对配电网的运行产生一定的影响。由于供电部门通过配电网对用户供电，需保证相当高的可靠性和电能质量，所以往往只有在分布式电源对配电网的不利影响基本消除后，供电部门才允许分布式电源与配电网并网运行。目前我国尚无相应的并网运行规程，并缺乏一些计算和分析的手段和工具，往往会影响分布式电源的接入或延长分布式电源的接入时间。 目前，我国现行电力并网规则不够透明，技术要求由电网单方面制定和解释，分布式发电在并网方面得不到公平对待，缺乏明确的并网成本分摊原则。我们建议在ZF部门的组织下，制定更透明规范的并网技术规定、条件和运行调度规则，明确并网工程费用分摊原则，制定电力备用支持收费规定和分布式发电富余电量外送的价格。其中并网费用分摊、备用支持和电力外送的规则制定应考虑到分布式发电对改善电网负荷特性、节约电网投资、减少线路损耗和削峰填谷的作用。 六、环保方面的障碍和瓶颈 尽管从总体而言，采用天然气为燃料的燃气轮机、内燃机、微型气轮机发电系统比采用以煤为燃料的火电机组发电的污染排放量要少得多，但只要有高温燃烧，就会产生氮氧化物，分布式发电大多布置在城市中，增加了城市中的氮氧化物的排放量，使城市的环境状况变坏。城市中过多的分布式电源还会产生热岛效应，使城市的气温升高。只有当采用太阳能光伏发电或以氢气为燃料的燃料电池发电时，才可能彻底解决环保问题。 七、体制方面的障碍和瓶颈 在现行电力管理和监管体制下，政策的制订者和执行者很难认识到分布式发电的价值，特别是对分布式发电的环境效益、提高电力服务质量和安全可靠性的作用认识不够。我们建议电力体制改革最终形成的市场机制和规则应公平对待集中发电和分布式发电，使得分布式发电的环境效益等公共效益能以某种与电力市场协调的方式得以体现，并且建议ZF部门在能源政策中提出能源资源合理利用的强制性要求。 八、行政许可的障碍和瓶颈 目前，分布式能源项目在获得行政许可方面的困难大于常规电力项目，原因是缺乏分布式发电行政许可的规定。即便是分布式发电与常规电力项目在行政许可方面一样对待，对分布式发电也是不公平的，因为分布式发电项目规模小、投资少，完全套用常规发电项目，分布式发电的行政许可前期准备费用相对过高。我们建议简化小型可再生能源发电项目和热电联产项目的行政许可程序，在制定城市规划、能源规划时预先考虑到分布式发电设施，提前做好规划安排；建议制定规范的各类分布式发电的技术条件和指标，协调好有关部门的规定，由一个部门一次性完成行政许可手续。 九、融资方面的障碍和瓶颈 在目前市场条件下，分布式发电的社会效益没有内部化，政策不完善，项目的不确定因素多，金融部门认为风险高，而且分布式发电的投资者中小公司多，资金实力弱，融资资信低。我们建议相关部门能制定明确的政策保障以降低分布式能源项目投资风险；另外，建议建立公共融资担保机制，提高分布式发电投资者的融资能力，这也是促进分布式发电投资的有效手段。 十、电力市场及计量方面的障碍和瓶颈 目前我国的分布式发电大多不考虑分布式电源所发电力上网的运行方式，今后一旦需要向配电网送电，不但需要增加双向计量的表计，高峰和低谷电价如何计算也将成为一个主要问题而需慎重考虑。我国目前尚未开放配电网侧的电力市场，而分布式电源的接入与配电网侧的电力市场密切相关。 十一、其他问题的障碍和瓶颈 其他方面的问题如防火安全问题、占地问题等。虽然分布式发电潜力巨大、社会效益显著，但目前在能源体系中贡献率很小，其潜在作用不为大多数人所知，要消除上述政策性障碍有相当大的困难，特别是对一些新的分布式发电技术推广和新的市场开拓困难更大。因此，除了尽力消除上述发展障碍，还应采取恰当的策略，对新型的分布式发电技术和新的应用领域，要循序渐进地推进示范项目建设，并结合示范项目的实施认识各种政策性障碍并完善有关政策。另外，要通过示范项目的信息传播，提高各方面对分布式发电的认识，从而最终使分布式发电成为一种最符合公共利益的能源选择。
个人分类: 能源、金属、电力|1 次阅读|0 个评论
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