討論智能電網(wǎng)中分布式電源

　　就全世界來(lái)看，能源利用率越高、環(huán)境保護越好的國家，對于發(fā)展分布式能源技術(shù)的推廣應用就越熱衷，支持政策越明確。如丹麥、荷蘭、日本對分布式電源都采取了一系列鼓勵政策;“911事件”后，出于供電安全的考慮，發(fā)達國家都加快了分布式電源建設的步伐，到到目前為止，英國已有1000多座分布式電源站;美國有6000多座分布式電源站，僅大學(xué)校園就有200多座分布式電源站。在眾多國家中，丹麥是世界上公認的經(jīng)濟發(fā)展、資源消耗和環(huán)境保護三方面有機結合的典范，是實(shí)現了可持續發(fā)展的國家。20多年來(lái)丹麥的國民總產(chǎn)值翻了一番但能源消耗卻未增加，環(huán)境污染也未加劇，其奧妙就在于丹麥積極發(fā)展冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)，提倡科學(xué)用能，扶持分布式能源，靠提高能源利用率支持國民經(jīng)濟的發(fā)展。目前丹麥沒(méi)有一個(gè)火電廠(chǎng)不供熱，也沒(méi)有一個(gè)供熱鍋爐房不發(fā)電，將冷、熱、電產(chǎn)品的分別生成，變成高科技的冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)，使科技進(jìn)步變成真正的生產(chǎn)力。

　　據文獻報道，2010 年之前全球累計新增發(fā)電容量的25%～30%為分布式發(fā)電。美國是世界上開(kāi)發(fā)新能源和可再生分布式能源發(fā)電最多的國家，也是全球絕大多數的商用分布式電源設備的主要提供商。2004 年，美國分布式發(fā)電總容量為67 GW，約占美國國內總發(fā)電量的7%，達世界平均水平，據美國電力科學(xué)研究院預測，在2010 年美國新增發(fā)電容量的25%將采用分布式電源，而國家天然氣基金會(huì )的估計則高達30%，到2020年有一半以上的新建商用或辦公建筑使用分布式電源，同時(shí)到2020年有15%的現有建筑改用分布式電源。歐洲分布式電源的發(fā)展在世界處于領(lǐng)先水平;2000 年，歐盟地區分布式電源裝機容量為74 GW，而2004年丹麥、荷蘭、芬蘭分布式電源的發(fā)電總量分別占國內總發(fā)電量的52%、38%和36%，歐盟預測2020年將達到195 GW，發(fā)電量將達到總發(fā)電量的22%。

　　2、國內外分布式發(fā)電發(fā)展現狀及預期

　　近年來(lái)，分布式發(fā)電技術(shù)以其獨有的環(huán)保性和經(jīng)濟性引起人們越來(lái)越多的關(guān)注?；趯Ψ植际侥茉聪到y的這些認識，目前許多國家已經(jīng)制定了宏偉的分布式能源系統研究發(fā)展計劃，并進(jìn)行了多方面的相關(guān)研究。英國紐卡斯爾大學(xué)正在研發(fā)一種綜合的分布式能源系統評估軟件，這種軟件可將理論與工程項目結合在一起，用于微型燃氣輪機、燃料電池和燃氣內燃機驅動(dòng)的分布式能源系統的設計、優(yōu)化及監控。美國加州大學(xué)、ELCOM等機構針對分布式能源系統制定了宏偉的研究規劃。澳大利亞的研究機構正在紐卡斯爾建立能源中心，其目的就是提供能源方面最新的研究成果和開(kāi)發(fā)設施，對100多個(gè)課題組提供技術(shù)支持，展示新能源技術(shù)的應用案例。國際能源機構（IEA）正在進(jìn)行一個(gè)包括33個(gè)國家在內的國際性能源技術(shù)研發(fā)合作計劃，進(jìn)行能源生產(chǎn)、能源消費領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與改進(jìn)，當前已有 40個(gè)研究項目在進(jìn)行，包括化石燃料技術(shù)、分布式能源系統、終端用戶(hù)的能效技術(shù)等等這些項目涉及400多家政府或私人的研究機構，年費用為$120000000。

　　在我國，充足保證電力供應對經(jīng)濟的持續發(fā)展必將起到?jīng)Q定性作用，在已建中央電站及電網(wǎng)的基礎上，大力發(fā)展分布式電源技術(shù)將是我國電力系統未來(lái)發(fā)展的必然趨勢。目前我國對分布式能源系統的研究在國內已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)，一些科研機構，大學(xué)已經(jīng)投入人力、財力進(jìn)行分布式能源系統的研究。上海理工大學(xué)以 Capstone公司生產(chǎn)的C60微型燃氣輪機為核心，結合補燃余熱鍋爐、補燃吸收式制冷機、蓄冷、蓄熱系統等建設了示范型“能源島”，用于分布式能源系統的研究。西安交通大學(xué)以100kW微型燃氣輪機為核心，建立了以酒店為應用對象的分布式能源系統。中科院工程熱物理所也進(jìn)行了許多分布式能源系統先進(jìn)系統方式及相關(guān)評價(jià)方面的研究。華北電力大學(xué)能源的清潔與重點(diǎn)利用實(shí)驗室，建立了雙源可逆型供暖（空調）系統實(shí)驗平臺。

　　我國近年來(lái)高度重視可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，把加快發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源作為“十一五”時(shí)期能源發(fā)展的一項重要戰略。而對可再生能源利用的有效形式，就是大力發(fā)展分布式能源系統分布式電源。在《中華人民共和國節約能源法》、《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規定》、《能源發(fā)展“十一五”規劃》等法令法規中，明確提出：大力推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱;提高熱電機組的利用率;發(fā)展熱能梯級利用技術(shù)，熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣三聯(lián)供技術(shù)，提高熱能綜合利用率。

　　在我國過(guò)去二十幾年的經(jīng)濟快速發(fā)展中，以煤為主的能源結構所造成的環(huán)境污染和生態(tài)問(wèn)題已經(jīng)對我國的可持續發(fā)展形成了巨大的壓力。我國政府最近開(kāi)始考慮對能源戰略進(jìn)行重大調整，先后做出了西氣東輸，西電東送，加快引進(jìn)天然氣的決定。國民經(jīng)濟的持續快速發(fā)展要求能源供應的保障和電力的超前發(fā)展，加上能效需要提高和環(huán)境、生態(tài)保護方面的壓力，這些都對熱電冷聯(lián)產(chǎn)的分布式能源系統產(chǎn)生了巨大的需求。據估計，在今后的十幾年內，在中國將需要興建成千上萬(wàn)個(gè)分布式能源站，這是前所未有的歷史機遇。當前，正是處于這個(gè)歷史階段的開(kāi)端。但是，如果說(shuō)從現在開(kāi)始，分布式能源站會(huì )以每年幾百個(gè)、甚至上千個(gè)的速度發(fā)展，那么，立即便有一系列的問(wèn)題產(chǎn)生：資金從哪來(lái)，技術(shù)依托何在，用戶(hù)端的市場(chǎng)如何開(kāi)拓和將會(huì )怎樣發(fā)展，目前政府的政策法規是否適應這個(gè)發(fā)展趨勢，誰(shuí)來(lái)做分布式能源建設開(kāi)發(fā)主體，如何協(xié)調分布式能源站同電網(wǎng)公司和天然氣公司的關(guān)系。這些問(wèn)題對于分布式能源站的發(fā)展是極為現實(shí)而又嚴峻的挑戰。目前在北京、上海、廣州等地正在策劃興建的分布式能源站已經(jīng)遇到了這些方面重重的障礙和挑戰。認為分布式能源會(huì )自然而然地順利發(fā)展起來(lái)，或者認為根本沒(méi)辦法克服目前的障礙和挑戰、因而它不可能發(fā)展起來(lái)的這兩種看法，都是不符合實(shí)際的。我們必須認真地面對當前分布式能源發(fā)展中的機遇和挑戰，研究、制訂好它在中國快速發(fā)展的戰略。

　　目前，我國以天然氣為燃料的分布式能源系統建設已逐步進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)實(shí)施階段，在我國城鎮，分布式發(fā)電技術(shù)作為集