国际分布式能源联盟(World Alliance for Decentralized Energy,WADE)对分布式能源定义为:安装在用户端的高效冷/热电联供系统,系统能够在消费地点(或附近)发电,高效利用发电产生的废能——生产热和电;现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。国内由于分布式能源正处于发展过程,对分布式能源认识存在不同的表述,具有代表性的主要有如下两种:第一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端,可独立地输出冷、热、电能的系统,能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等多种形式;第二种是指安装在用户端的能源系统,一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主,其他能源供应系统为辅,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,以直接满足用户多种需求,实现能源梯级利用,并通过公用能源供应系统提供支持和补充,实现资源利用最大化。
分布式能源系统的概念是从1978年《美国公共事业管理政策法》公布后在美国开始推行的,后被其他发达国家所接受。分布式能源系统具有燃料多样化特性,化石能源、太阳能、生物质能、沼气、风能等都可以实现分布式能源系统,进行冷热电三联供。近年来,一些发达国家正大力开发、推广以天然气等气体燃料以及可再生能源为动力的、分布在用户端的供能系统,实现直接满足用户需求的能源梯级利用。分布式能源系统是能量综合梯级利用的典型代表,如图8-1所示。
分布式能源系统主要方式是冷热电三联供系统(combined cooling,heating and power,CCHP),它是在热电联产系统(combined heating and power,CHP)基础上发展起来的一种分布式能源系统,常被称作为三联供系统(trigeneration)。分布式冷热电联供系统集燃气轮机、燃气内燃气轮机、蒸汽轮机、斯特林机、燃料电池、吸收式、吸附式余热回收利用设备、压缩式冷热水机组和综合控制体系统等高新技术和设备为一体,根据热能品位的不同,高温热能通过动力机对外做功发电,中温热能通过余热回收设备制取冷负荷,低温烟气供应低温生活热水,实现对输入能量的综合梯级利用,达到更高能源利用效率(一般可以到70%～90%),典型的分布式冷热电三联供系统如图8-2所示。(www.xing528.com)
图8-1 分布式能源系统能源综合梯级利用示意图
图8-2 典型分布式燃气轮机冷热电三联供系统
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