分布式能源介绍

分布式能源是国际上倡导的绿色电力清洁能源,符合节能低碳的要求。分布式能源站是一定区域内利用管网系统和电缆就近向区内同时提供电力、蒸汽、热水和空调用冷冻水的综合加工厂。它以天然气为燃料,天然气先进入燃气轮机发电,经燃气轮机发电后排出的高温烟气进入余热锅炉进行换热,产生高温高压气体,带动蒸汽轮机发电,蒸汽轮机可以抽取较高参数的蒸汽用于提供工业蒸汽和驱动溴化锂制冷,蒸汽轮机抽出的较低参数的气体用于换热提供采暖,从余热锅炉排出的余气再用于生产50℃以上的生活热水。这样就实现了能源的分级利用,综合利用效率达8090%,比常规方式的能源利用效率高出一倍以上,而且清洁无污染。

高效清洁利用天然气是提高能源利用效率、促进节能减排,应对气候变化的重要措施。分布式能源技术可实现天然气综合梯级利用。有利于改善天然气消费结构、提高用户的经济效益,是国家鼓励优先类发展项目。目前,我国以天然气为燃料的分布式能源系统建设已逐步进入实质性开发实施阶段,北京、上海、广州、苏州等多个城市已经在积极规划、建设,推广使用清洁能源已经成为发展趋势。例如:奥运配套工程太阳宫热电项目、广州大学城冷热电联供项目、苏州工业园区热电项目、上海世博会冷热电联供项目等已经投入运行。

非电空调 

1.1燃气直燃溴化锂机组:

一机多用,设备利用率高,管理维护单纯,有利于环境保护,不存在冷剂替代问题,设备运动部件比较少,使用寿命长,噪音低;冷热负荷调节范围广,可在5%-100%负荷范围进行调节;对安装基础设施要求不高,可以安装在室内、室外、地下。

1.2燃气发动机驱动制冷压缩机

通过燃气发动机驱动制冷压缩机(活塞式、螺杆式或离心式),同时回收发动机水夹套中的和尾气中的废热(可用于吸收式制冷机或产生热水、蒸汽等)。

13冷热电三联供系统

当燃气机为原动机时发电效率为20%-35%,热电综合利用效率均为80%,热电比为15,排气温度为500-600℃,排热回收形式主要为热水,温度为85℃左右,发电规模一般为20-2000kW的中小型容量。

当燃气轮机为原动机时可直接传递回转能从而发电,发电效率为15%-33%,热电联产综合效率约80%,热电比为2-3.5,冷却不用水,直接排气,排气温度450-600℃,发电规模为500-10kW的大中型装置。

热电冷联产技术(CCHP)将燃气轮机发电机与直燃机组合,效率提高40%,总的热效率可达90%以上。能源产业的一场革命,大电网与微小型发电机并存,被全球专家认为投资省、能耗低、可靠性高的能源系统,是21世纪的发展方向。

2、国外燃气空调发展动态

21燃气空调开发现状

1、型式多样,有工业、商业、家用燃气空调机组,适合各种冷量的集中式空调使用的机组等可供选用。

2、燃气供应的可靠性好。燃气空调的使用可靠性好。燃气空调的运行操作与维护管理简单,不比电动空调复杂,可实现远程控制和现场无人运转管理等。

3、燃气空调的噪音已达到非常低的程度。

4、工质对大气臭氧层没有影响。

2.2美国燃气空调发展动态

过去用得不多。但近年来由于供电紧张,大力发展天然气能源,燃气空调迅速发展,在型式、结构、性能、产量和使用范围等方面都有较大发展。美国煤气工业研究院出资2700万美元用于研究30MW以下的小型热电冷联产设备。

2.3欧洲燃气空调的发展趋势

欧洲燃气空调的开发滞后于日本和美国,燃气空调设备大多由美国和远东进口。意大利燃气公司已获得政府的税收优惠政策和购买燃气空调设备的政府补贴。法国燃气公司也将吸收式设备的重点转向燃气空调。英国燃气公司已设立燃气制冷部,从事进口和销售小型吸收式燃气空调。

3、燃气空调的优越性

31燃气空调可以减少大气污染、减轻温室效应、防止臭氧层破坏

311燃气空调可减少大气污染、减輕温室效应、防止臭氧层破坏燃气空调制冷比电空调制冷有明显的环境优势:因为天然气不含硫。减少氧化氮68%、减少二氧化碳57%、减少其它微粒97%

不同燃料污染物排放的比较表

燃料

SOX

NOX

CO2

100%

100%

100%

石油

70%

70%

80%

天然气

0

32%

43%

1998年联合国公布了世界空气污染最严重的十大城市,排序为:太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。只有中国、南非、波兰和朝鲜,煤炭使用率超过70%

312产生温室效应的主要原因:

大量燃烧矿物燃料, 向大气中大量排放CO2气体和其它温室气体,CO2气体对地球温暖化的影响占一半以上。温室效应会使南北极的冰川融化,20023月南极巨型冰架在短短一个月内崩塌,事隔一年多,北极最大的冰架挺立了3000年也终于崩塌。

现在每年海平面升高速率已高达3.9mm/年。至2050年,中国沿海34个城市将被淹没,670万人将搬迁。同时还将破坏生态平衡,生物物种遭灭顶之灾,水源枯竭,土地沙化, 对农林渔业和人类社会其它方面产生严重的影响。温室效应也会促使厄尔尼诺气象现象加剧出现

313溴化锂为天然冷媒,无味,无毒,对环境和人体均不产生任何危害,不会破坏臭氧层。所以燃气空调早被学术界誉为21世纪环保节能经济型的绿色空调

32燃气空调可能源使用合理化

燃气空调是直接使用燃气来驱动制冷机,这比间接用燃气电厂的电驱动制冷机要节省很多。

燃气空调的优越性更体现在采用热、电、冷三联供系统,一次能源利用率是最高的,可达1.49,比热电冷分供要高一倍,标准气耗则降低一半。

预计到2030年,楼宇能源的最主要的形式有一半会被热、电、冷联产的形式代替,这是21世纪能源的发展方向。

3.3燃气空调可一机多用

燃气空调可实现夏季制冷,冬季供暖,同时提供生活用热水的功能,一机多用,减少设备数量。燃气空调不是以机械压缩做功而是以热交换做功,因此运行维护费用低,设备寿命长。

3.4燃气空调在低压下运行,比较安全,噪音小。

 

 

 

 

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