【摘要】：隨著人類社會的不斷進步和發(fā)展,人們對能源品質和數量的需求日益提高.長期以來,在中國能源結構中,以煤和石油為代表的化石能源占比過高,導致區(qū)域環(huán)境問題不斷惡化,可再生能源利用與分布式能源普及應用是解決這一問題的重要手段之一.通過對國外分布式能源和微網的發(fā)展趨勢,以及對國內分布式能源發(fā)展現狀和面臨的困境進行分析,提出基于可再生能源和天然氣融合的分布式能源網絡將成為分布式能源的重要發(fā)展方向之一.本文給出分布式能源網絡的定義和特征,并以中德生態(tài)園和河北廊坊分布式能源網絡為例,介紹兩個典型的分布式能源網絡項目,包括物理網絡結構、系統(tǒng)結構和實施方法與效果.最后提出分布式能源網絡系統(tǒng)的未來發(fā)展方向將是能源互聯(lián)網,并總結出以能源互聯(lián)網為代表的未來能源體系的基本特征.
【圖文】：

3673評述圖1全球能源消費量發(fā)展趨勢及預測Figure1Globalenergyconsumptiontrendsandforecasts能源經歷了以冷熱電多聯(lián)產起步的初級階段、逐漸被市場認可的實質性發(fā)展階段及并網合法化后的轉折階段,這與國外分布式能源的政策演變軌跡較為相似,但中國的分布式能源發(fā)展過程,無論是從政策還是技術等方面,均落后于國外發(fā)達國家,并且分布式能源的發(fā)展長期停滯不前.隨著歐洲E-energy計劃(2009~2012年)實施,中國開始逐漸重視能源的網絡化技術,2016年2月,中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(以下簡稱發(fā)改委)在《關于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源[2016]392號)文件中進一步明確了分布式能源網絡的建設工作[3],促進能源和信息深度融合,推動能源互聯(lián)網新技術、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展.同年6月,發(fā)改委和國家能源局在《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016~2030年)》(發(fā)改能源[2016]513號)文件中將能源互聯(lián)網技術創(chuàng)新作為能源技術重點發(fā)展方向之一[4].中國開始從分布式能源、分布式能源網絡到能源互聯(lián)網方向進行彎道超車,并且隨著以大數據和人工智能為代表的信息技術飛速發(fā)展,分布式能源網絡最終向著能源互聯(lián)網方向發(fā)展.1國外分布式能源的發(fā)展分布式能源具有多重社會效益及經濟效益,是世界能源供應方式發(fā)展的一個重要方向,美國、日本及歐盟等已將發(fā)展分布式供能作為能源安全、節(jié)能和能源經濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略.美國能源部積極促進以天然氣為燃料的分布式能源系統(tǒng)發(fā)展,利用這些系統(tǒng)為基礎發(fā)展微電網,再將微電網連接發(fā)展成為智能電網.美國政府把進一步推進“分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)”的發(fā)展列為長遠發(fā)展規(guī)劃,并制定了明確的戰(zhàn)略目標.美國的熱電聯(lián)產技術以內燃機、蒸汽輪機及燃氣輪機為主,約42%的熱電聯(lián)產項目采用小型內燃

2017年11月第62卷第32期3676圖2中德生態(tài)園分布式能源網絡鳥瞰圖Figure2AerialviewofdistributedenergynetworkinTakEco-Park圖3中德生態(tài)園分布式能源網絡示意圖Figure3SketchmapofdistributedenergynetworkinSinoGermanEco-Park統(tǒng)市政資源(電)的同時,充分利用清潔能源和可再生能源,建立一個由化石能源和新能源,梯級供能和分散供能,獨立系統(tǒng)和混配系統(tǒng)相互耦合的1托N式的分布式和集中式相結合的能源供應系統(tǒng).如圖4所示,中德生態(tài)園分布式能源網絡系統(tǒng)采用分布式和集中式的分布式能源網絡結構模式,由1個區(qū)域分布式能源站匹配6個分布式能源子站,向園區(qū)地塊一~地塊八集中供能.1#~6#的分布式能源子站間又將通過各類管網全部連通,區(qū)域分布式能源站和6個分布式能源子站連成一體后,實現規(guī)劃區(qū)內能源在空間上的互補調配,分布式能源網絡系統(tǒng)分別由燃氣多聯(lián)供、地水源熱泵、燃氣鍋爐、電制冷、儲冷熱等系統(tǒng)提供,此外,還能向產業(yè)片區(qū)提供工業(yè)蒸汽.為適應園區(qū)客戶用能需求與環(huán)境的不斷變化,中德生態(tài)園分布式能源網絡控制系統(tǒng)被設計成主體與主體間進行自洽供需與調度的模式,它與傳統(tǒng)能
【作者單位】： 中國石油大學(北京)化學工程學院;新奧科技發(fā)展有限公司;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2014CB249200)資助
【分類號】：TK01;TP393.09

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