燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉醇夹g(shù)

周康樂(lè)

摘要：本文系統(tǒng)的對(duì)燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹母拍钸M(jìn)行解析，并探討了在我國(guó)該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、方法與策略，為該技術(shù)在我國(guó)的推廣和應(yīng)用提供參考。

Abstract： This paper systematically analyzes the concept of gas cooling， heating and power distributed energy， and discusses the application advantages， methods and strategies of the technology in China， so as to provide reference for the promotion and application of the technology in China.

關(guān)鍵詞：燃?xì)饫錈犭?分布式能源;應(yīng)用

Key words： gas cooling， heating and power;distributed energy;applicatrion

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）29-0198-02

0? 引言

我國(guó)的能源儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)，決定了我國(guó)是以煤炭資源為主要能源的國(guó)家，但隨著我國(guó)煤炭資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的優(yōu)質(zhì)煤炭資源已經(jīng)屈指可數(shù)。但能源是國(guó)家發(fā)展的基石，缺少能源是萬(wàn)萬(wàn)不行的，所以近年來(lái)，我國(guó)加大了對(duì)核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、水利勢(shì)能等能源的應(yīng)用，也加大了石油和天然氣的進(jìn)口比例。在國(guó)際天然氣價(jià)格不斷創(chuàng)新低的背景下，燃?xì)饫錈犭娂夹g(shù)作為清潔的能源技術(shù)受到廣泛關(guān)注，其在國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域也逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。但由于我國(guó)天然氣自有儲(chǔ)備量不足，我國(guó)燃?xì)饫錈犭娂夹g(shù)的應(yīng)用也并不成熟，因而對(duì)燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉醇夹g(shù)進(jìn)行研究具有十分廣泛的必要性。

1? 燃?xì)鉄犭姺植际侥茉吹母拍罱馕?/p>

所謂分布式能源，實(shí)質(zhì)上是一種對(duì)能量物盡其用的應(yīng)用方式，在我國(guó)傳統(tǒng)的熱力電站時(shí)期，分布式發(fā)電技術(shù)就已經(jīng)得到了應(yīng)用，即電站發(fā)電后的熱量會(huì)供給給企業(yè)生產(chǎn)或者住宅集中供暖，該系統(tǒng)的目的就在于提高能源利用率。

所謂“分布式能源”（distributed energy resources）是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱電冷（值）聯(lián)產(chǎn)為主，其他中央能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔，實(shí)現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級(jí)利用，并通過(guò)中央能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補(bǔ)充;在環(huán)境保護(hù)上，將部分污染分散化、資源化，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)適度排放的目標(biāo);在能源的輸送和利用上分片布置，減少長(zhǎng)距離輸送能源的損失，有效地提高了能源利用的安全性和靈活性。

但隨著我國(guó)能源改革的推進(jìn)，效率低、污染大的火電站已經(jīng)逐步被淘汰，但關(guān)于分布式能源的應(yīng)用卻被其他能源形勢(shì)沿用。以燃?xì)饽茉磥?lái)舉例，相比于火電，此種能源分布式系統(tǒng)熱效率能達(dá)到80%，并且由于燃?xì)鉃榍鍧嵞茉矗淙紵^(guò)程中不會(huì)對(duì)空氣和環(huán)境帶來(lái)危害，因此該分布式能源已經(jīng)成為取代傳統(tǒng)熱電站的重要方法。

2? 分布式能源系統(tǒng)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，分布式能源系統(tǒng)就是采取小規(guī)模，模塊式等形式的方式，將發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置到用能源用戶的周?chē)?dú)立性的供給冷熱電等能源。這種新型的能源系統(tǒng)主要是氣體為能源為基準(zhǔn)，進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)化。這種分布式能源系統(tǒng)和我國(guó)以往所使用的集中式供能系統(tǒng)進(jìn)行比較，該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)會(huì)比較強(qiáng)，其輸配電的損耗會(huì)比較小，以電能實(shí)際性的需求量進(jìn)行合理化的調(diào)節(jié)，適當(dāng)?shù)脑黾釉O(shè)備設(shè)施數(shù)量，控制好使用的時(shí)間，同時(shí)該項(xiàng)系統(tǒng)的構(gòu)建施工成本以及后續(xù)的安裝維護(hù)費(fèi)用也會(huì)比較少。各個(gè)微型電站彼此之間相互獨(dú)立，依靠微電網(wǎng)進(jìn)行管控，所以其系統(tǒng)使用的供電可靠程度會(huì)比較強(qiáng)，能夠遠(yuǎn)程化的監(jiān)控相應(yīng)區(qū)域的電力運(yùn)行性能以及品質(zhì)，所以可以將該系統(tǒng)應(yīng)用到我國(guó)農(nóng)村等一些居民區(qū)當(dāng)中，確保其基礎(chǔ)電力的穩(wěn)定供給狀態(tài)，滿足居民用戶們的基礎(chǔ)性生活訴求，同時(shí)還可以彌補(bǔ)電網(wǎng)安全以及可靠等層面上所存在的缺陷性問(wèn)題，真正的達(dá)到了能源互補(bǔ)以及綜合使用的目的。一般情況下，分布式能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的使用，可以降低總體污染物質(zhì)實(shí)際的排放量，讓各類(lèi)污染物質(zhì)一種分散化的形式進(jìn)行排放，處理并分解，降低有害氣體的實(shí)際排放量，使得一些二氧化硫以及固體廢棄物物質(zhì)的排放接近于零。

3? 燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹膽?yīng)用價(jià)值

3.1 經(jīng)濟(jì)性好，無(wú)污染

近年來(lái)，降低污染保護(hù)環(huán)境成為我國(guó)整個(gè)社會(huì)的主旋律，盡管能源行業(yè)為基礎(chǔ)行業(yè)，但在社會(huì)發(fā)展中也需要逐步淘汰污染技術(shù)，采用更加綠色環(huán)保的技術(shù)。相比于火電站，該技術(shù)是以天然氣為燃料，燃燒后直接生成二氧化碳和水，不會(huì)產(chǎn)生粉塵和其他廢棄物，所有的產(chǎn)物簡(jiǎn)單處理就能夠直接排放到環(huán)境中。隨著我國(guó)煤炭資源的減少，優(yōu)質(zhì)的煤炭資源采挖越來(lái)越難，煤炭的成本也逐年提高，但在國(guó)際天然氣價(jià)格下行和我國(guó)多個(gè)大型氣田被發(fā)現(xiàn)的背景下，該能源在經(jīng)濟(jì)性上已經(jīng)漸漸有超越傳統(tǒng)火電的勢(shì)頭，正因?yàn)檫@樣，此類(lèi)能源技術(shù)得到了社會(huì)的認(rèn)可，得到了國(guó)家的大力推廣。

3.2 能源體積明顯，利用率更高

相比于其他資源的供應(yīng)，燃?xì)獾娜紵臃€(wěn)定，我們很容易就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源梯級(jí)的分層運(yùn)用，對(duì)于高品位熱能，可直接發(fā)電并網(wǎng)，對(duì)低品位熱能，則可用于供熱和制冷。據(jù)測(cè)算，使用燃?xì)獾姆植际侥茉聪到y(tǒng)，熱能利用效率能夠達(dá)到80%，這幫助我們實(shí)現(xiàn)了更高的能源利用率，并且經(jīng)濟(jì)效益也較為明顯。針對(duì)當(dāng)前能源的實(shí)際使用來(lái)說(shuō)，再具體設(shè)計(jì)之上可以更好的完成建設(shè)規(guī)劃，更好的進(jìn)行能源合理規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，能源的合理使用能夠確保利用率得到提升，并且實(shí)際的使用效果會(huì)更加穩(wěn)定。簡(jiǎn)而言之在當(dāng)前的發(fā)展過(guò)程中需要對(duì)資源的實(shí)際使用效果進(jìn)行細(xì)致性的規(guī)劃，使其能夠更好的滿足實(shí)際使用需求，同時(shí)在按照規(guī)劃進(jìn)行工作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)更好的提高能源利用效果，從企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)來(lái)完成對(duì)問(wèn)題的處理，保證相關(guān)使用效果的進(jìn)一步提升，同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效果的整體提升，使其全面的滿足當(dāng)前實(shí)際發(fā)展需求。

3.3 技術(shù)提升，保證使用的可靠性

在我國(guó)并網(wǎng)供電的背景下，所有的供電單位都是電網(wǎng)的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)，但凡有一個(gè)供電單位無(wú)法穩(wěn)定供電，那就會(huì)導(dǎo)致很大區(qū)域的電網(wǎng)供電穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題。傳統(tǒng)的火電站已經(jīng)逐漸被核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等替代，但這些新能源在功能穩(wěn)定性上都有一定的問(wèn)題，而燃?xì)鉄犭娮鳛橐环N更穩(wěn)定的供能方式，雖然目前燃?xì)鉄犭娫诮?jīng)濟(jì)性上略差，但僅僅是可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，就能讓它在特殊時(shí)期承擔(dān)起調(diào)節(jié)電網(wǎng)的作用。針對(duì)當(dāng)前的資源使用來(lái)說(shuō)，由于社會(huì)的快速發(fā)展，人們生活水平在不斷的進(jìn)步，因此其對(duì)能源的使用要求也在不斷的提高，這些也導(dǎo)致相關(guān)的能源使用率在逐漸的增加，所以對(duì)于相關(guān)的供電工作來(lái)說(shuō)，需要完成整體的資源合理搭配，并且綜合完成全面調(diào)控，針對(duì)相關(guān)的要求完成具體化設(shè)計(jì)和安排，對(duì)于整體的燃?xì)鉄犭姽?yīng)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中需要針對(duì)目前存在的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行更好提升，就當(dāng)前的可靠性完成全面發(fā)展，以此來(lái)作為相關(guān)備用電源進(jìn)行使用，合理的將其使用特點(diǎn)完成整體規(guī)劃，更好保證備用電源的有效使用效果。

3.4 燃?xì)夤艿劳晟疲茉传@得容易

隨著我國(guó)城市天然氣管網(wǎng)的不斷完善，燃?xì)庖呀?jīng)成為一種家家戶戶的普及能源。這意味著在燃?xì)獾墨@取上，我國(guó)已經(jīng)有完整的網(wǎng)絡(luò)可以利用，這對(duì)于燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹慕ㄔO(shè)，無(wú)疑是一個(gè)利好的消息，能夠極大的促進(jìn)用戶的使用積極性，降低用戶的使用和建設(shè)成本。

4? 燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹倪\(yùn)行策略

4.1 電負(fù)荷較高的使用需求運(yùn)行策略

近年來(lái)，很多耗電量大的用電單位，為了節(jié)約成本，都添加了燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉矗ㄟ^(guò)不并網(wǎng)內(nèi)部使用的方式，來(lái)為企業(yè)供電。對(duì)于電負(fù)荷較高使用需求的單位，一般來(lái)說(shuō)燃?xì)鉄崮芄╇姸紩?huì)高出企業(yè)需求，但由于體制和市場(chǎng)原因，多出來(lái)的電又不能并網(wǎng)銷(xiāo)售，如果浪費(fèi)掉無(wú)疑非常可惜。為此，企業(yè)可以將電能轉(zhuǎn)化為熱能，在同時(shí)降低電能成本的同時(shí)，降低企業(yè)的供熱成本。如果結(jié)余較少，則可以以熱量的方式進(jìn)行儲(chǔ)存，如果還有結(jié)余，則可適當(dāng)降低生產(chǎn)效率，以最少的能源達(dá)到最佳的需求。

4.2 供熱為主的運(yùn)行策略

以供熱為主使用的燃?xì)饫錈犭娔茉矗话銇?lái)說(shuō)都是為了補(bǔ)充用熱高峰期熱能不足問(wèn)題而設(shè)立的，由于大多規(guī)模比較小，因此不會(huì)給企業(yè)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)多大的問(wèn)題。在此類(lèi)設(shè)備運(yùn)行中，就要更加靈活的運(yùn)營(yíng)，做好運(yùn)營(yíng)計(jì)劃。在日常運(yùn)營(yíng)中，可保持較小功率，而在用熱高峰期，則可保持全力使用，從而提高系統(tǒng)的使用效率，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果熱能供給充足，也可轉(zhuǎn)化為電能，供給企業(yè)自己使用，降低企業(yè)用電成本。

4.3 補(bǔ)充式運(yùn)行策略

另外一種策略，就是讓熱站在基本負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，電能和熱能都能夠全部使用。這種方式經(jīng)濟(jì)性更好，而且由于規(guī)模較小，建設(shè)成本上也比較好控制。在此類(lèi)系統(tǒng)中，對(duì)于不足的電能，可以從電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)，不足的熱能，則可以采用其他鍋爐和設(shè)備來(lái)補(bǔ)充，從而以最小的經(jīng)濟(jì)和成本投入創(chuàng)造最大的價(jià)值。

4.4 智能化微電網(wǎng)應(yīng)用

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，我們已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源的可靠監(jiān)控，和對(duì)能源利用與生產(chǎn)的有效控制，運(yùn)用智能設(shè)備，可以建設(shè)智能化微電網(wǎng)，將不同種類(lèi)的能源進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，從而降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。而且這種智能化建設(shè)，能夠在提高能源利用經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，有效的降低人力資源成本，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。當(dāng)然，在具體的系統(tǒng)建設(shè)中，還是需要具體問(wèn)題具體分析，需要進(jìn)行細(xì)致的核算和計(jì)算。只有按照自己的使用需求來(lái)建設(shè)和使用，才能最大化發(fā)揮燃?xì)饽茉吹慕?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

5? 燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹陌l(fā)展趨勢(shì)

5.1 國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)

和國(guó)外社會(huì)相比，由于我國(guó)人口密度大，所以我國(guó)的燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉粗饕亲鳛橐环N能源的補(bǔ)充手段，但在地廣人稀的某些國(guó)家，該技術(shù)已經(jīng)成為一種常用的能源手段。諸如美國(guó)，以供有6000多個(gè)燃?xì)饽茉凑尽Ｋ麄冊(cè)诖祟?lèi)能源的使用上，已經(jīng)走過(guò)了試驗(yàn)階段，而是進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用時(shí)期。

5.2 國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展展望

目前國(guó)內(nèi)該技術(shù)的應(yīng)用，其最有意義的研究方向?yàn)橹悄芪㈦娋W(wǎng)的應(yīng)用，就是通過(guò)智能控制，將該系統(tǒng)所生產(chǎn)的電能和熱能來(lái)并入小型網(wǎng)絡(luò)，從而更精準(zhǔn)的輸出和使用。由于燃?xì)饽茉纯煽匦愿撸虼穗S著技術(shù)的進(jìn)步，該技術(shù)大有可為。而且在此系統(tǒng)中，完全可以與太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉催M(jìn)行聯(lián)合使用，同時(shí)發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)性高和穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)，從而拓寬其應(yīng)用范圍。目前我國(guó)對(duì)此類(lèi)能源的使用，仍然在探索階段，這是由于我國(guó)供電體制和人口分布現(xiàn)狀導(dǎo)致的，但隨著我國(guó)城市化的不斷推進(jìn)，越來(lái)越多的農(nóng)村電網(wǎng)在萎縮，但農(nóng)村作為農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)其用電量也不小，所以我國(guó)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也十分重視。相信隨著技術(shù)的不斷成熟，該技術(shù)在我國(guó)也將進(jìn)入爆發(fā)期，為社會(huì)主義發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

6? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉醋鳛橐环N綠色清潔的能源，作為一種更加穩(wěn)定、可靠的能源，其在我國(guó)生產(chǎn)環(huán)境中是有廣泛的應(yīng)用價(jià)值的。但我國(guó)與其他國(guó)家的國(guó)情畢竟有所差別，該技術(shù)能否進(jìn)一步推廣應(yīng)用，很大程度上受政策的影響。然而，這仍然不能影響技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，不能影響人們對(duì)其研究和使用的熱情。

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