尋找能源行業新機遇③常規火電的能源利用效率僅35％左右，但分布式能源通過能源的梯級利用，利用效率可達78％

　　78％能源利用效率是如何實現的

　　圖為在近日舉行的中國國際清潔能源博覽會上拍攝的風機設備。郭海鵬攝（新華社發）

　　圖為目前全國最大的分布式能源站———廣州大學城分布式能源站。資料照片

　　圖為內蒙古輝騰錫勒草原上的風機設備。資料照片

　　編者按 加快轉變經濟發展方式，贏得發展先機和主動權，最根本要靠科技的力量。我國能源供應緊張和能源利用效率較低同時存在，要求能源資源開發充分利用科學技術，通過能源之間的系統謀劃和創新替代，形成可持續的能源資源體系，保障我國能源資源的有效供給和高效利用。

　　讓能源梯級利用起來

　　“傳統的火力發電廠，煤燃燒發電的利用率是35％左右，用煤做燃料發電并供熱的熱電廠，能源利用率在45％左右。但我們這個能源站可使能源利用效率提高到78％甚至更高。”

　　廣州大學城里空氣清新、碧水環繞，工作生活在其中的師生有些可能并不知道，他們工作生活中的冷、熱、電來源于一座分布式能源站。這個分布式能源站通過能源的梯級利用，使系統的綜合能源利用效率可達78％。余熱鍋爐排煙溫度也由140℃降至90℃左右，對環境的影響大為降低。

　　“這是目前全國最大的分布式能源站，規劃容量為4×78兆瓦。現在已向廣州大學城內的10所大學及周圍用戶約20萬人提供全部生活熱水、空調冷凍水和部分電力。”中國華電集團新能源發展有限公司副總經理霍廣釗說。

　　他介紹說，這個分布式能源站以天然氣為一次能源，通過燃氣—蒸汽聯合循環機組發電，利用發電后的尾部煙氣余熱生產高溫熱媒水，用于制備生活熱水和空調冷凍水，向大學城區域同時提供冷、熱、電三種能源。 據了解，天然氣分布式能源，是相對于傳統的集中式供電方式而言的，指將冷、熱、電系統以小規模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近，可獨立地輸出冷、熱、電能的系統。分布式能源的核心在于通過冷、熱、電三聯供技術，利用燃氣輪機或燃氣內燃機發電，對做功后的余熱進一步回收，用來制冷、供暖和生活熱水。從而實現對能源的梯級利用，提高能源的綜合利用效率。

　　“傳統的火力發電廠，煤燃燒發電的利用率是35％左右，用煤做燃料發電并供熱的熱電廠，能源利用率在45％左右。但我們這個能源站可使能源利用效率提高到78％甚至更高，可以節省大量的一次能源。”霍廣釗表示。

　　據了解，目前我國約50％的一次能源通過轉化為電力消費，約25％的一次能源通過轉化為熱能消費。化石能源轉化為電能和熱能的方式都是通過在鍋爐中的蒸汽和熱水實現的，所不同的是電力生產要求溫度高、壓力大，熱能生產要求溫度比較低。因此，可以利用高品位能量發電、低品位能量繼續發電和供熱，實現優質能源的梯級利用。

　　據介紹，廣州大學城分布式能源站以潔凈的天然氣為燃料，而且采用先進的燃氣輪機發電設備，大大減少了氮氧化物、二氧化硫、大氣懸浮顆粒總數等污染物的排放。其中氮氧化物排放與同規模常規燃煤發電廠相比減少了80％，與燃氣電廠的國家排放標準相比減少了36％；二氧化硫、大氣懸浮顆粒總數的排放幾乎為零；二氧化碳排放與同規模常規燃煤發電廠相比減少了70％。

　　提高能效勢在必行

　　分布式能源由于貼近用戶進行能量轉換，不需要遠距離輸送，避免了遠距離送電帶來的輸變電損失以及供熱損失，同時節省了大量的輸配線路的投資成本和相關的前期、建設和運營費用。

　　專家表示，目前我國能源利用效率總體水平還不高，且正處于工業化、城鎮化加快推進時期，提高能源利用效率的任務十分艱巨，應充分重視并加大分布式能源的推廣利用。

　　據了解，目前我國工業用熱的70％仍由分散的小鍋爐供應，北方采暖地區中小城市冬季采暖也主要由小鍋爐供熱或直接燃燒煤炭取暖，能源利用效率低，對環境影響也較嚴重。

　　中國華電集團新能源發展有限公司計劃投資部主任吳韶華表示，我國煤炭在我國一次能源消費中的比例將近70％，以煤為主的能源消費結構二氧化碳排放過多，對環境壓力較大。應該合理利用天然氣，優化我國的能源消費結構。

　　中海油新能源公司首席科學家肖鋼表示，分布式能源由于貼近用戶進行能量轉換，不需要遠距離輸送，避免了遠距離送電帶來的輸變電損失以及供熱損失。

　　目前我國供電系統是以大機組、大電網、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統，在電網中任何一點故障所產生的擾動都會對整個電網造成較大影響，嚴重時可能引起大面積的停電甚至是全網崩潰。分布式能源由于其啟動靈活，直接面對能源用戶，在出現突發事件時可以確保安全供電，減緩了電力供應對集中供能系統的過分依賴，并且可以為電網調峰發揮作用，減少我國電力調峰投資。

　　此外，分布式能源為可再生能源的利用開辟了新的途徑。相對于化石能源而言，可再生能源能量密度較低、分散性強，有些集中供能并不經濟，分布式能源系統為可再生能源利用的發展創造了條件。

　　專家建議，應重點在能源負荷中心建設樓宇天然氣分布式能源系統和區域分布式能源系統。以天然氣分布式能源為主，結合太陽能發電、供熱、生物質能發電供熱等可再生能源利用，建設相對獨立的分布式能源示范區。

　　吳韶華表示，全部采用熱電冷聯供方式保障熱、電、冷的供應，即獨立或孤島的運行方式在安全性和經濟性上是不合適的。為了保證用戶的供電可靠性，采用聯網運行模式是分布式能源系統未來發展的主要形式。當前需要解決的主要問題是加強相關部門間的溝通協作，使分布式能源能順利實現并網。

　　未來發展前景廣闊

　　分布式能源技術不再追求規模效益，而是更加注重資源的合理配置，追求能源利用效率最大化和效能的最優化，就近供電供熱，未來將有較大的發展前景。

　　分布式能源系統由于靠近用戶端，輸送損失小，加之安全性能好，日益受到發達國家的重視，成為了發達國家節約能源、提高能效的重要措施。

　　從上世紀70年代末至今，美國已有6000多座分布式能源站。英國只有5000多萬人口，但分布式能源站就有1000多座。目前，丹麥電力的40％由風電和分散的小型熱電聯產電廠供應，能源利用效率高達80％以上。目前丹麥沒有一個火電廠不供熱，沒有一個供熱鍋爐房不發電，將冷、熱、電產品的獨立生產方式轉變為高能效、高科技含量的冷、熱、電聯產。

　　中國能源網首席信息官韓小平認為，分布式能源技術對能源的利用方式與傳統的能源利用存在很大的區別，它不再追求規模效益，而是更加注重資源的合理配置，追求能源利用效率最大化和效能的最優化，充分利用各種資源，就近供電供熱，將中間輸送損耗降至最低，未來有較大的發展前景。

　　目前華電集團不斷加大分布式能源的開發力度，在中石油管線途經的我國經濟相對發達的地區（天津、上海、南昌、沈陽、長春等）開展了一批分布式能源項目的前期工作。

　　有關專家表示，目前，分布式能源的發展十分迅猛，在能源系統中的比例不斷提高，正在給能源工業帶來革命性的變化。特別是近年來隨著戶用分布式能源系統的發展（如屋頂太陽能光伏發電和燃料電池發電技術等），家庭已不再單純是能源的消費者，同時也成為能源的生產者和銷售者。有專家預計，正如個人微型計算機進入家庭，并逐漸取代巨型計算機的統治地位一樣，在不久的將來，分布式能源有可能取代集中式能源，成為能源工業發展的主力軍之一。

　　發展分布式能源是提高能源利用效率和改善能源結構的必然選擇。但要保證該類項目的健康發展，在其核心設備的國產化、電網雙向、智能化、并網標準、設計規范，以及相關的配套優惠政策等方面尚待進一步完善。

　　分布式能源

　　分布式能源是近年來興起的利用小型設備向用戶提供能源供應的能源利用方式。與傳統的集中式能源系統相比，分布式能源接近負荷，不需要建設大電網進行遠距離高壓或超高壓輸電，可大大減少線損，節省輸配電建設投資和運行費用；由于兼具發電、供熱等多種能源服務功能，分布式能源可以有效地實現能源的梯級利用，達到更高能源綜合利用效率。分布式能源設備起停方便，負荷調節靈活，各系統相互獨立，系統的可靠性和安全性較高。

　　京儀綠能中標4兆瓦光伏電站

　　本報訊 記者顧陽報道：京儀綠能和裕昆新能源近日在北京正式簽約，京儀綠能中標裕昆新能源的云南楚雄4兆瓦光伏電站項目。

　　據了解，京儀綠能JYNB—500KHE大功率高效500千瓦逆變器近日通過國家“金太陽”認證，經檢測最高轉換效率為98.8％。綠能公司總經理郭文杰表示，隨著逆變器的大規模使用，可以最大限度地減少并網過程中的能源損耗和建設成本，打造低價高效的光伏發電系統。

　　2010中國航天員體驗營開幕

　　本報訊 由中國石化長城潤滑油與《航天員》雜志社共同主辦的大型體驗式航天科普公益活動中國航天員體驗營近日在京開幕，從全國各地數萬名報名者中挑選出的營員將在北京航天城度過航天體驗之旅。

　　中國石化潤滑油公司黨委副書記茍連杰表示，航天員體驗營作為一個面向大眾開放的公益平臺，是中國石化長城潤滑油對航天科普教育的嘗試。

　　據了解，中國石化長城潤滑油作為中國航天的戰略合作伙伴，在歷次神舟載人航天飛行任務中，均成功地為飛船、火箭提供了潤滑油保障。 （徐 靜）