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分布式能源技術?

分布式能源技術的具體內容是什麽?以下是仲達咨詢公司的回答。

分布式能源技術是未來世界能源技術的重要發展方向,具有能源利用效率高、負面環境影響小、能源供應可靠性提高、經濟效益好等特點。

分布式能源技術是中國可持續發展的必然選擇。中國人口眾多,自身資源有限。按照目前的能源利用模式,完全不可能依靠自身能源支撐6543.8+0.3億人的“全面小康”。國際能源的利用不僅對能源安全產生嚴重制約,也使世界的發展面臨壹系列新的問題和矛盾。中國必須立足於現有的能源資源,盡壹切努力提高資源利用效率,擴大資源綜合利用範圍,而分布式能源無疑是解決問題的關鍵技術。

今年以來,美國、加拿大、英國、澳大利亞、丹麥、瑞典、意大利等國的大停電深刻表明,傳統的能源供應形式存在嚴重的技術缺陷。隨著時代的發展,尤其是信息社會的發展,已經不可能繼續支撐人類文明的發展。信息時代需要加快建立新能源體系,分布式能源是這壹體系的核心技術。

分布式能源技術的發展為中國和世界發達國家回到同壹起跑線創造了新的機遇。和手機、家電壹樣,可能會讓中國根據市場優勢迅速占據世界領先地位。

所謂“分布式能源”,是指分布在用戶端的能源綜合利用系統。壹次能源以氣體燃料為主,可再生能源為輔,利用壹切可利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱、電、冷(廠)聯產為主,其他中央供能系統為輔,實現直接滿足用戶各種需求的能源梯級利用,並通過中央供能系統提供支持和補充;在環保方面,將壹部分汙染分散回收,達到適度排放的目的;在管理體系上,依托智能信息技術實現現場無人值守,通過社會化服務體系提供設計、安裝、運營、維護壹體化保障;各系統支持附近低壓電網和冷熱水管道,保證能源供應的可靠性。分布式能源實現多系統優化,結合電力、熱力、制冷、儲能技術,實現多系統能源容錯,將各系統的冗余限制在最低狀態,將效率利用到最大狀態,達到省錢的目的。

分布式能源技術的基礎科學主要在以下幾個方面:

1,動力與能量轉換設備;

2、壹次和二次能源相關技術;

3.智能控制和群控優化技術;

4.綜合系統優化技術;

5.資源深度利用技術。

動力和能量轉換設備:

主要是指壹些傳統技術的改進和新技術的開發。

(1)小型燃氣輪機;在小型航空渦輪發動機技術的基礎上,實現地面發電和供熱的熱電聯產技術。目前,我國已經能夠在該技術上開發出相應的產品。主要問題是提高設備的能量轉換效率,提高可靠性,延長設備的維修周期,提高設備的自動化智能控制水平。

(2)微型燃氣輪機;這是渦輪技術在汽車發動機基礎上的延伸。關鍵技術有金屬陶瓷轉子、空氣或磁力軸承的精密鑄造和燒結、高效再生利用技術、永磁發電技術、可控矽變頻控制技術等。因為技術水平不高,這些項目很多都是專家研究過的。只要國家真的重視,中國完全可以趕上世界先進水平;

(三)燃氣內燃機;我國的內燃機技術已經非常成熟,但燃氣內燃機的制造水平與國際先進設備仍有較大差距,主要包括轉換效率、排放控制、電子控制和設備大修周期等。此外,國外正在研發的預燃、回熱、渦輪增壓、電子變頻等技術都是重要的發展方向;

(4)斯特林發動機;中國的外燃斯特林技術取得了重大突破。上海711研究所已經能夠生產該技術的產品。目前主要是提高設備可靠性和發電效率,以及自動化控制水平。

(5)燃料電池;該技術有多種技術途徑,如質子交換膜、固體氧化物、熔融矽酸鹽和氫氧重整等。這項技術應用廣泛,汙染小,可以和燃氣輪機技術融合,發電效率大概會達到80%,是未來最有價值的技術。

(6)微型汽輪機;汽輪機是壹項非常傳統的技術,但是用壹臺噪聲低、振動小、運行方便可靠的小型汽輪機代替換熱器,將其壹部分能量轉化為高價值的電能,或者用蒸汽管網中的低品位蒸汽為制冰機組提供低溫冷能,可以更好地利用蒸汽中的能量;

(7)微型渦輪機和微型抽水蓄能電站;小型和微型水輪機組不僅可用於任何水位下降的地方,還可用於分布式能源項目。利用自來水管網水壓或建築物可能落差發電,在用電低谷抽水蓄能,新型微型水輪發電機組將如何采用電子變頻控制技術調節電能質量?

(8)太陽能發電和太陽能熱發電;利用太陽能發電技術的關鍵是降低成本。同時,要研究與其他能源利用方式和載體的集成,太陽能熱發電與沼氣利用的集成,光伏電池與建築材料的集成,光纖與照明技術的集成。

(9)風能;風力發電是世界能源發展的重要方向。如何在大型風電場用大量大型風電機組替代現有火力發電系統,但對於用戶分散的小型高效風力發電系統更受歡迎。小型風力發電系統要解決的主要問題是成本、可靠性和儲能。

(10)余熱制冷系統;利用動力機產生的余熱進行供熱和制冷是分布式熱電聯產系統的重要組成部分,特別是對於制冷來說,吸收式制冷、吸附式制冷和余熱都可以利用;動力轉換;低溫制冷等技術,這些技術都比較成熟,關鍵是系統的集成和提高效率,以及降低成本等問題;

(11)熱泵;利用地源、水源等溫差資源的能源利用技術重在提高效率,增強與其他能源利用技術的集成能力;

(12)能量回收系統;樓宇電梯下降、汽車制動、自來水減壓等能量回收技術及應用設備研發。

與分布式能源系統相關的壹次能源和二次能源相關技術;

(1)天然氣系統優化利用及管道輸送技術;

(二)液化天然氣的生產和利用;分散式LNG生產技術可以充分利用石油開采中的伴生氣資源,減少溫室氣體排放,提高資源綜合利用率,有效利用冷能,在LNG利用中可以有效節約能源等。,這將產生大量的液化天然氣利用的新課題;

(3)煤層氣和礦井瓦斯的利用。世界上60%以上的礦工可能死於中國的礦井,瓦斯爆炸是罪魁禍首之壹。減少礦工死亡與提高煤層氣和礦井瓦斯資源利用率密切相關。利用煤層氣、礦井瓦斯等技術發電,不僅可以挽救無數礦工的生命,還可以有效減少溫室氣體排放,緩解全球變暖。

(4)可燃冰;存在於海底和高寒地區的天然氣水合物是未來人類的主要能源,是為分布式能源系統提供燃料的重要途徑。

(5)煤炭地下氣化;目前,我國地下廢棄的煤炭資源超過100億噸。如何利用可控地下氣化技術將其轉化為氣體燃料進行循環利用,是我國煤炭行業的重要課題。

(6)地熱;利用和開發地熱資源,將低品位的地下熱能轉化為高品位的電能或冷能是技術的關鍵;

(7)深層海水冷能;利用沿海地區深層海水的低溫資源,解決沿海城市的制冷問題,減少城市熱島效應;

(8)水能;利用水資源,特別是小水電設施,解決農村以水代柴問題,保護植被;

(9)沼氣;利用城市垃圾和農村廢棄物資源發電或熱電聯產,減少溫室氣體排放,提高資源綜合利用水平;

(10)甲醇;使用煤和其他礦物資源生產甲醇,而不是石油。甲醇可以滿足燃料電池對氫氣的需求;

(11)乙醇;利用植物資源生產乙醇,代替石油等化石燃料,乙醇可以直接作為燃料,也可以作為燃料電池析氫的原料;

(12)氫;氫氣的利用將決定人類的未來,如何低成本地從水中重整氫氣將是關鍵技術。

(13)壓縮空氣;利用被低估的電力或其他能源產生高壓空氣作為汽車等動力設備的動力源,以及分布式能源,主要解決高壓比壓縮技術、設備小型化、材料和效率等問題。

智能控制和群控優化技術;

(1)分布式能源機組及系統本身的智能控制;解決設備“無人值守”問題,可按需調節,自動跟蹤電、熱、冷負荷;

(2)分布式能源與載波之間的信息交互;解決分布式能源系統問題成為智能建築的組成部分,與建築系統的要求進行優化整合,提高建築的能源可靠性和節能性;

(3)分布式能源機組的聯合控制;分布式能源采用模塊化組合設計,需要對模塊組合進行聯合控制,根據需求變化進行智能調節,確定各個模塊的運行狀態以及模塊之間的調節優化關系;

(4)遠程控制;通過電話線、互聯網、無線網絡和電力線對設備進行遠程監控,需要解決安全性和協議統壹的問題。

(5)群控優化;根據壹個區域內各類用戶對電、熱、制冷需求的變化,以及燃料、溫度變化趨勢、儲能庫存等因素,對各用戶的分布式能源系統和公共能源系統進行優化控制,進行多系統容錯優化,減少冗余,提高各系統的安全性和需求適應性,降低成本,提高效率;

(6)智能電網技術;有必要建立電網信息管理系統,如信息控制、流量平衡控制、網內分布式能源智能控制系統、智能保護系統等。

(7)信息計量和結算系統;建立聯網能源系統的各種能源產品和分布式能源設施的用戶和業主之間按照預約定價在不同時段進行計量和結算的智能系統;

(8)自動信息發布系統;發布用戶和相鄰用戶的用能狀態、用戶和相鄰用戶之間分布式能源系統的伺服狀態、燃料系統和公共供能系統的運行狀態信息,使智能建築、用戶能源管理系統、分布式能源設施、儲能設施、設備運營服務機構、燃料供應商和公共電網根據各信息源發布的實時信息進行狀態優化和調整,實現資源的享用。

綜合系統優化技術;

(1)多種能源系統的整合與優化;不同能源系統的聯合優化,如:分布式能源與傳統能源系統整合後,聯合優化;或者,將分布式能源系統和冰蓄冷系統進行整合再優化,將微型燃氣輪機和熱泵系統進行整合優化,將太陽能和分布式系統進行優化整合,達到取長補短的目的,發揮各系統的綜合優勢;

(2)整合和優化分布式能源和運輸系統;利用谷電為電動汽車儲電或為燃料電池汽車儲氫,以燃料電池和混合動力汽車為動力源,形成隨人移動的供電供水系統。達到節約投資資金,降低高科技產品使用成本的目的;

(3)分布式能源系統並網研究;解決分布式能源與現有電網設施的兼容、集成和安全運行問題;

(4)儲能技術;通過儲能技術的發展和應用,解決能量延時調節問題,提高能量系統的容錯能力,包括電存儲、熱存儲、冷存儲和儲能四個技術方向。儲能包括化學儲能:電池;物理存儲:飛輪、水和氣能。儲熱包括可變儲熱、熱水、熱油和蒸汽。冷藏:冰和水。儲能包括物理儲能:機械能儲能、水能儲能和記憶金屬儲能。

(5)地源儲能技術;利用地下水和土壤儲存冬季的冷能和夏季的熱能,結合熱泵技術進行季節性直接利用,減少城市熱島效應。

(6)網絡能源系統;基於互聯網的分布式能源梯級利用系統是未來能源產業的重要形式。是由燃氣管網、低壓電網、冷熱水網和信息組成的用戶就近互聯系統,智能運行、結算、冗余調整、復合網絡的系統容錯優化。

資源深度利用技術:

(1)天然氣凝析油技術;利用天然氣燃燒的化學反應結果回收水,解決部分城市缺水問題;

(2)分布式能源與溫室結合技術;將分布式能源系統發電設備排出的余熱、二氧化碳和水蒸氣作為氣肥和熱源註入溫室,解決城市綠化和果蔬供應問題,同時減少溫室氣體和其他汙染物的排放;

(3)利用冷卻水發電、制冷生產生活熱水技術;利用熱泵技術,將低品位熱源轉化為高品位生活熱水,降低能耗;

(4)空調系統余熱回收技術;開發新的空調系統,有效利用回風中的余熱和冷量,降低能耗;

(5)汙水水源熱泵系統;利用生活汙水中的熱量;

(6)小型沼氣生產技術;使用來自民用設施的汙水、垃圾和來自溫室的廢棄生物質的現場沼氣生產技術。

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