智慧能源—分布式能源的接入及意义

智慧能源—分布式能源的接入及意义

所谓分布式能源系统（distributedenergysystem，DES）是指分布在用户端的能源综合利用系统，是一种直接满足用户多种需求的能源梯级利用系统，旨在结合电力、热力和制冷等技术，使每一级能源发挥最大效用。通过多种渠道生产能源，通过分散式生产、大电网统筹的方式，实现能源的多渠道供应和多层次开发，“藏能于民”是分布式能源的核心理念。分布式能源系统并不是简单地采用传统的发电技术，而是建立在自动控制系统、先进的材料技术、灵活的制造工艺等新技术的基础上，具有低污染排放、灵活方便、

高可靠性和高效率的新型能量生产系统。分布式能源系统有八大特征：①燃料利用多源化；②设备系统小型化；③运行控制智能化；④调度管理网络化；⑤排放环保性好；⑥梯度利用高能效—热电（冷）联产化；⑦能源供应系统集成化；⑧能源企业从生产型转向服务型。某种意义上说，分布式供能就是局域的智能能源网。分布式供能系统具有多重社会效益和经济效益，是世界能源供应方式发展的一个重要方向。

美日、欧盟等国已将发展分布式供能作为能源安全、节能和能源经济发展的重要战略。美国、欧洲和日本在先进的分布式发电基础上推动智能电网建设，为各种分布式能源提供自由接入的动态平台，并通过智能化控制管理平台提供节能、需求管理、冷热电联供梯级等服务。与此同时，通过因地制宜地利用小水电资源、生物质资源、可再生能源及清洁回收利用各种废弃的资源能源来增加电力和其他能量供应。美国和西欧目前基本不再建设大型电源及大型能源设施，正是这些依附于用户终端市场的能源梯级利用系统、可再生能源系统和资源综合利用系统，将使美国的能源利用效率不断提高，排放不断减少，能源结构不断优化。

在欧盟，欧洲委员会正在进行“提高能源效率行动计划”（SAVEⅡ），包含许多不同的能效措施，来推动分布式能源系统的发展。英国政府一直开展能源效率最佳方案计划（
energyefficiencybestprogramplan，EEBPP）促进分布式能源系统的发展。英国在过去20年中，已安装超过1000个分布式能源系统，遍布英国的各大饭店、休闲中心、医院、综合性大学和学院、园艺、机场、公共建筑、商业建筑、购物商城及其他相应场所。美国从1978年开始提倡发展分布式能源系统，现在美国能源部（U.S.DOE）的分布式能源（
distributedenergyresources）计划努力发展下一代洁净、高效、可靠、用户能够买得起的分布式能源系统，同时将分布式能源系统和建立与之相适应的强大的智能电网作为美国新能源战略的实施核心之一。

具体实施中全面与能源设备的制造商、能源服务者、能源项目的开发者、州政府和联邦机构、公众利益组织、用户进行合作，研究、开发一系列先进的、能够进行就地生产的、小规模、模块化设计的发电、储能技术和装备，用于工业、商业和民用方面。这些技术包括先进的燃气轮机、微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、热驱动技术和能量储存技术，同时也进行先进的材料、电力电子、复合系统以及通信、控制系统等方面技术的开发。美国能源部提出

2020年的长期目标：通过最大程度地使用具有良好成本效益的分布式能源系统，使美国的电能生产和输送系统成为世界上最洁净、最有效、最可靠的系统。

日本根据本国的自然资源情况，积极发展可再生能源，通过优化研究确定分布式能源系统的“岛”运行方案。澳大利亚联邦科学与工业研究机构正在纽卡斯尔建立清洁能中心（CleanEnergyCenter，CNC），目的是提供能量方面最新的研究成果和开发设施，对100多个研究课题组提供技术支持，展示新能源技术的应用案例。

中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将分布式供能技术作为与氢能、核能等并列的4项能源领域前沿技术。电力体制的改革、政府职能与企业职能的分离、发电与输配电网彻底分离、发电侧竞争市场机制建立等能源消费政策的变革为分布式能源系统的发展奠定了坚实的基础。与此同时，国家能源局2013年发布《分布式发电管理暂行办法》，国家电网公司2014年发布《关于分布式电源并网服务管理规则的通知》，使中国分布式能源部署和消费进入具体实施阶段。预计到2020年，全国规模以上城市分布式能源系统装机规模将达到5000万kW，初步实现分布式能源装备产业化。

目前，中国分布式供能系统处于起步阶段，分布式能源在电网连接、电网安全、供电质量、能量储备、燃料供应等方面存在不少的问题，表现为落后的电网不能适应分布式能源发展需要，由此也反映出智能电网对于分布式能源系统具有不可或缺的作用。而智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的分布式管理的智能化网络系统，并有强大高效的储能技术相配合，从而为各种分布式能源提供自由接入的动态平台、为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台。随着风力发电、太阳能光伏发电、生物质发电以及其他各类节能环保型电源的快速发展，以及其他类型的分布式电源，包括生物质（农业生物质、林业生物质、沼气、垃圾）、瓦斯、天然气、煤层气、废气、工业余热、工业余压、地热、海洋能等发电以及蓄电池、燃料电池等绿色电源的快速发展，分布式供能系统及其网络接入的研究及发展将会显得非常重要。