燃气冷热电分布式能源系统的主要优势如下。
1.优化能源结构
燃气冷热电分布式能源系统主要以天然气和可再生能源等清洁能源为一次能源,符合国家“十二五”能源规划和节能减排政策, 利于改善和优化我国长期以来以煤炭为主的能源结构,且天然气在分布式能源的应用还利于提高输气管线利用率,平衡夏季天然气冗余、冬季天然气供应短缺的季节消耗不平衡,削峰填谷缓解电力紧张。
2.提高能源综合利用效率
从理论上说, “大机组、大电网、超高压”的集中式能源模式是效率高的,然而这仅仅是在转换和输送环节,如果从整个能源系统分析结论并非如此。大火电机组发电虽然效率高,但是由于供热规模和供热半径的局限,发电余热无法利用,故其能源利用效率无法与燃气冷热电分布式能源相比较。即便采用当今世界上最高效率的发电技术(1000MW超超临界机组),燃煤发电效率为50%,天然气发电(300MW三压再热联合循环机组)为58%。与之相比,燃气冷热电分布式能源不仅可以同时向用户提供冷、热、电等多种能源供应方式,而且实现了优质的天然气能源的梯级和高效利用,有效提高能源的综合利用效率,是节约能源、提高能源利用效率、增加能源供应,应对能源短缺、能源危机和能源安全问题的有效途径。
3.输配电损小、经济效益较高
由于燃气冷热电分布式能源系统采用燃气内燃机、小型燃气轮机、微型燃气轮机、燃料电池等小型或微型发电设备,并与供热、制冷、除湿、生活热水等装置组成燃气冷热电分布式能源系统,规模一般都比较小,是用户自主解决能源供应,通过提高能源综合利用效率,从而减少能源费用支出的一种能源投资收益方式,因此其投资回报率一般都比较高,系统相对单位功率初投资较少,运行维护方便。
同时,燃气冷热电分布式能源系统一般靠近用户侧安装就近供电、供热及供冷,不仅可以省去长途输电设施、多层变电、配电系统的电网建设,还提高供电可靠性,优化电力系统,降低输变电损耗。此外,燃气冷热电分布式能源系统可以淘汰集中供热的热力厂、热力管网、换热站等设施的建设和运营损耗,减少市政建设投资和财政补贴。
4.排放低、环境效益高
燃气冷热电分布式能源系统环境性能好,采用天然气做燃料,减少有害物的排放总量,由于实现了优质能源梯级合理利用, SO2和固体废弃物排放几乎为零,温室气体、CO2减少50%以上, NO,减少80%,总悬浮颗粒物减少95%,具有明显的减排效果。同时燃气冷热电分布式能源采用可再生能源比例不断增长,甚至以氢气、太阳能、风能为能源,大幅度减少化石能源消耗量。燃气冷热电分布式能源系统可以采用脱氮、脱二氧化碳及其他辅助减排技术,大大减少了有害气体的排放,达到更好的环境保护效益。
由于燃气冷热电分布式能源摒弃了大容量远距离高电压输电线的建设,由此不仅减少了高压输电线的电磁污染,而且减少了高压输电线的线路走廊和相应的土地占用,减少了对线路下树木的砍伐,使得占地面积全部被省略,耗水量减少60%以上,实现了绿色经济。
燃气冷热电分布式能源动力设备本身,如燃气轮机、锅炉(换热器)等可达到较高的污染排放控制,比常规的分产能源供应设施更加环保。燃气冷热电分布式能源应用范围不断扩大,包括工业、商业、公用建筑及居民住宅,减排比例不断增高,特别是建筑领域出现了绿色建筑未未来的“零能耗建筑"。.
燃气冷热电分布式能源系统与可再生能源耦合,并为可再生能源发展提供有利条件,通过太阳能、地热能、生物质能等可再生能源开发利用,实现人与自然和谐发展,有利于维护生态平衡。同时分布式能源系统与可再生能源一样具有分散、小型的特点,易于通过分布式能源系统棚合以及与化石能源的互补,解决可再生能源多数能量密度低、不连续等一系列问题。此外,与工业余热余压和废水、废气、废渣利用相结合有利于发展循环经济,建设工业生态园和减少排放。
5.提高供能安全性和可靠性
燃气冷热电分布式能源是布置在用户端的能源系统,与利用太阳能、水能、风能等受地理气候等条件影响相比,在供能安全及可靠方面具有较高的运行灵活性。在公用电网故障时,可自与公用电网断开,独立向用户供电,提高了用户自身的用电可靠性;当所在地的用户出现故阻时,可主动与公用电网断开,减小了对其他用户的影响。电制冷(热)设备的大量使用,会使目网负荷急剧加重,供电系统的可靠性、安全性受到严重威胁;采用燃气冷热电分布式能源系统,其发电机可作为自备电源与城市电网联网运行,既可缓解电网压力,改善电能质量,又可保证估电可靠性,避免供电危机。
6. 控制管理智能化
由于燃气冷热电分布式能源系统网络能够将每个能源装置的自动控制连接,实现智能指挥调度,并根据整体的电力、热力、制冷需求,蓄能与燃料变化进行优化调节,从而彻底平衡电力.热力、制冷、热水和燃料的峰谷变化平衡问题,做到控制管理智能化。同时,燃气冷热电分布式能源系统普遍容量较小,机组的启停和调节迅捷,便于无人值守,因此十分灵活和易于操作。
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