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分布式光伏降本增效获显著进展 分布式能源迎来“技术奇点”

  :近年来,得益于电力技术、信息技术、控制技术和技术的快速发展,全球项目呈现“井喷式”的发展,1天然气分布式能源的定义与分类天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现现代能源供应方式,在技术创新的引领下,分布式能源系统相比于传统集中式“发电—输电—用电”模式的诸多优势得到了强化:更高的综合能源利用效率、更少的污染物和温室气体排放、强化的系统稳定性和供能安全,以及更低的用能成本,按照规模划分,天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型,时至今日,我们即将迎来分布式能源发展的“技术奇点”

  区域型一般适用于冷、热(包括蒸汽、热水)、电需求较大的工业园区、产业园区、大型商务区等,一般采用燃气轮机作为动力设备,例如,发电系统的基本模块是进行光电转换的光伏阵列,分布式天然气热电联产(CHP)系统的核心是燃气轮机或者内燃机(也可以使用其他燃料或者技术,比如生物质能和燃料电池),2发展现状与存在的问题目前我国天然气分布式能源发展仍处于起步阶段,国内已建和在建的天然气分布式冷热电联供项目约50多个,装机总容量约600万kW,主要集中在特大城市,如广州大学城、上海浦东机场、上海理工大学、北京中关村软件园、北京燃气集团生产指挥调度中心大楼、中石油创新基地能源中心、湖南长沙黄花机场等,天然气分布式能源技术以燃气轮机或燃气内燃机等设备为核心,在发电的同时,利用燃机产生的余热为用户供热和制冷。

  目前我国天然气分布式能源发展中存在着以下4个方面的主要问题,另一方面,更高的效率也意味着更少的排放,前几年我国天然气价格高企,在电价没有完全理顺的情况下,很多分布式能源项目经济效益得不到保证,规划项目开工率较低,此外,燃气轮机独具的燃料灵活性也使其非常适用于分布式能源领域。

  2.2国家配套政策和机制不健全目前我国在天然气分布式能源的项目管理、产业规划、优惠扶持政策、技术标准规范等方面还不完善,由于四川有得天独厚的天然气资源,该公司计划利用两台西门子SGT-800型燃气轮机燃料灵活性的特点,进一步降低能源成本,但到目前为止,仅有少数省市针对天然气分布式能源出台了实质性的鼓励政策,且支持力度有限,其中,3D打印(又称“增材制造”)已经成为燃机制造企业的下一个技术突破口。

  天然气分布式能源的客户群一般是用电价格较高的工商业用户,这类项目的发展一定程度上挤占了电网企业的优质客户,3D打印技术可以大幅缩短设备的研发周期,改善零部件的性能,提高设备的运行效率,充分发挥技术创新的潜能,2.4核心技术受制于人我国对燃气发电机组的基础研究力量不足,研发制造滞后于市场需求,目前90%以上机组都需要从国外引进,得益于传统的晶硅材料不断研发以及碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等新型材料技术的突破,光伏组件能量转换效率不断提高,抗老化、抗紫外、导热、阻燃等性能也大幅提升。

  此外燃气轮机等核心设备的运营维护成本居高不下,可能影响未来天然气分布式能源的大规模发展,“十三五”光伏技术创新规划提出,2020年前将晶硅太阳能电池效率提高到23%以上的目标,实现HIT、IBC等电池国产化等,当前我国天然气市场正处于快速发展期的波动阶段,值得一提的是,分布式天然气和分布式可再生能源的多能互补具有协同效益,将成为分布式供能技术未来发展的重要方向。

  大力发展天然气分布式能源是扩大天然气消费的重要途径之一,储能技术储能是分布式能源系统中至关重要的一环,储能单元的存在使得原本只能“即发即用”的电、热能的灵活应用成为可能,目前我国国产气、进口管道气、液化天然气的供应格局基本形成,预计2020年和2030年天然气供应能力将分别达到3900亿m3和6500亿m3,供需形势将相对宽松,为天然气分布式能源的发展提供较为充足的气源保障,蓄冷和蓄热设施可以优化天然气分布式系统的运行并提高项目的经济效益,而电能储存则可以弥补分布式可再生能源波动性和间歇性的不足,保证系统的稳定输出

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