单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章分布式能源系统,第八章分布式能源系统,1,传统建筑能源,主要供能方式：,燃煤供暖：严重恶化环境,天然气或电直接供热（冷）：能源利用率低,集中热电并供：距离限制,结果：,电力与天然气峰谷差加大,发电设备年运行时间下降,巨额固定资产浪费,结论,:,未能达到能源梯级利用，造成能源、环境和经济上的被动,传统建筑能源主要供能方式：,2,第八章分布式能源系统课件,3,第八章分布式能源系统课件,4,分布式,能源,系统,概念：,指各种集成或单独使用、靠近小型用户、容量在几kW到50MW的模块化发电装置，其与能源管理和储存系统(如超导储能)相结合，用于改善输电系统的运行。,可以位于终端用户附近，建设在工业园区、楼宇、社区里。,分布式能源系统可为在不适宜建设集中电站的地区和输电网末端的用户及输配电系统提供能源,，,能够有效降低热、电、冷等远离能量输送损失和相应的输配电系统投资，为用户提供高品质、高可靠性和清洁的能源服务。,分布式能源系统1978年,由,美国公共事业管理政策法,提出并推广。,分布式能源系统概念：,5,分布式能源系统特点,节省输变电投资,供电可靠性提高,满足特殊场合的需求,具有良好的环保性能,为能源的综合梯级利用提供了可能,为可再生能源的利用开辟了新的途径,分布式能源系统特点节省输变电投资,6,分布式能源系统的主要形式,从,动力装置,来看,：微型燃气轮机、燃气轮机、内燃机、常规的柴油发电机、燃料电池,。,从,用户需求不同,来看：,电力单供、热电联产方式(C H P),、,热电冷三联产(CCHP)等方式。,分布式能源系统的主要形式,7,第八章分布式能源系统课件,8,第八章分布式能源系统课件,9,第八章分布式能源系统课件,10,第八章分布式能源系统课件,11,第八章分布式能源系统课件,12,第八章分布式能源系统课件,13,第八章分布式能源系统课件,14,第八章分布式能源系统课件,15,美国能源部,CCHP,纲领,美国能源部（,DOE,）,1999,年提出：,“,CCHP,创意”、“,CCHP2020,年纲领”,2005,年：,确保行业法规、税收优惠,建立,200,个示范工程,2010,年：,20,的新建商用建筑采用,CCHP,5,的已建商业,/,学院采用,CCHP,2020,年：,50,的新建商业,/,学院采用,CCHP,15,的已建商业,/,学院采用,CCHP,美国能源部CCHP纲领美国能源部（DOE）1999年提出：,16,日本发展计划,1994,年日本政府制定了“新能源计划”，到,2000,年日本太阳能发电达到,400,兆瓦，计划,2010,年达到,4600,兆瓦。日本将太阳能的研究开发重点放在低成本大规模生产技术方面，以促进太阳能发电的实用化进程。,目前研究重点主要集中在大面积薄膜非晶硅、,CdTe,电池、,CIS,电池的制造技术，,V,族化合物半导体高效光电池，非晶硅及结晶硅混合型薄膜光电池，多晶硅低成本精炼技术等方面。,风力发电主要开发单机容量为,500,千瓦的三翼刚性构造的风力机组以及集合型风力机组群有关技术。,日本发展计划1994年日本政府制定了“新能源计划”，到200,17,华盛顿水门饭店,马里兰大学,2001,华盛顿水门饭店马里兰大学,18,第八章分布式能源系统课件,19,东京新宿区冷热电系统,东京新宿区冷热电系统,20,第八章分布式能源系统课件,21,大阪,京都,大阪京都,22,国内的冷热电项目,单位:,kW,国内的冷热电项目单位:kW,23,冷热电系统现状,发电,动力循环,制冷,中温排热吸收机（蒸汽,/,烟气）,供热,简单利用（余热锅炉供热）,生活热水,取自余热锅炉,一般都需要补燃,冷热电系统现状发电动力循环,24,2008,年奥运主场馆分布式能源系统,研究目标定位与方案总体思路,2008年奥运主场馆分布式能源系统研究目标定位与方案总体思,25,实现传统能源与可再生能源的联合使用，形成有机的,整体,根据负荷变化和各能源品种的特点，灵活、高效、合理地,调配,多能源输入与多能源输出,多功能的分布式能源系统,方案设计目标,实现传统能源与可再生能源的联合使用，形成有机的整体方案设计目,26,方案定位：追求国际领先水平,实现,多种能源,互补，充分利用,可再生能源,（包括太阳能、水源、地源、风源）；,系统高度集成：能量,梯级利用,，特别是中低温余热的利用；,冬季,热泵方式,供热,夏季吸收机回收排热，提供生活热水，同时提高机组效率,低温,余热除湿,（夏季）、采暖（冬季）,能源系统与,建筑,功能的有机结合。,方案定位：追求国际领先水平实现多种能源互补，充分利用可再生能,27,“奥运能源展示中心”（,Energy Park,）,目的：,采用国际上最新的分布式能源技术，,综合利用,天然气、太阳能和地热等能源，,先进、高效、智能、清洁、可靠的能源系统。,任务：,国家体育场、游泳中心、信息大厦,全部空调、采暖和生活热水，部分电力。,“奥运能源展示中心”（Energy Park）目的：采用,28,示范场馆分布示意图,500m,示范场馆分布示意图500m,29,示范场馆介绍,国家体育场,25,万平方米（含地下）,奥运会期间,100,，,000,人，会后,80,，,000,人,国家游泳中心,8,万平方米（含地下）,奥运会期间,17,，,000,人，会后,6,，,000,人,奥运信息大厦,8.8,万平方米,主要功能：电话局、通信主机房、管理、办公等,示范场馆介绍国家体育场,30,特点,1,：能源的梯级利用,电,驱动热泵,驱动制冷,除湿,生活热水,采暖,品位,排放,燃料,高温,中温,低温,环境,特点1：能源的梯级利用电驱动热泵驱动制冷除湿生活热水采暖品位,31,特点,2,：中温热源利用,冬季：热泵方式供热,传统,方案,：,中温余热锅炉（1.0）,设计方案：吸收式热泵供热（1.32.0）,夏季：吸收机冷凝器排热回收（5070%）,传统,方案,：环境排放，冷却水消耗,设计方案：产生活热水、泳池加温、机组效率提高,特点2：中温热源利用冬季：热泵方式供热,32,特点,3,：低温热源的利用,传统,方案,：排弃（约10%）,设计方案：,夏季：游泳馆除湿,空调负荷下降约40,提高制冷机的制冷效率,冬季：采暖、生活热水,特点3：低温热源的利用传统方案：排弃（约10%）,33,特点,4,：天然气与可再生能源、资源互补的能源系统,冷热电联产系统,太阳能光热利用,地源热泵技术,中水的利用,中温热源,吸收机,氨压缩热泵,中水,风源,太阳能,地源,采暖热水,电能,特点4：天然气与可再生能源、资源互补的能源系统冷热电联产系统,34,中水资源的利用,高品质中水,1.2万吨/天,7.5万吨/天,中水8万吨/天,北小河污水处理站,清河污水处理站,中水,6万吨/天,中水资源的利用高品质中水1.2万吨/天7.5万吨/天中水8万,35,结论,提出了奥运能源系统研究方案的总体思路及追求国际领先的水平定位；,研究方案在节能率、环保、可靠性等方面充分体现“科技奥运”、“绿色奥运”的精神，并对我国城市能源建设和分布式能源系统本身的发展，具有展示性和标志性作用。,结论,36,分布式能源系统特点,（1）能源综合梯级利用，节能率1040,（2）环保性能好，NOx排放低（可小于10ppm）,（3）弥补大电网的安全稳定性,（4）特殊场合需求,：,医院、银行、军用电源、渡假村等,（5）移“电峰”同时填“气谷”,（6）网络化；智能化控制和信息化管理,（7）投资低、效益大、经济性良好,分布式能源系统特点（1）能源综合梯级利用，节能率1040,37,问题一：太阳能与地源热泵联合供暖,太阳能难以单独用于供暖,;,地源热泵可以用于单独供暖，但需要埋管面积,(,埋管面积是建筑面积的,1/41/5);,太阳能作为地源热泵的调峰用于供暖,;,作业一：,建筑物供暖面积,200m,2,，热负荷,80w/m,2,，太阳能用于供暖，试计算太阳能集热板面积以及太阳能集热板造价？,问题一：太阳能与地源热泵联合供暖太阳能难以单独用于供暖;,38,第八章分布式能源系统课件,39,问题二：太阳能与风冷热泵联合供暖,太阳能难以单独用于供暖,风冷热泵在严寒的三北地区难以单独用于供暖,太阳能与风冷热泵联合可以完成供暖,问题二：太阳能与风冷热泵联合供暖太阳能难以单独用于供暖,40,第八章分布式能源系统课件,41,第八章分布式能源系统课件,42,问题三：热泵技术生产生活热水,热泵技术可以用于冬季供暖、夏季空调,热泵技术还可以用于生产生活热水,问题三：热泵技术生产生活热水热泵技术可以用于冬季供暖、夏季空,43,第八章分布式能源系统课件,44,THANKS！,THANKS！,45,