天然气分布式能源项目建设探讨

天然气分布式能源项目建设探讨

武汉德威工程技术有限公司 洪满江

1 分布式能源简介

1.1一般概念：分布式能源系统，是一种建立在热电冷联产技术基础上，分布安置在需求侧的能源梯级利用、资源综合利用的能源设施。通过在需求侧现场根据用户对能源的不同需求，实现温度对口供应能源，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最大化。

其主导思想是“高能高用、低能低用，温度对口、梯级利用”。

1.2天然气分布式能源系统。天然气分布式能源系统是将小型发电系统（数千瓦至数万千瓦）分散地置于用户附近，通过对天然气能源转换技术的集成运用，按照天然气燃烧后释放不同温度的烟气气流，加以逐级利用，在一定区域内独立提供电、热、冷等多种终端能源，实现天然气的梯级、高效利用。

天然气冷热电联供系统主导思想——能源的梯级利用

一个完整的天然气分布式能源系统的基本组成有：发电设备系统（燃气轮机、燃气内燃机、汽轮机及配套的发电机），供热和制冷系统（余热锅炉、汽—水换热器、溴化锂吸收式冷热水机、电制冷机等），冷热调节装置，中央控制系统及与其配套的热力管网。见下图

天然气分布式能源系统示意图

1.3天然气分布式能源系统的特点：

能源利用率高、安全可靠、经济灵活、清洁环保。 1.3.1能源利用率高。由于冷热电联供系统实现了能源的梯级利用和就近利用，充分利用了一次能源，避免了传输、分配和排放的损失，其总的能源利用效率可≥80％，冷、热能消耗可降低15％以上，用户端电价可降低10％以上，因此也大幅度降低了用户的能源消耗费用。

大型天然气发电厂的发电效率一般为40%-55%（含燃气—蒸汽联合循环），如果扣除厂用电和线损率，终端的发电效率只能达到36—52%，而三联供系统的一次能源利用效率最高可达到90%左右。

1.3.2安全可靠。冷热电联供系统其供用电不受电网制约，尤其是在电网用电高峰、电制冷（热）设备大量使用导致公共电网区域供电质量不稳时，联供系统的发电机可作为自备电源与公网并联运行，既可缓解电网压力，又可保证自身用电用能的可靠性。同时燃气发电机组具备黑启动功能，也提高了用户的能源供应保障能力。而当遇突发事件及不可预见因素时，还可以增强区域内的防灾抗灾能力。

三联供系统一般采取并网方式设计，三联供发电机组与公用电网互为备用，因此相当于用户增加了一路常用供电系统，也提高了用户供电的可靠性。

1.3.3经济灵活。冷热电联供系统建设周期短，可一台独立运行，也可以多台并联运行，用户可根据不同时段的能源需求灵活调节，启停方便。

在管理体系上，便于通过社会化服务，可由专业的能源公司提供设计、安装、运行、维护检修一体化保障，既可免除用户的后顾之忧，也能达到降低能源使用成本的目的。

1.3.4清洁环保。冷热电联供系统采用清洁能源天然气作为燃料，无粉尘污染，减少了空气主要污染气体SO2、NOx等的排放

（SO2排放是同类燃煤电厂的0.2％、NOx排放为10％、CO2排放为30％）。此外，分布式能源系统由于减少了部分输变电线路和设备，电磁污染和噪声污染很低，具有良好的环保性能。而且由于其系统结构紧凑、占地面积小（可以布置在地下），也节约了宝贵的土地资源。

有关资料显示，每使用一万立方米天然气，可减少标煤消耗量12.7吨，减少二氧化碳排放量33吨。天然气分布式能源站的单位占地面积约在0.25——0.5㎡/kW左右，而同容量燃煤热电联产机组单位占地面积约在0.8——2.5㎡/kW左右。

天然气分布式能源部分项目可研报告主要数据

项目 名称 单位 系统容量 供电量 供热量 耗气量 电价 热价 气价 总热效率 投资总额 单位投资 单位占地 建设周期 MW 万KWh 万GJ/a 亿Nm3 元/GJ 元/Nm3 ％ 万元 元/KW m2/KW 月 武汉创意天地 19.115 9299 33（含制冷） 0.257 135 2.40 78.28 22841 11907 0.228 13 湘潭九华 天津北辰 123.6 60400 120 1.426 596.36 89 2.30 72.91 72302 5878 0.394 18 126.2 57213 115 1.52 694 80 2.20 70.50 63082 5087 0.740 16 南昌小蓝 168.3 109780 275 2.726 639.63 80 2.29 69.48 90168 5358 0.391 12 江门沙堆 152 91184 208 1.976 709.49 80 3.00 72.88 80652 5170 0.382 16 元/MWh 680 注：1、武汉创意天地、湘潭九华项目投资含热网。武汉创意天地分布式能源项目为燃气内燃机组。

2、表中5个项目，平均热效率72.81％，平均用气量1.34亿Nm，平均单位占地0.459㎡/kW，平均单位投资5584元/kW，平均供电气耗0.2401m3/kWh，平均上网电价663.896元/MWh 。

3

2 天然气分布式能源发展相关政策

国外发达国家从上世纪70年代开始提倡和发展小型天然气分布式能源系统。国内的天然气分布式能源概念始于上世纪90年代中期，至2004年西气东输一线建成投产、天然气主干管网覆盖到东部经济发达地区后，方具备初步推广条件。2004年，国家发改委以《关于分布式能源系统有关问题的报告》（发改能源[2004]1702号）呈报时任国务院总理的温家宝同志。《报告》提出，要研究支持天然气分布式能源系统的政策和措施，促进我国分布式能源系统的发展，充分有效利用能源资源，提高能源利用效率，促进我国经济和社会可持续发展。此后，随着忠武线、陕京二、三线、西气东输二线、川气东送等主干管线的建成投产，一个覆盖全国的天然气管网逐步完善。2011年10月，国家发改委、财政部、住房建部、国家能源局等四部委联合发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》（发改能源[2011]2196号），正式将天然气分布式能源系统的建设列入我国提高能源综合利用效率、调整能源结构、实现节能减排的工作目标中。各地的“十二五”能源和天然气规划，也大多将天然气分布式能源纳入本地的能源发展目标。

2.1《能源发展“十二五”规划》。《能源发展“十二五”规划》提出：“积极发展天然气分布式能源。根据常规天然气、煤层气、页岩气供应条件和用户能量需求，重点在能源负荷中心，加快建设天然气分布式能源系统。统筹天然气和电力调峰需求，

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lu5d.html