分布式能源与能源互联

分布式能源与能源互联DISTRIBUTEDENERGY&ENERGYINTERNETINTRODUCTION|分布式能源发展现状|应用前景|能源互联网|多能互补|演讲人：浙江省电力科学研究院楼可炜2017目录CONTENTS1分布式能源综述2多种分布式能源应用情况介绍3燃气内燃机组CCHP经济性探讨4多能互补与能源互联分布式能源综述分布式能源的定义与特点发展分布式能源的内外因我国能源结构现状与发展战略分布式能源发展现状与前景PART01“分”“合”归类优势特点分布式能源是相对于现有的能源集中式供应而言的。“分”与“合”对立又统一热电联产可再生能源发电两大方向能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活，系统经济性好等优点。能源梯级利用分散性；定制式；即用式。三大特点存在问题并网政策、供电质量、容量储备、燃料供应等。发展制约因素分布式能源定义DISTRIBUTEDENERGYDEFINITION分布式能源是立足本地资源，平衡终端需求，区域性能源（冷、热、电）的产、储、配、供、控一体化服务体系，包括太阳能、风能、海洋能、水能、热能、煤、石油、天然气、生物质能、氢能。中国电力组成结构CHINAELECTRICPOWERCOMPOSITIONSTRUCTURE2016年各地区弃风率与弃光率WINDENERGY&SOLARENERGYWASTEDPERCENTAGEIN2016OFCHINA2016年我国能源消费结构ENERGYCONSUMPTIONCOMPOSITIONIN2016OFCHINA天然气供需预测GASSUPPLYANDDEMANDFORECAST2020年天然气供需预测能源分布与能源需求的地区差异REGIONALDIFFERENCESINENERGYDISTRIBUTION&DEMAND能源资源短缺与低效的能源利用之间的矛盾环保和碳减排与单一的能源结构之间的矛盾过度能源消耗与有限的资源之间的矛盾1、分布式能源的“节能”特性分布式能源助力解锁能源矛盾DISTRIBUTEDENERGYHELPRESOLVINGENERGYCONFLICTS能源分布不均与脆弱的能源网络之间的矛盾2、分布式能源的“环保”特性大型燃煤发电机组发电效率50%输配端损耗8%~10%天然气分布式能源热电效率可达70%~90%天然气分布式能源热电效率可达70%~90%区域化、就近生产就近消费利用“小”而“分散”的可再生能源燃气分布式能源与传统煤机相比，碳排放降低50%。天然气分布式能源的优势ADVANTAGESOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY传统发电分布式能源天然气分布式能源的优势ADVANTAGESOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY与传统热电CO2减排效果对比天然气分布式能源的优势ADVANTAGESOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY冗余设计的供能方式，极大提高了供能的安全性和可靠性，无惧大面积电网停电事故。2016年能源消费总量43.4亿吨标煤，非化石能源占能源消费总量约13%。2020年非化石能源占能源消费总量比重达15%，单位国内生产总值能耗比2015年下降15%。2030年非化石能源占能源消费总量比重达20%，单位国民生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。2050年非化石能源占能源消费总量比重达50%，建成现代化能源体系。01020304绿色能源中国能源发展战略CHINAENERGYDEVELOPMENTSTRATEGY国家能源局印发《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》多种分布式能源的应用情况介绍天然气分布式能源先进生物质发电技术分布式光伏发电电动汽车与充电设置运营PART02天然气高温排气、热水冷冻水发电机蒸汽、热水天然气分布式能源定义与供能方式DEFINITION&ENERGYSUPPLYFORMOFGASDISTRIBUTEDENERGY燃气内燃机（可带补燃）余热回收装置/直燃机电能天然气分布式能源是指利用天然气为能源，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，综合能源利用效率可达70~90%。高温段1000℃以上中温段300~500℃低温段200℃左右环境温度电能、高温热源驱动吸收式制冷机（制冷、采暖）排放除湿、生活热水、采暖天然气分布式能源能量利用UTILIZATIONOFDISTRIBUTEDENERGYFORNATURLGAS能量的梯级利用根据用户需求，温度对口，能量梯级利用，提高综合能源利用效率。京津冀鲁装机规模：1346MW项目数：70个珠三角地区装机规模：1726MW项目数：22个长三角地区装机规模：2610MW项目数：99个川渝地区装机规模：2769MW项目数：39个天然气分布式能源发展情况GASDISTRIBUTEDENERGYDEVELOPMENTSTATUS其他地区装机规模：2673MW项目数：58个截至2016年底我国天然气分布式能源发展规模总计：11123MW，其中筹建项目约占8000MW。其他14项容量107MW酒店13项容量12.1MW办公楼63项容量71MW交通枢纽9项容量158MW数据中心16项容量3870MW医院32项容量50MW学校13项容量170MW综合商业体21项容量425MW生态园区26项容量1260MW工业园区81项容量8490MW天然气分布式能源主要用户市场MAJORMARKETSFORGASDISTRIBUTEDENERGYUSERS天然气分布式能源应用案例ADVANTAGESOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY清华大学节能示范楼天然气分布式能源应用案例ADVANTAGESOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY北京南站BCHP+污水源热泵+溶液除湿系统设备配置1234初始投资运营成本运行模式非决定性因素决定性因素运行小时数25%政策支持27%负荷特性23%价格结构25%保障年发电量及余热利用量（4000小时）、影响收益率及回收年限。负荷类型、热电比大小、稳定性、互补性、可调节性等。下调门站价格、严格监管、优惠气价、上网电价制定、设备一次性补贴、用电补贴、税收及利率优惠等。天然气价格、购售电或上网电价、气电价比、售冷热及蒸汽价格、优惠措施等。天然气分布式能源经济性影响因素ECONOMYINFLUENCINGFACTORSOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY56规模效益其他外部因素独立光伏发电系统并网光伏发电系统通信和工业应用（微波站、交通信号、阴极保护等）光伏产品（太阳能路灯、草坪灯、背包等民用产品）边远农牧区分散供电（包括：别墅，新农村）光伏发电的分类PHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONCLASSIFICATION屋顶电站（企业、学校、医院、政府办公等）与建筑结合的光伏发电系统（BIPV）农光互补、渔光互补（农业大棚、养殖基地、鱼塘）大规模荒漠/开阔地电站︱︱︱︱︱︱——————————————————————————分布式光伏发电接入配电网并在当地消纳位于用户附近10kV及以下接入，渔光互补、农光互补为35kV及以下接入单点容量不超过6MW（多点接入以最大为准）；渔光互补/农光互补单点接入容量不超过20MW分布式光伏发电的特征CHARACTERISTICSOFDISTRIBUTEDPVPOWERGENERATION10kV以下电压等级单点容量不超过6MW35kV以下电压等级单点容量不超过20MW，但年自发自用比例大于50%。分布式光伏供能流程THEFLOWOFDISTRIBUTEDPVENERGYSUPPLY分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION1-1屋顶电站-----工业厂房分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION1-2屋顶电站-----商业建筑分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION1-3屋顶电站-----学校、办公楼分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION1-4屋顶电站-----交通枢纽分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION1-5屋顶电站-----居民屋顶分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION2-1农光互补-----与种植养殖大棚结合特点：1）如何寻找光伏、农业结合度高的种植品种与方式，是应用的一大难点；2）农业用地工业化有用地性质违规风险，需政策支持。分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION2-2渔光互补分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION3BIPV光伏建筑一体化662亿kWh太阳能累计发电总量截至2016年底，光伏发电累计装机7742万千万。其中：光伏电站6710万千瓦，占86.7%；分布式光伏1032万千瓦，占13.3%。历年光伏装机容量统计PVINSTALLEDCAPACITYSTATISTICS年新增装机容量（万kW）分布式光伏地面电站2011201220132014201520162203901330102015103480光伏发电的发展趋势DEVELOPMENTTRENDOFPVPOWERGENERATION趋势1：2017年一季度新增装机容量721万kW，与2016年一季度同期基本持平，但建设地区明显由西部向中东部转移。光伏发电的发展趋势DEVELOPMENTTRENDOFPVPOWERGENERATION趋势2：分布式光伏发电装机容量异军突起，市场份额大幅增加。7200亿千瓦时0.55亿千瓦11亿千瓦5.5亿千瓦7200亿千瓦时中国每年50%的生物质用于发电,则年发电量可达7200亿千瓦时,占2016年全国总发电量的12%.11亿千瓦2020年,燃煤机组装机容量将达到11亿千瓦.5.5亿千瓦其中50%的燃煤机组与生物质掺烧,则燃煤耦合生物质发电机组容量可达5.5亿千瓦.0.55亿千瓦按平均掺烧量为10%估算,则折算生物质发电装机容量可达0.55亿千瓦.PROSPECTSOFBIOMASSPOWERGENERATION生物质发电前景至2020年,我国生物质发电的展望生物质低温热解技术LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS生物质低温热解技术LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASSIGBT法催化裂解废弃塑料制油工程示范生物质低温热解技术LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS连续回转式热解反应器生物质低温热解技术LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS实验图片电动汽车与充电设施运营OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES我国充电基础设施建设情况中国是目前世界上充电基础设施政策支持最全面、政策力度最好的国家。在政策体系的有力支撑下，中国电动汽车产业已经从导入期迈入平稳增长期，同时中国也成为充电基础设施发展最快的国家。电动汽车与充电设施运营OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES电动汽车与充电设施运营OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES充电利用低谷电价充电，降低出行成本。分时租赁提高车辆利用率，降低用车成本，方便快捷的新型租车模式。光伏充能可加装车顶曲面光伏，可为车辆进行部