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分布式发电星星之火燎原未来焦作

焦作    
2020年02月10日

从广播喇叭到随声听设备,声音影像已经随听随行;从商场购物到移动端网购,实现购物只需指尖一滑……“去中心化”这一趋势,已经带给我们超乎想象的便利、灵活及更低成本。

从“大规模集中并网发电”到“集中与分布式发电并存”,电力舞台上的“去中心化”趋势正在构建更灵活、稳定、高效的供能模式。借力分布式能源体系,发电端星罗棋布,以“星星”之火,燎原未来。

从“聚”到“散”,赋能新格局

“去中心化”趋势蔓延全球,能源的供应与消费也历经嬗变。储能技术的快速发展,分布式能源技术成本的下降,企业和各国政府的重视等有利因素,都为分布式能源的部署和发展提供了更多机会。根据市场调研公司Navigant的分析,从2017年至2026年,分布式能源在全球的装机容量将会翻一番,并保持约7.7%的年增长率。这种能源供应从“聚”到“散”的发展势头,正在全球逐步描绘出一个赋能新格局。

根据世界分布式能源联盟组织对分布式能源的定义,它是一种分散布置在用户需求端的独立的综合能源产品以及能源供应技术。相较于传统能源,分布式能源能够有效提高能源的利用效率,具有更好的环境保护效益,可以进行多能互补,并有助于提高电厂的安全性和供电的可靠性。GE相信,“去中心化”的分布式能源能够惠及更多终端消费者,有助于解决能源供应不平衡的问题,让处于不同发展阶段的国家和地区受益。未来的能源系统,将是各种发电模式紧密耦合而形成的复杂多能互补系统,就像每颗星星,各自在夜空的不同角落发光发热,构成满天繁星。

实际上,天然气分布式能源在能源结构优化和能源安全方面的优势,早已得到彰显,蕴含着很大的发展潜力。由国家发展改革委员会、国家能源局发布的《电力发展“十三五”规划(2016-2020 年)》中就指出:将充分发挥现有天然气电站的调峰能力,推进天然气调峰电站建设,在有条件的华北、华东、南方、西北等地区建设一批天然气调峰电站,新增规模达到500万千瓦以上。“十三五”期间,全国气电新增投产5000万千瓦,2020年达到1.1亿千瓦以上,其中热电冷多联供1500万千瓦。规划也明确提出加快分布式电源建设。放开用户侧分布式电源建设,推广“自发自用、余量上网、电网调节”的运营模式。鼓励在有条件的产业聚集区、工业园区、商业中心、机场、交通枢纽以及数据存储中心和医院等推广建设分布式能源项目。

星罗棋布,在全球构建分布式能源管理系统

美国费城的“海军船坞”(Navy Yard)占地1,200英亩,在1780年代至1990年代由美国海军拥有管理。如今正在转型成为占地超过700万平方英尺的商业和工业中心,是集餐饮、健身、小型集市和设计室的商业综合体,拥有145家公司和11,500名员工。整个区域的电力需求达82兆瓦,随着项目的完成,这一数字还将翻倍甚至达到目前的三倍。

与GE携手,耗资40亿美元的“海军船坞”项目建设了一个35兆瓦的混合微电网系统,搭配一座8兆瓦的天然气调峰电站,在电网运行周期内减少了6.1万兆瓦时的能源消耗。此外,该项目同时匹配了一个3兆瓦的热电联产电站、1兆瓦的太阳能蓄能装置和600千瓦的燃料电池,这一项目预计将减少该区域10兆瓦的电力需求。于此同时,也有助于进一步提高“海军船坞”这个商业区的供电可靠性、供电效率和独立性,在帮助区域快速发展的同时,助力整个费城的社会经济发展。

群星璀璨,在中国共赢天然气分布式发电未来

在全球拥有广阔装机容量的分布式能源,也将在中国迎来黄金发展期。近年来,我国经济高速发展中产生的环境污染问题日益凸显。为调和不断增长的用电需求和建设“青山绿水”的环保需要之间的矛盾,天然气分布式能源得到了极大的重视。

而2015年,我国天然气分布式能源更是进入实质性开发阶段,截至2015年,我国天然气分布式能源项目已增加至288项,总装机容量1112万千瓦。天然气分布式能源高效、灵活,在负荷中心就近实现能源供应的特点与我国大城市群实现可持续发展的诉求不谋而合,北京、上海、广东、江苏等区域更是天然气分布式能源发展的重点区域,GE的产品也在这些区域的天然气分布式能源项目中崭露头角:

LM2500+G4,“点亮”金湖

由华电通用生产的LM2500+G4航改轻型燃机落户江苏金湖,为当地提供清洁、环保的电力和热能供应。LM2500是GE久经考验的航改轻型燃机系列产品,效率高,灵活性好,设计紧凑、轻便,且易于部署,非常适合分布式能源项目。在一拖一联合循环状态下,LM2500+G4机组纯凝出力可达44MW,纯凝效率可达52%,仅需40天即可完成部署,10分钟即可并网发电,并拥有99%以上的可靠性和98%以上的可用率。

六福燃机,“气化”江苏的绿色动力

仪征热电是扬州仪征汽车工业园里有名的“绿色电厂”。它配备GE 6F.03热电联供机组,取代了当地原有煤电供给,为园区供应清洁电力和工业蒸汽。在“气化”江苏的蓝图下,6F.03已经在为高邮、仪征、南巡等地清洁供热供电。2018年,在江苏热电联产打捆招标中,GE再次赢得了六个项目(江阴燃机、中电常熟、吴江盛泽、中海油阜宁、华能戴南、国信靖江)。

坪山电厂,粤港澳大湾区的新引擎

华电坪山分布式能源项目以国家级生物产业基地核心区为依托,是深圳市第一个天然气分布式能源项目,创新采用国内首创抽凝背汽轮机园区供热配置,为深圳市坪山大工业区提供稳定可靠、高效节能的热源。坪山项目与今年1月投入运营,每年可减少氮氧化物排放1500吨以上,减少二氧化硫排放1200吨。

值得一提的是江苏仪征,高邮以及坪山的天然气分布式能源项目都选择了燃机小将“六福”(6F.03),六福燃机具备排烟能力高、供热能力和燃料适应性强、环保性高等优势,也是市场上最为成熟可靠的燃机机型之一。其高排烟温度设计,决定了其更加适应热电联产,在同级别机组中热电比最高,采用背压机联合循环时热电比可以达到150%以上。此外,六福燃机也适用于区域供热,以及纯凝发电,目前在全球已经投产的190台6F.03燃机中,约45%以上用于区域供热或热电联产,可以说是天然气分布式能源的优选机型。

与生活中的其他“去中心化”特质一样,天然气分布式发电的发展已经为我们解锁更多的潜能。4月初,国家发改委公布了《产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)》,以优化产业结构为宗旨,文件中天然气分布式能源技术开发与应用被明确列为鼓励类行业。在天然气消费保持强劲增长的势头下,GE燃机助力下的各个分布式能源项目,将在中国各地持续发力,同时,GE也致力于在全球构建一个分布式能源管理体系,对分布式能源进行监控和管理,最终推动中国及全球能源朝着高效、稳定、清洁的方向发展。

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