分布式发电及微电网应用技术
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1.4 发展分布式发电的意义

发展分布式发电系统的必要性和重要意义主要在于其经济性、环保性,以及提升节能效益、提高供电安全可靠性和解决边远地区用电等。

1.经济性

有些分布式电源,如以天然气或沼气为燃料的内燃机等,发电后的余热可用来制热、制冷,实现能源的阶梯利用,从而提高利用效率(可达60%~90%)。此外,由于分布式发电的装置容量一般较小,其一次性投资的成本费用较低,建设周期短,投资风险小,投资回报率高。靠近用户侧安装能够实现就近供电、供热,因此可以降低网损(包括输电和配电网的网损以及热网的损耗)。

2.环保性

采用天然气作燃料或以氢能、太阳能、风能为能源,可减少有害物(NOx、SOx、CO2等)的排放总量,减轻环保压力。大量的就近供电减少了大容量、远距离、高电压输电线的建设,也减少了高压输电线的线路走廊和相应的征地面积,减少了对线路下树木的砍伐。

3.能源利用的多样性

由于分布式发电可利用多种能源,如洁净能源(天然气)、新能源(氢)和可再生能源(生物质能、风能和太阳能等),并同时为用户提供冷、热、电等多种能源应用方式,对节约能源具有重要意义。

(1)调峰作用

夏季和冬季往往是电力负荷的高峰时期,此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统,不但可解决冬、夏的供热和供冷的需要,同时能够提供电力,降低电力峰荷,起到调峰的作用。

(2)安全性和可靠性

当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计的分布式发电系统仍能保持正常运行。虽然有些分布式发电系统由于燃料供应问题(可能因泵站停电而使天然气供应中断)或辅机的供电问题,在大电网故障时也会暂时停止运行,但由于其系统比较简单,易于再启动,有利于电力系统在大面积停电后的黑启动,因此可提高供电的安全性和可靠性。

(3)边远地区的供电

许多边远及农村、海岛地区远离大电网,难以从大电网直接向其供电,采用光伏发电、小型风力发电和生物质能发电的独立发电系统是一种优选的方法。