燃气分布式能源系统的评价与优化

田涛

摘要：本文简略阐述了燃气分布式能源的重要性，介绍了燃气分布式能源系统的评价方式，并从系统容量、运行模式以及设备应用几方面内容着手，对燃气分布式能源系统的优化策略进行了详细的分析，旨在为相关工作人员提供参考，进而切实提升燃气分布式能源系统的运行效果。

关键词：燃气；分布式能源系统；运行优化

引言：分布式能源在现代化发展水平不断提升的今天有着较高的应用价值，能够更好地满足人们在供热以及供电等方面不断增多的需求。但从目前来看，分布式能源系统在实际应用的过程中仍然面临着一定的争议和不利因素，基于此，有必要对其展开更加深层次的探索，继而为其高质量应用创造良好的条件

1燃气分布式能源的重要性

对于现代社会发展来说，分布式能源是不可或缺的组成部分，其本身所独有的冷热电联产应用至今已经产生了诸多的效益，对于我国经济发展和社会进步有着重要的推动作用，同时还能够在极大程度上提升资源的利用效率，达到节约能源的效果，分布式能源的应用能够有效实现能源的阶梯式利用，进而充分发挥出能源的实际价值，可以充分同当前可持续发展的要求相适应。对于冷能和热能来说，其在运输的过程中常常面临着一定的距离限制，所以在原有的基础上对运输的距离进行增加，则势必会增加其在能源方面所产生的各种损失，而这种损失的出现则远远超过其所获得的经济效益，而分布式能源的应用则可以为其经济效益的提升提供充足的保障。通常情况下来说，大型电厂的建设同城市都有着相对较远的距离，不会靠近居民区，这便导致其不能够为远距离的冷热输送提供保障，但灵活使用分布式能源便可以在就近原则的基础上为用户更好地提供冷能和热能，进而最大限度减少因为长距离输送所产生的经济损失。

从实际情况来看，分布式能源本身能够充分同科学发展观相符合，并且可以在适应当下社会发展需要的基础上达到节约经济能源的效果，其本身的电热冷连产在应用的过程中能够展现出较强的优势。除此以外，分布式能源的应用可以帮助用电单位针对电网等展开更加高质量的掌握和控制工作，进而为后续能源利用过程中所进行的调节和控制创造良好的条件。但结合其实际应用效果进行分析能够发现，分布式能源在具有一定应用优势的同时还面临着较大的局限性，例如相对于集成式能源来说分布式能源有着相对较高的成本，并且整体来看发电效率比较低。然而电冷热联产则可以充分缓解这一问题，进而进一步拓宽分布式能源系统的实际应用范围^[1]。

2燃气分布式能源系统的评价与优化途径探究

2.1评价

2.1.1系统能效分析指标

从目前来看，对于燃气分布式能源系统来说，其涉及到较多的能效评价指标，笔者在本文所阐述的燃气式分布式能源系统中主要是将电压缩式制冷系统、锅炉以及火力发电厂分别看作是冷能输出、热能输出以及电能输出的参照系统，并针对燃气分布式能源系统的一次能源节能率展开深入的分析工作，进而在此基础上实现对于燃气分布式能源系统以及常规功能系统一次能源利用量方面所存在的差异的充分反映。假设燃气分布式能源系统同常规能源系统均对等量的热能Q_C、电能P_B以及冷能Q_C进行输出，那么火电厂产生电量的电能消耗的一次能源便是Q₁，而锅炉以及电制冷系统所产生的等量电能所需要的一次能源便是Q₂以及Q₃。Q₁、Q₂、Q₃相加之和便是总共的一次能源消耗，记作Q_s。

2.1.2环保性评价

除了系统能效分析之外，还应当注重对于燃气分布式能源系统的环保性评价，在实际应用系统的过程中，其所产生污染的主要来源便在于对硫化物以及热氧化碳等的大量排放。基于此，若想真正提升分布式能源系统的运行效率，则势必要开展对于其的环保性评价工作。通常情况下来说，分布式能源系统污染物排放主要是天然气消耗过程中所产生的污染物，但结合实际情况来看，在燃烧天然气时，其所产生的硫化物相对较少，所以笔者将重点放在年二氧化碳减排率方面。当前我国在分析经济效益以及环境效益的时候大多是采用分别进行的方式，一般不会对两种方法展开综合的统一评价工作，与此同时，对于二者的标准也不明确。所以往往会出现过度追求利益而忽视环境效益的问题。基于此，应当适当使用环境效益货币法，进而实现对于经济效益和环境效益的集成分析。

2.2优化

2.2.1系统容量

对于分布式能源系统来说，系统容量是其至关重要的核心部分，对于分布式能源系统整体的经济性以及供能的可靠性有着较为直观的影响，若是其容量出现过大的问题，便会导致设备在长时间高负荷运行的过程中面临一定的隐患，并且会在原有的基础上对系统利用率进行降低，进而在降低小型分布式系统的经济性。反之，若是其容量太小，便会导致其难以同当前用户对于电能负荷的较高需求相适应，进而制约其应急效益的充分增加。工作人员在正式开展对于系统容量的设计工作时，应当综合考虑多方面影响因素，继而适当针对电、热、冷三部分要素进行取舍，这样一来便能够为高品位电能、低品位热能以及冷态能源的高质量统一，进而充分满足用户在需求方面上所存在的峰谷偏差，最大限度降低资源浪费现象产生的可能性

^[2]。

2.2.2运行模式

除了要进行系统容量优化以外，工作人员还应当针对分布式能源系统的运行模式展开相应的优化工作。若想尽量减少冷、热、电三部分要素之间结构性冲突问题产生的概率，进而保障电网整体的持续平稳运行，小型分布式能源系统应当基于当前的各种条件，优化开展对于“两网并联”运行模式的设计工作。结合其同电网之间的并联进行分析，小型分布式系统可以在用户负荷相对较低的时候，向电网售予一定的电能，并在用户负荷较高的条件下从电网出得到相应的电能补充。与此同时，因为分布式系统本身的启动速度比较快，可以高效落实“黑启动”，所以工作人员还可以将这一分布式能源系统看作是一种应急电源，并促使其对电网进行有效的支撑和补充，这样一来便能够在极大程度上实现电网稳定性以及可靠性的进一步提升。

2.2.3设备应用

一般情况下来说，功率是1200kW的一个小型分布式系统能够充分满足一个小区一年的供电以及供热需求，基于此，可以在系统方面采用基于“燃气-蒸汽”的能源循环利用模式。其主要由余热锅炉、蒸汽轮机以及燃气轮机三个部分所构成，其系统组成涉及到发电系统和供热制冷子系统两方卖弄内容，能够切实同用户的实际用热以及用电要求相适应。

结论：综上所述，科学开展分布式能源系统的评价工作，能够帮助相关工作人员对分布式能源系统应用的优势和局限性产生更为深入的了解和认识，进而为后续采取科学合理的优化措施提供方向，这对于分布式能源系统的进一步发展和供电供热领域的可持续发展有着积极的促进作用。因此，相关工作人员应当加强对其的重视，并在不断实践的过程中积极总结相关经验教训，同时强化对于多种新兴技术的应用，进而为分布式能源系统的高质量应用提供良好的基础支持，最终带给用户更加优质的服务。

参考文献：

[1]郎振,郭云瑞,吴黎明.分布式能源系统分析与优化研究[J].建筑工程技术与设计,2018(3):2185.

[2]赵子嫣,王灿,潘超琼,等.含分布式新能源的热电联供系统运行优化[J].分布式能源,2018,3(4):9-15.

作者简介：田涛 男 山东省淄博市桓台县 学历; 大专 现有职称 初级工程师

研究方向 能源与自动化