BCHP介绍.ppt

信息时代的能源系统新构架 ——分布式能源互联网(BCHP) 蔡 浩 2003/2/13 主要内容 1. 热电（冷）联产的基本概念 2. 分布式能源互联网（BCHP） 3. BCHP在国防、人防工程中的应用展望 1. 热电（冷）联产的基本概念 1.1 热电冷联产的基本原理 1.2 热电冷联产的分类 1.3 热电冷联产的动力机械 1.1 热电（冷）联产的基本原理 1.2 热电冷联产的分类 1.3 热电冷联产的动力机械 蒸汽动力 蒸汽机、汽轮机 内燃机 汽油机、柴油机、煤气机、天然气内燃机，双燃料系统内燃机等 燃气轮机 大燃机（10~150MW）,小燃机（800~10,000KW）微燃机（25~750kw） 外燃机 燃料电池 低温（AFC,PAFC, PEMFC）；高温（ MCFC, SOFC ） 可再生能源利用 太阳能，风力，生物质能，垃圾填埋处理，水力，潮汐，地热，海洋潜流利用等 2. 分布式能源互联网（BCHP） 2.1 BCHP是什么？ 2.2 为什么是BCHP? 2.3 BCHP的动力机械及技术比较 2.4 几种常见的BCHP应用形式 2.5 BCHP的工程应用介绍 2.1 分布式能源互联网是什么？ 分布式能源互联网可以理解为由分布式的小型、微型热电冷装置所组成的能源网络，其主要特点包括： 在一次能源上，以气体燃料为主、可再生能源为辅，积极利用一切可以利用的资源。 二次能源上，通过分布在用户侧的小型、微型热电冷综合能源转换装置，根据用户的实际需求，就近直接提供热、电、冷和热水等能源； 在能源利用上实现热电冷联产化，将原来热、电、冷和热水等系统优化整合为一个新的、统一的能源系统，将资源利用效率提高到80-90%。 在运行管理上，通过无人职守的智能化控制技术和网络化远程遥控技术，对用户端能源设备进行管理和运行； 在系统上，将燃气管网、低压电网、通讯网络和冷热水管道于临近机组连接，形成一个能源于信息交织的网络，使各种能源系统实现协同整合优化。 分布式、微型化 优化整合能源系统 互联网式的分布式能源系统 BCHP是信息时代的产物 在工业时代，社会分工细化，以产品定行业，又在同一产品下优化，其结果必然是规模越大效益越好，即规模效益。而信息时代最大的力量就是“整合的能力”，将不同领域的问题进行统一优化，利用优势互补实现协调统一。随着信息的整合能力的不断加强，社会分工将逐步模糊，人们可以根据自己对各种需求不断增长的状况，技术进步的速度，以及人类不断提高的道德观念，根据资源效益、环境效益、社会效益和经济效益优化出一个最佳效益的规模——“效益规模”，这是人类文明的必然趋势。BCHP是信息时代的 产物，它的发展打破了传统的界限，将采暖、热水、电、冷、燃气、水资源合理利用和环境污染治理统筹考虑，以最小的资金、资源和环境代价，换取最高的投资效益、能源转换效率和能源设施效能。减少了电网及配变电、热力管网及热交换站、燃气管网及调峰系统、自来水管网、制冷设备、热水供应设施和环境污染治理等多项投资，一石数鸟。 关于BCHP的一个例子 北京有一个房地产公司最近要开发建设一座高层公寓大楼。因为有电梯，劳动部门要求至少两路供电，消防部门也要求电源不能少于两路，否则需要安装自备发电机组。开发商从供电部门得到的信息是，其中一路电缆必须入地，需要建设费至少200万元。解决天然气采暖需要购置至少安装2台燃气锅炉，投资超过50万元，投资需75年才能回收，锅炉寿命只有20年。如果采用宝曼80kW微型燃机热电联产设备，总投资在120万左右，可以不用建设第二路供电线路和燃气锅炉，投资节省130万元，设备能在4年之内回收。由此可见，发展BCHP是具有一些明显优势的。 2.2 为什么是BCHP? 能源系统的安全性 节能与环保 平衡供求关系 政策法规与当前形势 能源系统安全性 分散的能源系统互为补充，较大电网、长途输送更安全。 南斯拉夫--几枚廉价的石墨炸弹彻底改变战争的进程。 “911事件” --恐怖份子将可能不择手段，采取意想不到的方式发起攻击，中国也难以幸免。 首都北京外埠供电超过60%，几年之后将超过70%。恐怖份子或敌对势力集团只要几十公斤炸药，就可能同时将几个50万高压线路的输电铁塔炸倒，其破坏足以将整个电网拉垮，北京将陷入一片黑暗。 即便是自然灾害北京电网也不一定能够安全应对。从山西、内蒙接入北京的几条50万和22万输电线路几乎同跨一个地震断裂带和相同的气候区域，一场地震或大雾，就可能造成北京的供电系统破坏。 节能与环保 新型分布发电系统采用的小型、微型燃气轮机，燃气内燃机和燃气外燃机不仅效率高达30%左右，环境排放极低，氮氧化物的排放为25ppm以下，是一般燃气锅炉、