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【行业】公用事业-分布式引领能源消费变革(17页)

分布式能源是实现能源转型可持续发展的必由之路。2022 年 9 月中国电机工程学报《多能源互补分布式能源系统集成研究综述及展望》中谈到,分布式能源系统作为集中式能源供应的重要补充手段,将传统“源-网-荷”间的刚性链式转变为便于调控的“源-荷”柔性连接,是实现能源转型和能源利用技术变革的重要方向。分布式能源系统在地理位置上位于或临近负荷中心,避免了能源大规模输送导致的能源损耗和基础设施投资,实现了能源的就地生产与消纳。在燃料利用上具有多元灵活的特点,不仅可以采用天然气、氢气作为燃料,还可以利用太阳能、生物质等可再生能源,在“碳中和”目标下,以可再生能源为主体的多能源互补的分布式能源系统是实现我国能源转型可持续性发展的必由之路。 多能互补分布式能源系统源侧包括能源生产和能源转换过程。能源生产过程中燃料来源广泛,既包括天然气、煤炭、燃料油等传统化石能源,也能够耦合太阳能、风能、生物质、地热能等可再生能源,甚至包括工业余热等资源。受节能减排政策影响,多能互补分布式能源系统逐渐由传统能源驱动向可再生能源驱动转变。能源转换设备包括燃料电池、燃气轮机、内燃机、热泵、电制氢(气)、制冷机、储电(热)等设备。能源网络是分布式能源系统的重要组成部分,主要包括微电网、燃气管网、供热(冷)管网、中水分级利用管网等综合网络。与主干网络相比,微能源网参数等级更低,主要作用是实现能源站能源设施和负荷侧用能主体的互联互通。负荷侧除冷热电气等传统负荷以外,还需要考虑移动应用(电动、氢/混合动力汽车,车载应急电源、可移动冷-热-电联供)及化工原料等多元化需求。 储能是解决分布式能源系统中发电功率和负荷功率之间、不同类型电源响应时间之间不匹配问题的核心技术。目前热能存储、电化学存储以及机械能存储技术较为成熟,电能存储和化学能存储技术发展迅速。多能源系统中可再生电力可以通过锂电池、液流电池、超导电容等直接存储,也可以通过抽水蓄能、压缩空气储能转化为机械能存储,亦或者经由电化学方式转化为氢气、甲烷等燃料以化学能形式存储,此外需求侧电动汽车也是电能存储的一种重要方式。热能可以通过显热和潜热两种方式直接存储,也可以通过热化学转化为燃料化学能间接存储,近年来冰蓄冷逐渐成为宾馆、酒店等应用场景下的重要储能手段。