浅析燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能

浅析燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能

张俊

(北京京西燃气热电有限公司北京市)

摘要：立足新的发展阶段，天然气燃气轮机与可再生能源进行积极融合，以互补性为目标，发展分布式功能模式，融合二者优势，强化负荷调节范围的拓展以及能源利用率的提升，可再生能源特征得以全面体现，尤其在能源就地消耗方面十分突出。本文以行业发展为基础，对天然气燃气轮机分布式热点联供的发展进行了全面的介绍，分析其具体应用，重点探讨了多能源互补分布式供能技术的特征，展望了其为了发展方向，以便促进新型供能模式的快速发展。

关键词：燃气轮机可再生能源互补分布式供能

前言：为了达到对燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能的深入介绍，需要从分布式与可再生能源两个方面进行阐述。分布式供能以就近性为基本原则，有效融合了冷、热、电以及生活热水，凸显较高的综合效率，环保特征突出。天然气分布式供能关注温度对口，同时，以能量梯级利用为核心随着社会的发展，可再生能源成为发展导向，备受整个社会的关注。燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能模式以能源平衡为目标，兼顾可再生能源自身优势，推动智能电网以及区域能源建筑一体化的发展，充分满足用户在能源以及环保方面的需求。在未来的发展中，电力行业更加关注大型发电模式的应用，重视将分布式供能与可再生能源进行有机与高效的融合，最终形成更加多样化的互补性系统。

1结合行业发展对国内外分布式供能发展概况的描述

1.1我国分布式供能发展历程及方向

对于分布式功能系统而言，其之所以获得广大发展空间，与天然气应用领域的拓展息息相关。例如，冷热电联供系统，将微小型燃气轮机作为动力装置，体积较小，效率较高，技术比较完善，整个运行可靠性较强，彰显自动化的优势，比较适合在用户端使用。放眼全国，天然气输配网络以及形成，在西气东输工程支持下，分布式供能获取更加优质的发展环境。目前，天然气能源岛发展较快，不断进行示范与推广应用，强化能源结构的合理调整，为大气环境的改善以及经济发展创造更加优质的条件。虽然分布式供能成为趋势，我国也建立了天然气分布式发电项目，但是，装机容量较小，只是在大中型城市得到快速推广。也就是说，立足分布式供能，燃气及内燃机成为核心供能原动机。燃气轮机为核心设备，突出优点是稳定性强、灵活性突出、排放较低，彰显高效性特点。通常，燃气机作为关键性设备，多为进口，自主研发不多。另外，在燃气内燃机方面，虽然技术比较成熟，但是与先进技术仍存在差距。因此，立足技术研发，能源转换率问题成为关键，力求安全性与可靠性，目的是有效延长设备使用寿命，强化自动化控制水平的全面提升。

1.2国外分布式能源供应发展状况

立足世界范畴，分布式供能发展较早，成熟性更高，以能源综合性开发为基础，备受世界关注。深入展开研究与应用，同时，结合自身发展实际，积极构建分布式能源系统发展规划，以期将这一发展模式纳入国家发展计划之中，尽显其自身的可行性与科学性。

2天然气燃气轮机分布式供能系统的构成

从本质分析，分布式供能系统需要以天然气为依托，是主要能源供给，同时，冷热电联供的实现离不开微笑型汽轮机，以其为动力源。这种配置体积较小，技术水平高，效率控制强，能够集中发挥其可靠性的特征，是自动化的集中体现。基于全国范畴，天然气输配网实现推广与应用，加之西气东输工程的支持，分布式供能已经初具规模。立足基本结构，天然气燃气轮机分布式电冷热联供系统更加重视对温度对口原则的遵循，同时，将能源梯级利用作为指导思想，强化膨胀做功在电能输出方面的作用，借助高温烟气，满足供热与制冷的需求。另外，预热充分利用在生活热水供应方面，综合利用率显著提升。从结构上分析，微燃机分布式供能涉及多种系统与构成，如冷却水、烟气管路系统等，在结构上包含汽轮机、制冷机以及相关设备。

3深入探讨多能源互补型分布式供能系统

3.1多能源互补供能系统的技术原理

对于可再生能源，主要涉及风能以及太阳能等，强化多种能源互补方式的应用，将其优势体现在分布式供能中，达到可再生能源与天然气的功能互补，达到调节负荷的目标，以便更好维护供能的稳定性与可靠性。对于用能负荷，不同季节存在显著变化，因此，优质的范围变化适应性十分重要，需要重视对系统控制技术的优化与完善。在可再生能源的支持下，天然气燃气轮机工况处于运行之中，两者呈现互相补充的状态，强化对负荷的调用，在根本上满足用户实际需要。

3.2依托微电网技术的多能源互补分布式功能系统的技术要点

对于新时期分布式供能系统，将微智能电网技术作为核心，强化分布式供能科学性与合理性的提升，保证以较高效率融入电网，促使可再生能源得以就地、就近消耗，对平衡区域内用能意义重大，强化对电网稳定状态的维护。具体讲，这一研究领域涉及多种内容。首先，要采取多角度与全方位分析的方法，在全区域范围内，发挥可再生利用技术的优势，将多种能源应用其中，更好发挥风能、生物质能等能源的优势。具体讲，在气化作用影响下学生物质能发挥内燃发电的作用，以天然气为依托，发挥分布式供能的作用，强调分布功能与蓄能的有机融合，实现动态调控的目标，以便形成新的能源体系。其次，多能源互补分布式供能系统将集成化作为核心技术，以能量系统可模块化为方向，强化组合的合理性与完善性，以用户实际需求为方向，满足多样化要求，整个组合更具灵活性与多变性，满足能源梯级利用的标准，在此基础上，构建多能源互补的分布式供能系统研究基地，更好发挥示范性的作用。再次，重视微电网网内与微热（冷）网内供能与用能的智能化发展，将其作为行业发展的重要方向。具体讲，对于能源消耗问题，对可再生能源采取就地消纳的模式，以因地制宜为指导方针，实现电冷热能量的均衡性工艺，尤其是强化能量调度中心的智能化调配，实现能量供应的稳定性与可靠性。最后，要对整个区域范围内的电冷热需求进行掌握，了解其需求规律，形成具体、针对性的数据库。加强对重点客户的监控，掌握其在不同时间段以及季节的用能水平，以便建立更加准确的数据库。另外，多能源互补分布式供能成为行业发展的目标，以构建配置模型库为方向，将全工况作为基础，重点进行动态仿真，最终实现资源最优配置。

4展望燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能发展趋势与方向

天然气分布式供能系统是能源梯级利用的最高级表现模式，能源利用率较高，达到对负荷的有效调整，强化与可再生能源优势的有效结合，是能源发展模式的新趋势。首先，天然气分布式供能提升了供电结构的科学性与合理性，供电水平大福提升，为用户用电的安全性与稳定性提供保障。在天然气能源梯级的支持与应用下，能源利用率较之传统形式更显优越性，对节约能源意义深远。其次，分布式供能具有突出的调峰供能，维护用电高峰的均衡性与稳定性，有效减少调峰电子减少，对降低投入意义深远。再次，尽管可再生能源具有一定间隙性，但是，借助天然气燃气轮机供能达成互补，对调节负荷、维护供能稳定影响巨大。最后，以微电网为基础的多能源互补分布式供能技术实现了直接接入电网的目标，能够实现对可再生能源的就地消纳的目标，有利于维护区域内用能的均衡性，强化电网稳定性。

结束语：综上，在新的发展阶段，天然气汽轮机与可再生能源互补式型分布式功供能模式发展迅速，以其自身的优势得到更大范围的应用与推广，切实提升能源利用效率，维护能源供应的稳定性与可靠性，代表了多能源互补分布式功能发展的新模式，在根本上对证社会的发展产生巨大推动作用。

参考文献：

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