1、上海齐耀动力技术有限公司 天然气分布式能源在医院的应用 中船重工第七一一研究所 二 O一五年六月 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 个人简介 王晓武 ,研究员 1999年 -至今,一直在中国船舶重工集团公司第七一一研究所工作,主要从事斯特林发动机系统、天然气分布式能源系统的研究和开发工作。 http:/ Email: Tel: 021-61693503; 13817536885 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 主要内容 一、概述 二、分布式 能源的基本概念 三、我国分布式 能源 的 有关政策 四、适用于 医院的 分布式
2、能源技术 方案和设备 五、分布式能源在 国内外医院的应用情况 六、经济性 分析 七、运 维管理 八、小结 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、概述 天然气分布式能源? 能源 一 次能源: 直接 取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ,包括: 非再生能源 :煤炭、 原油、 天然气 、核能; 可再生能源 :太阳能 、 水力能、 波浪能、潮汐能、 地热 能 和生物质能等。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、概述 天然气分布式能源? 二次能源: 也 称“次级能源”或 “人工能源” ,是由一次能源经过加工或转换得到 的能
3、源 , 包括: 含能体能源 :煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、氢能 等; 过程性能源: 电力 、蒸汽、 热水、冷能。 电能是用途 最广、使用最方便、最清洁的一 种二次能源。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、概述 人类能源供给发展规律? 住户式 /分布式 -集中式 -集中式 +分布式 19世纪 70年代,电力发明,住户式电站诞生,一台发电机只供应一栋房子或一条街; 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、概述 1882年,爱迪生在美国纽约珍珠街,建立由 6台发电机组组成的电厂( 72kW),采用蒸汽轮机 +直流电机,
4、 110V,供 6000个灯泡用电; 世界上最早的分布式发电厂 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、概述 涡轮机技术发展,成本低廉的集中式供电取代分布式供电,一直到20世纪 90年代,都是以集中式供电为主; 现在一般广泛采用的燃气 -蒸汽联合循环的效率可达 50-55%。 一、 概述 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 火电、风电、水电、地热 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 波浪能、太阳能、核能 2014年,我国能源
5、消费总量 42.6亿吨标准煤,煤炭消费量占能源消费总量的 66.0%,水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占16.9%。 2014年 ,京津冀、长三角、珠三角等重点区域和直辖市、省会城市及计划单列市共 74个城市 中,仅海口 、拉萨、舟山、深圳、珠海、福州、惠州和昆明等 8个 城市空气质量达标,其他 66个 城市,细颗粒 物 (PM2.5)、可吸入颗粒物 (PM10)、二氧化氮 (NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧 (O3)等都存在超标现象。 上海 2014年中 度以上污染 天数85天。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、 概述 要 解决能源总量增长与
6、节能减排之间的矛盾,不外乎三种路径选择 : 一 是提高能源综合效率,增加单位能耗的产出 ; 二 是提高清洁能源比重,包括天然气 、太阳能、 水电、风电等 ; 三 是传统能源的洁净化利用,如洁净煤技术 。 从 现实情况来看 ,天然气分布式能源是比较有效的途径。 分布式能源应用在全球快速增长,不管是工业领域还是商业领域,用户都在积极寻求就地 /就近的解决方案,提高能源的利用效率。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、 概述 2000 年,欧盟地区分布式电源装机容量为 74 GW,而 2004年,丹麦、荷兰、芬兰分布式电源的发电总量分别占国内总发电量的 52%、
7、 38%和 36%,欧盟预测 2020年将达到 195 GW,发电量将达到总发电量的 22%。 2010 年,美国新增发电容量的 25%采用分布式能源,据美国电力科学研究院预测,到 2020年有一半以上的新建商用或办公建筑使用分布式能源,有 15%的现有建筑改用分布式电源。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、 概述 丹麦是世界上能源利用效率最高的国家,在过去 20年中, GDP翻了一番,能源消耗却没有增加,污染排放反而大幅度下降。其主要的措施就是大力发展分布式能源,丹麦 80以上的区域供热能源采用热电联产方式产生。分布式发电量超过全部发电量的 50。 2
8、013年,丹麦没有一个火电厂不供热,也没有一个供热锅炉房不发电,全部是冷、热、电产品联产。 发展绿色 GDP,改善用能模式,分布式能源是主要途径。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 一、 概述 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 主要内容 一、概述 二、分布式 能源的基本概念 三、我国分布式能源的 有关政策 四、适用于 医院的分布式能源技术方案和设备 五 、分布式能源在国内外医院的应用情况 六、经济性 分析 七、运 维管理 八、小结 二、分布式能源的基本概念 1、分布式能源定义 所谓“分布式能源” ( Distributed
9、 Energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料 为主; 二次能源以分布在用户端的 热、电、冷联产 为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级 利用。 在 能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效的提高了能源利用的安全性和 灵活性。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 分布式 能源特点 布置在用户附近; 发电 +余热利用( 采暖 /热水 、制冷); 装机容量 15MW; 电自发 自用为主; 余热利用最大化,能源 利用 率 70% 传统电厂 电力供应 锅炉 (天然气、重油、煤炭
10、 ) 热力供应 离心式冷水机组 地源热泵、直燃空调 冷供应 传统电厂 电力供应 天然气 热供应 (冬季 ) 冷供应 (夏季 ) 热输入 发电机组 溴冷机组 传统方式 分布式能源 二、分布式能源的基本概念 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 二、分布式能源的基本概念 2011年 10月,国家发改委、财政部、住房城乡建设部以及国家能源局等四部委联合出台的 关于发展天然气分布式能源的指导意见 最新描述 : 天然气分布式能源 指利用 天然气为燃料,通过 冷热电三联供 等方式实现能源的梯级利用,综合能
11、源利用效率在 70%以上,并在 用能 负荷中心 就近 实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。 分布式能源利用率 联合循环能源利用率 煤电能源利用率 约 55% 约 35% 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 基本原理: 能源 梯级 利用 : 利用 燃料燃烧后不同温度时做功能力的不同,来产生不同品位的 能量 : 高温发电 中温生产 蒸汽或 制冷 低温 生产生活 热水 二、分布式能源的基本概念 (1)经济性 能源梯级利用,利用效率 (达 70%-90%)。 分布式发电并网 ,减少或缓建大型发电厂和高压输电网建设,节约投资。 上海齐耀动力技术有
12、限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式 能源 优点 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 传统火电 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 天然气 /燃油分布式能源 合理利用分布式供能的余热可以大大节约能源成本 锅炉 冷冻机用 使用前 综合全局考虑,能源费用下降 DOWN 电费 : DOWN 燃料费 : UP UP 使用后 锅炉 冷冻机 发动机用 节省的能源费 设备维护费 电费 燃料费 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 (2)环保性 采用天然
13、气清洁燃料,减少有害物的排放: 就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设,不但减少了高压电线的电磁污染,也减少了高压电线的征地面积和线路走廊,有利于环保。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 100 电力 热 传统集中供能系统 100 CO2排出量 一次能源 火力发电厂 天然气 锅炉 分布式供能系统 天然气 CO2排出量 一次能源 减排 33% 节能约 23% 40% 35% 节约 能源 减排 CO2 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 CO2 的发生量 下降 33% 上
14、海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 石油 煤炭 天然气 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 (3)能源利用的多样性 可利用多种能源,如清洁能源 (天然气 )、新能源 (氢 )和可再生能源 (风能和太阳能等 ),同时为用户提供冷、热、电等多种能源,因此是解决能源危机、提高能源利用效率和能源安全问题的一种很好的途径。 (4)调峰作用 夏季和冬季往往是负荷的高峰时期,采用以天然气为燃料冷、热、电三联供系统,不但可解决夏季供冷与冬季供热需要,同时也提供了一部分电力,对电网起到削峰填谷作用。此外,也部分解决了天然气供应峰谷差过大问题,发挥了天然气与电力的互补作用 。 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点 50 60 70 80 90 100 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 % 使用前燃气曲线 使用后燃气曲线 使用后电力曲线 对燃气低 谷的抬升 对电力尖峰的抑制 使用前电力曲线 上海齐耀动力技术有限公司 地址:上海市牛顿路 400号 http:/ 2、天然气分布式能源优点