分布式電源最簡潔的定義是:不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35kV及以下電壓等級的電源,主要包括發(fā)電設備和儲能裝置。

分布式能源系統(tǒng)并不是簡單地采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù),而是建立在自動控制系統(tǒng)、先進的材料技術(shù)、靈活的制造工藝等新技術(shù)的基礎(chǔ)上,具有低污染排放,靈活方便,高可靠性和高效率的新型能源生產(chǎn)系統(tǒng)。

組成分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)具有如下特點:

①高效地利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能生成熱和電;
②現(xiàn)場端的可再生能源系統(tǒng);
③包括利用現(xiàn)場廢氣、廢熱及多余壓差來發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)。

分布式發(fā)電(Distributed Generation ,DG) 裝置根據(jù)使用技術(shù)的不同,可分為熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電、內(nèi)燃機組發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、小型水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池等;根據(jù)所使用的能源類型,DG可分為化石能源(煤炭、石油、天然氣) 發(fā)電與可再生能源(風力、太陽能、潮汐、生物質(zhì)、小水電等) 發(fā)電兩種形式。分布式儲能(Distributed Energy Storage ,DES) 裝置是指模塊化、可快速組裝、接在配電網(wǎng)上的能量存儲與轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)儲能形式的不同,DES 可分為電化學儲能(如蓄電池儲能裝置) 、電磁儲能(如超導儲能和超級電容器儲能等) 、機械儲能裝置(如飛輪儲能和壓縮空氣儲能等) ,熱能儲能裝置等。此外,近年來發(fā)展很快的電動汽車亦可在配電網(wǎng)需要時向其送電,因此也是一種DES。

分布式電源的界定,是位于用戶附近,所發(fā)電能就地利用,以10千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng),且單個并網(wǎng)點總裝機容量不超過6兆瓦的發(fā)電項目。包括太陽能、天然氣、生物質(zhì)能、風能、地熱能、海洋能、資源綜合利用發(fā)電等類型。

當今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機(IC)、微型燃氣輪機(Micro turbines)、各種工程用的燃料電池(Fuel Cell)、太陽能電站、風電機組組成的微網(wǎng)。因其具有良好的環(huán)保性能,分布式電源與"小機組"已不是同一概念。

分布式能源可使用天然氣、煤層氣等燃料,也可以利用沼氣、焦爐煤氣等廢氣資源,甚至可利用風能、太陽能、水能等可再生資源。由于目前分布式能源項目多建在城市,故大部分分布式能源的燃料多為天然氣或是柴油。具體而言發(fā)展分布式能源的重要意義有以下幾方面:

1、經(jīng)濟性

由于分布式能源可用發(fā)電的余熱來制熱、制冷,因此能源得以合理的梯 級利用,從而可提高能源的利用效率(達70%-90%)。由于分布式電源的并網(wǎng),減少或緩建了大型發(fā)電廠和高壓輸電網(wǎng),緩建了電網(wǎng)而節(jié)約投資。同時,使得輸配電網(wǎng)的潮流減少,相應的降低了網(wǎng)損。

2、環(huán)保性

因其采用天然氣做燃料或以氫氣、太陽能、風能為能源,故可減 少有害物的排放總量,減輕環(huán)保的壓力:大量的就近供電減少了大容量遠距離高電壓輸電線的建設,由此不但減少了高壓輸電線的電磁污染,也減少了高壓輸電線的征地面積和線路走廊,減少了對線路下樹本的砍伐,有利于環(huán)保。

3、能源利用的多樣性

分布式發(fā)電可利用多種能源,如清潔能源(天然氣)、 新能源(氫)和可再生能源(風能和太陽能等),并同時為用戶提供冷、熱、電等多種能源應用方式,因此是解決能源危機、提高能源利用效率和能源安全問題的一種很好的途徑。

4、調(diào)峰作用

夏季和冬季往往是負荷的高峰時期,此時如采用以天然氣為燃 料的燃氣輪機等冷、熱、電三聯(lián)供系統(tǒng),不但可解決冬夏季的供冷與冬季的供熱需要,同時也提供了一部分電力,由此可對電網(wǎng)起到削峰填谷作用。此外,也部 分解決了天然氣供應時的峰谷差過大問題,發(fā)揮了天然氣與電力的互補作用。

5、安全性和可靠性

當大電網(wǎng)出現(xiàn)大面積停電事故時,具有特殊設計的分布 式發(fā)電系統(tǒng)仍能保持正常運行,由此可提高供電的安全性和可靠性。

6、電力市場問題

分布式發(fā)電可以適應電力市場發(fā)展的需要、由多家集資辦 電,發(fā)揮電力建設市場、電力供應市場的競爭機制。

7、投資風險分布式發(fā)電的裝機容量一般較小,建設周期短,因此可避免類 似大型發(fā)電站建設周期帶來的投資風險。

8、邊遠地區(qū)的供電問題我國許多邊遠及農(nóng)村地區(qū)遠離大電網(wǎng),因此難以從 大電網(wǎng)向其供電。采用太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電的獨立發(fā)電系 統(tǒng)不失為一種優(yōu)選的方法。