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　　未來20年(nian)中(zhong)國能源技(ji)(ji)術(shu)發(fa)展方向——分布式能源及相(xiang)關(guan)技(ji)(ji)術(shu)
　　所謂“分(fen)布式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”是指分(fen)布在(zai)用戶端的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)綜合(he)利用系(xi)統。一次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)以氣體(ti)燃料為(wei)主，可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)輔(fu)，利用一切可以利用的資源(yuan)(yuan)；二(er)次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)以分(fen)布在(zai)用戶端的熱電冷(leng)（植）聯產為(wei)主，其他能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應系(xi)統為(wei)輔(fu)，實現以直接滿足用戶多(duo)種需(xu)求的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)梯級利用，并通過能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應系(xi)統提供(gong)支持和補(bu)充(chong)；在(zai)環境保護(hu)上，將(jiang)部分(fen)污染分(fen)散化(hua)、資源(yuan)(yuan)化(hua)，爭取(qu)實現適度排放的目標；在(zai)管(guan)理體(ti)系(xi)上，依托智(zhi)能(neng)(neng)信息化(hua)技(ji)術(shu)實現現場無人職守，通過社會化(hua)服務體(ti)系(xi)提供(gong)設計(ji)、安裝、運(yun)行(xing)、維(wei)修一體(ti)化(hua)保障(zhang)。 　　分(fen)布式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)的基礎科學主要在(zai)以下幾個方面：　　
　　1、動(dong)力(li)與能(neng)源轉換設(she)備；
　　2、一(yi)次和二次能(neng)源(yuan)相關技術；
　　3、智能控制與群控優化技術；
　　4、綜合系統優化(hua)技術；
　　5、資源(yuan)深度利用技術。
　　動力與能源轉換設備：
　　主要是指一些(xie)基于(yu)傳統技(ji)術(shu)的完善和(he)新(xin)技(ji)術(shu)的發展(zhan)。
　　（1）小型(xing)燃氣(qi)輪機--在小型(xing)航(hang)空渦輪發(fa)動(dong)機技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)上(shang)，實(shi)現地面發(fa)電和供熱(re)的(de)(de)聯(lian)產技術(shu)。目(mu)前(qian)中國在這一技術(shu)上(shang)已經可以開發(fa)相應產品，主要的(de)(de)問題是(shi)需要設(she)備(bei)的(de)(de)能(neng)源轉(zhuan)換效率，可靠(kao)性，延長設(she)備(bei)檢修(xiu)周期，設(she)備(bei)的(de)(de)自動(dong)智能(neng)控制(zhi)水(shui)平；
　　（2）微型燃氣輪機--這是基于(yu)汽車發(fa)動機增壓(ya)渦輪技(ji)術(shu)的延伸(shen)，關鍵技(ji)術(shu)在于(yu)精密鑄造(zao)和燒結金(jin)屬(shu)陶(tao)瓷轉子，空氣或磁懸浮(fu)軸(zhou)承，回熱利用(yong)技(ji)術(shu)，永磁發(fa)電技(ji)術(shu)，可控(kong)硅(gui)變頻控(kong)制技(ji)術(shu)等。由于(yu)技(ji)術(shu)層次(ci)并不高，其中許(xu)多項目已(yi)經(jing)有(you)專家在研究，只要真正重視。
　　（3）燃(ran)氣內燃(ran)機(ji)(ji)--內燃(ran)機(ji)(ji)技術對(dui)于中(zhong)國已經(jing)成熟，但是燃(ran)氣內燃(ran)機(ji)(ji)的(de)制造(zao)水(shui)平與國際先(xian)進設(she)備(bei)還存(cun)在(zai)比(bi)較大(da)的(de)差距(ju)，主要(yao)(yao)是轉換效率、排放控制、電子(zi)控制和設(she)備(bei)大(da)修周期(qi)等(deng)，此(ci)外，國外正在(zai)發(fa)展的(de)預燃(ran)、回熱、增壓渦輪技術，以(yi)及(ji)電子(zi)變(bian)頻等(deng)技術，都(dou)是發(fa)展的(de)重要(yao)(yao)方向；
　　（4）斯特(te)林發動(dong)機--外燃式斯特(te)林技術(shu)中國已(yi)經(jing)有了比較大(da)的突(tu)破，上海711所已(yi)經(jing)可以生產該技術(shu)的產品，目前主要是(shi)設備可靠性和發電(dian)效率，以及自動(dong)化控制水(shui)平；
　　（5）燃料電池--該(gai)(gai)技(ji)術(shu)(shu)有質(zhi)子交換膜、固(gu)體(ti)氧化物、熔融硅(gui)酸鹽和氫氧重整(zheng)等(deng)多種技(ji)術(shu)(shu)方式(shi)，該(gai)(gai)技(ji)術(shu)(shu)應用極為廣(guang)泛，污染極小，而且可以同燃氣輪(lun)機技(ji)術(shu)(shu)整(zheng)合，發(fa)電效率(lv)將可能(neng)達(da)到(dao)80%，是未來有發(fa)展價值(zhi)的技(ji)術(shu)(shu)；
　　（6）微(wei)型蒸(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機--蒸(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機是傳統的(de)(de)技術，但是利用一部噪音小、振動小、運(yun)行方(fang)便可靠的(de)(de)小型蒸(zheng)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)機代替(ti)熱交換器，將其中一部分能量轉換為(wei)價值較高的(de)(de)電能，或者利用蒸(zheng)汽(qi)(qi)管網中較低品位(wei)的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)為(wei)制冰機組提供(gong)低溫冷(leng)能，可以更好(hao)地利用蒸(zheng)汽(qi)(qi)中的(de)(de)能量；
　　（7）微型(xing)(xing)水(shui)輪(lun)機(ji)和(he)微型(xing)(xing)抽(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)電(dian)(dian)站--小型(xing)(xing)、微型(xing)(xing)水(shui)輪(lun)機(ji)組不(bu)僅可以在(zai)有水(shui)位落差的地方使(shi)用(yong)，而(er)且(qie)可以廣泛利用(yong)在(zai)分布式能(neng)源項目上。利用(yong)自來水(shui)管(guan)網的水(shui)能(neng)壓(ya)力(li)，或(huo)者建筑物可能(neng)產(chan)生的落差進行(xing)發(fa)電(dian)(dian)，并(bing)在(zai)用(yong)電(dian)(dian)低谷進行(xing)抽(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)，新(xin)型(xing)(xing)的微型(xing)(xing)水(shui)輪(lun)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組將(jiang)何(he)以采用(yong)電(dian)(dian)子變頻控(kong)制技術，調整電(dian)(dian)能(neng)品質；
　　（8）太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)發電(dian)和太(tai)(tai)陽(yang)熱(re)發電(dian)--利用太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)量(liang)的發電(dian)技術，將太(tai)(tai)陽(yang)熱(re)發電(dian)與沼氣利用整合，將光(guang)(guang)伏電(dian)池與建筑材料整合，利用光(guang)(guang)導纖維與照明(ming)技術整合等(deng)等(deng)；
　　（9）風(feng)(feng)能(neng)--風(feng)(feng)力(li)(li)發電是能(neng)源發展的(de)一個重要方向，在大型風(feng)(feng)場大量(liang)利用大型風(feng)(feng)機發電將何以(yi)代替現有(you)的(de)火力(li)(li)發電系(xi)統(tong)，但是對(dui)于(yu)居住(zhu)分散的(de)用戶小(xiao)型的(de)風(feng)(feng)力(li)(li)發電系(xi)統(tong)更(geng)加具有(you)普(pu)及意義，小(xiao)型風(feng)(feng)力(li)(li)發電系(xi)統(tong)主要需要解決的(de)是成(cheng)本、可靠(kao)性和(he)蓄能(neng)問(wen)題；
　　（10）余熱制冷系(xi)統--利用(yong)動力機產生的(de)(de)余熱供熱制冷是分布(bu)式熱電(dian)冷三聯供系(xi)統的(de)(de)重要環節(jie)，尤其是制冷，可(ke)以采用(yong)吸(xi)收式制冷，也可(ke)以采用(yong)吸(xi)附式，以及余熱--動力轉換--低溫制冷等(deng)技術(shu)，這些技術(shu)均比較成熟(shu)，關鍵(jian)是系(xi)統的(de)(de)集成率，以及造價等(deng)問題(ti)；
　　與分布式能源(yuan)系統相關的一次和二次能源(yuan)相關技術：
　　（1）天然(ran)氣系(xi)統(tong)的(de)優(you)化利用，以及管(guan)道(dao)輸送技術；
　　（2）液(ye)化(hua)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)的(de)生(sheng)(sheng)產和利(li)(li)用--分散(san)化(hua)的(de)液(ye)化(hua)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)生(sheng)(sheng)產技術可以利(li)(li)用石油開(kai)采中的(de)伴(ban)生(sheng)(sheng)氣(qi)(qi)(qi)資源(yuan)，減(jian)少溫(wen)室氣(qi)(qi)(qi)體排放，資源(yuan)的(de)綜合利(li)(li)用率，液(ye)化(hua)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)利(li)(li)用中對于(yu)冷能的(de)有效利(li)(li)用可以有效節能等等，在(zai)液(ye)化(hua)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)利(li)(li)用中，將產生(sheng)(sheng)大(da)量的(de)新課題；
　　（3）煤層(ceng)(ceng)氣(qi)和(he)礦井(jing)瓦(wa)(wa)斯(si)利(li)(li)用(yong)，可(ke)能有(you)(you)60%以上(shang)的礦工是(shi)死在中國(guo)的礦井(jing)里，而瓦(wa)(wa)斯(si)爆炸是(shi)元兇之一，減(jian)少礦工死亡和(he)煤層(ceng)(ceng)氣(qi)和(he)礦井(jing)瓦(wa)(wa)斯(si)資源的利(li)(li)用(yong)有(you)(you)著(zhu)密切關聯，利(li)(li)用(yong)煤層(ceng)(ceng)氣(qi)和(he)礦井(jing)瓦(wa)(wa)斯(si)發電等技術不僅可(ke)以挽救無(wu)數礦工的生命，還能有(you)(you)效減(jian)少溫室氣(qi)體排(pai)放，緩解全球變暖問題；
　　（4）可燃冰--存在于海底和高寒(han)地區的天(tian)然氣(qi)水化合(he)物(wu)是(shi)人類未來(lai)的主要能源，它是(shi)為分布式能源系統提供燃料(liao)的重要途徑；
　　（5）煤地下氣化--中(zhong)國目前有100億噸以上的煤炭(tan)資(zi)源在開(kai)發過(guo)程中(zhong)被遺棄(qi)在地下，如何利用(yong)可控(kong)地下氣化技術將其(qi)變為氣體(ti)燃料回收利用(yong)是中(zhong)國煤炭(tan)工業的重要(yao)課題；
　　（6）地熱--利用和開發地熱資源，將地下(xia)低(di)品(pin)位熱能(neng)轉換(huan)為高品(pin)位的電能(neng)或冷(leng)能(neng)是技(ji)術的關鍵；
　　（7）深層海水(shui)冷(leng)能--利(li)用(yong)沿海深層海水(shui)的(de)(de)低溫資源，解(jie)決沿海城市的(de)(de)制(zhi)冷(leng)問題，；
　　（8）水(shui)能--利用水(shui)利資源，特(te)別是小型水(shui)電設施解(jie)決農村以水(shui)代柴，保護植被；
　　（9）沼氣--利(li)用(yong)城市垃圾、農村廢(fei)棄物資源等進(jin)行發電(dian)(dian)或熱電(dian)(dian)聯產(chan)，減少溫室氣體排放(fang)，資源綜(zong)合利(li)用(yong)水平；
　　（10）甲(jia)醇--利(li)用煤(mei)等礦物(wu)資(zi)源生產甲(jia)醇，以(yi)代替(ti)石(shi)油。甲(jia)醇可以(yi)滿(man)足燃料電池對氫(qing)的需要；
　　（11）乙(yi)(yi)醇--利用植(zhi)物資源生產乙(yi)(yi)醇，以(yi)代替(ti)石油(you)和(he)其他礦物燃(ran)料(liao)(liao)，乙(yi)(yi)醇可以(yi)作為(wei)燃(ran)料(liao)(liao)直接使用，也可以(yi)作為(wei)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)的(de)氫分離的(de)原料(liao)(liao)；
　　（12）氫--對于氫的(de)利用將決定人(ren)類的(de)未(wei)來，如何從水中低(di)成(cheng)本地重整氫氣將是技(ji)術的(de)關鍵；
　　（13）壓縮(suo)空(kong)氣--利用低估(gu)電力(li)或(huo)其他能(neng)源生產(chan)高壓空(kong)氣，作為汽車和其他動力(li)設備，以及分布(bu)式(shi)能(neng)源的動力(li)源，主要解決(jue)高增壓比壓縮(suo)技術、設備小型化、材料和效率等問題(ti)。
智能控制(zhi)與群控優化技術：
　　（1）分布式能源(yuan)機組(zu)和系統自(zi)身的智能化控制--解決設備“無人職守”問題，能夠根據需求(qiu)進行調節，自(zi)動跟蹤電、熱、冷負荷(he)；
　　（2）分布式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)與(yu)載(zai)體的(de)信息互動(dong)--解決分布式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)成為智能(neng)化(hua)建筑(zhu)的(de)一個(ge)組成部分，與(yu)建筑(zhu)系(xi)統(tong)的(de)需求進行優化(hua)整合(he)，建筑(zhu)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)可靠性和節能(neng)性；
　　（3）分布式能源機組的(de)聯合控(kong)制--分布式能源采(cai)用模塊(kuai)(kuai)化組合設(she)計，需要對模塊(kuai)(kuai)組合聯合控(kong)制，根據需求變化進(jin)行智能調(diao)節(jie)，決定每一模塊(kuai)(kuai)的(de)運行狀態和模塊(kuai)(kuai)之間的(de)調(diao)節(jie)優化關系(xi)；
　　（4）遠程(cheng)(cheng)遙(yao)控--通過電話線、因特網、無線網絡和電源線對設備進行遠程(cheng)(cheng)監視控制；
　　（5）群控(kong)優(you)化(hua)--根據一個(ge)區(qu)域內各(ge)種用戶(hu)對于電(dian)力(li)、熱力(li)、制冷等需求的變化(hua)，以及燃料、氣(qi)溫變化(hua)趨勢(shi)、蓄能量(liang)庫存(cun)等等因素，優(you)化(hua)控(kong)制各(ge)個(ge)用戶(hu)的分布式能源系(xi)(xi)統(tong)，以及公(gong)共能源系(xi)(xi)統(tong)，進(jin)行多系(xi)(xi)統(tong)容錯優(you)化(hua)，減少冗余(yu)，各(ge)系(xi)(xi)統(tong)的需求適應性；
　　（6）智能(neng)電網技術--必(bi)須建立電網信息化管理系(xi)統。
　　（7）信息化計(ji)量與結算系統--建立網(wang)絡(luo)化能(neng)源系統的(de)各(ge)(ge)種能(neng)源產品(pin)和各(ge)(ge)個用戶(hu)與分布式(shi)能(neng)源設施擁(yong)有者之間、各(ge)(ge)時段間根(gen)據預約定價進行(xing)計(ji)量和結算的(de)智能(neng)系統；
　　（8）自動(dong)信(xin)息發(fa)布(bu)(bu)(bu)系(xi)(xi)統--對于用(yong)戶(hu)(hu)(hu)與(yu)(yu)臨近用(yong)戶(hu)(hu)(hu)能(neng)(neng)源(yuan)使(shi)用(yong)狀(zhuang)(zhuang)態、用(yong)戶(hu)(hu)(hu)與(yu)(yu)臨近用(yong)戶(hu)(hu)(hu)的(de)分布(bu)(bu)(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統伺服(fu)狀(zhuang)(zhuang)態、以及燃料系(xi)(xi)統和(he)公(gong)共能(neng)(neng)源(yuan)供應系(xi)(xi)統的(de)運行狀(zhuang)(zhuang)態信(xin)息進(jin)行發(fa)布(bu)(bu)(bu)，以便智能(neng)(neng)化(hua)建筑(zhu)、用(yong)戶(hu)(hu)(hu)能(neng)(neng)源(yuan)管理(li)系(xi)(xi)統、分布(bu)(bu)(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)設(she)施(shi)、儲能(neng)(neng)設(she)施(shi)、設(she)備運行服(fu)務機構(gou)、以及燃料供應者和(he)公(gong)共電(dian)網(wang)能(neng)(neng)夠(gou)根據每一信(xin)息源(yuan)所發(fa)布(bu)(bu)(bu)的(de)實時信(xin)息進(jin)行狀(zhuang)(zhuang)態優(you)化(hua)調整(zheng)，實現(xian)資源(yuan)共享。
　　綜合系統優化技術：
　　（1）多(duo)種能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)整合(he)(he)優(you)化(hua)--將(jiang)(jiang)各種不(bu)同的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)進行聯(lian)(lian)合(he)(he)優(you)化(hua)，例如：將(jiang)(jiang)分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與傳統(tong)(tong)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)整合(he)(he)后，進行聯(lian)(lian)合(he)(he)優(you)化(hua)；或者，將(jiang)(jiang)分布(bu)式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)與冰蓄冷系(xi)統(tong)(tong)整合(he)(he)并進行聯(lian)(lian)合(he)(he)再優(you)化(hua)，將(jiang)(jiang)微(wei)型燃氣(qi)輪(lun)機(ji)與熱泵系(xi)統(tong)(tong)整合(he)(he)優(you)化(hua)，以(yi)及太陽能(neng)(neng)與分布(bu)式(shi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)優(you)化(hua)整合(he)(he)等(deng)等(deng)，達到取長補(bu)短的(de)目的(de)，發揮各個(ge)系(xi)統(tong)(tong)的(de)綜合(he)(he)優(you)勢；
　　（2）將(jiang)分布式能源與交通系統(tong)整合(he)優(you)化--利用低谷電(dian)(dian)力為電(dian)(dian)動汽車(che)蓄電(dian)(dian)或燃料電(dian)(dian)池汽車(che)儲(chu)氫等，將(jiang)燃料電(dian)(dian)池和混合(he)動力汽車(che)作(zuo)為電(dian)(dian)源形(xing)成(cheng)隨著人流移動的電(dian)(dian)源和供(gong)水系統(tong)。實現節約投資經費；
　　（3）分布式(shi)能源(yuan)系統電網接(jie)入研究(jiu)--解決分布式(shi)能源(yuan)與現有電網設施的兼(jian)容、整合等問題；
　　（4）蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)技術(shu)--通過蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)技術(shu)的開發(fa)應用，解決能(neng)(neng)源的延時性(xing)調節問(wen)題，能(neng)(neng)源系統的容錯能(neng)(neng)力，其中包括(kuo)蓄(xu)(xu)(xu)(xu)電、蓄(xu)(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)、蓄(xu)(xu)(xu)(xu)冷和蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)四個技術(shu)方向。蓄(xu)(xu)(xu)(xu)電包括(kuo)化學蓄(xu)(xu)(xu)(xu)電：電池；物理蓄(xu)(xu)(xu)(xu)電：飛輪和水能(neng)(neng)、氣能(neng)(neng)。蓄(xu)(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)包括(kuo)項變蓄(xu)(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)、熱(re)(re)水、熱(re)(re)油和蒸汽等(deng)多(duo)種形式(shi)(shi)。蓄(xu)(xu)(xu)(xu)冷：冰和水。蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)包括(kuo)物理蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)：機械(xie)蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)、水蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)、以(yi)及記憶金屬(shu)蓄(xu)(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)等(deng)多(duo)種方式(shi)(shi)；
　　（5）地源蓄能技(ji)術--利用(yong)地下水和土壤將(jiang)冬季(ji)(ji)的(de)冷和夏季(ji)(ji)的(de)熱(re)(re)蓄能儲存，進(jin)行季(ji)(ji)節性調節使用(yong)，結(jie)合熱(re)(re)泵技(ji)術進(jin)行直接利用(yong)，減少城市(shi)熱(re)(re)島效應；
　　（6）網(wang)絡式(shi)能源(yuan)(yuan)系統--互聯網(wang)式(shi)的分布式(shi)能源(yuan)(yuan)梯級利用系統是未來能源(yuan)(yuan)工業的重(zhong)要形態。　　資源(yuan)(yuan)深(shen)度利用技術：
　　（1）天然氣凝結水(shui)技術--利用天然氣燃燒后(hou)的(de)化學反應結果(guo)回收水(shui)，解(jie)決部分城(cheng)市水(shui)資(zi)源緊缺問題(ti)；
　　（2）將分布式(shi)能(neng)源(yuan)與大(da)棚結合(he)的技術--將分布式(shi)能(neng)源(yuan)系統發電設備排除的余熱、二氧化碳和(he)水(shui)蒸汽注入(ru)大(da)棚，作為氣(qi)(qi)體(ti)(ti)肥料和(he)熱源(yuan)，解決城市(shi)綠(lv)化和(he)蔬果供(gong)應，同(tong)時減少溫(wen)室氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和(he)其他污染物(wu)排放問題(ti)；
　　（3）利用(yong)(yong)發電制冷的冷卻水生產生活熱(re)水的技(ji)術(shu)--利用(yong)(yong)熱(re)泵的技(ji)術(shu)，將低(di)品位(wei)熱(re)源(yuan)轉換為較高品位(wei)的生活熱(re)水，減少(shao)能(neng)源(yuan)消耗(hao)；
　　（4）空調系統廢(fei)熱回收技術--發展全(quan)新風空調系統中(zhong)有效利用回風中(zhong)的余(yu)熱和余(yu)冷，減少能耗；
　　（5）污(wu)水水源(yuan)熱泵(beng)系統--利用生活污(wu)水中的(de)熱量；
　　（6）小型生物質(zhi)沼(zhao)氣(qi)生產(chan)技術--利用民用設施污水、垃(la)圾和大棚廢(fei)棄(qi)生物質(zhi)就地生產(chan)沼(zhao)氣(qi)的(de)技術。
　　未來20年(nian)中國能(neng)源技術發展方(fang)向——分布式能(neng)源及相關技術