中國儲能網訊：分布式能源系統則是直接面向用戶，按用戶的需求就地生產并供應能量，具有多種功能，可滿足多重目標的中小型能源轉換利用系統。
原國家計委、原國家經貿委、建設部、國家環(huán)保總局聯合發(fā)布《關于發(fā)展熱電聯產的規(guī)定》（計基礎【2000】1268號文）中指出“以小型燃氣發(fā)電機組和余熱鍋爐等設備組成的小型熱電聯產系統，適用于廠礦企業(yè)、寫字樓、賓館、商場、醫(yī)院、銀行、學校等分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保護環(huán)境、減少供電線路損和應急突發(fā)事件等綜合功能，在有條件的地區(qū)應逐步推廣”。
《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確指出：“推廣熱電聯產，集中供熱，提高熱電機組的利用率，發(fā)展熱能梯級利用技術，熱、電、冷聯產技術和熱、電、煤氣三聯供技術，提高熱能綜合利用率”。
分布式能源系統的特征：
1、直接面向當地用戶的需求，布置在用戶附近，簡化能源的輸送環(huán)節(jié)，進而減少能量輸送成本，同時增加用戶能量供應的安全性。
2、系統受用戶需求的制約，相對于傳統的集中式供能系統而言均為中、小容量。
3、隨著經濟、不同能源技術的發(fā)展和成熟，可供選擇技術也日益增多。
4、通過選擇合適的技術，經過系統優(yōu)化和整合，可以更好地同時滿足用戶多種要求（如：高效、可靠、經濟、環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展等），實現多個功能目標。
熱能的梯級利用
分布式能源系統的分類
分布式能源系統的核心及重要組成部分是分布式冷熱電聯產系統，其種類繁多。
①按能源利用形式分類，有化石能源、可再生能源以及這兩種能源互補的分布式冷熱電聯產系統；
②按熱機類型分類，有燃氣輪機、內燃機、汽輪機、斯特林發(fā)動機，以及燃料電池等分布式冷熱電聯產；
③按系統規(guī)模分類，有樓宇型、區(qū)域型、產業(yè)型和城市型分布式冷熱電聯產等。
分布式冷熱電聯產系統的典型流程
1）燃氣輪機-余熱吸收式分布式聯產
蒸汽型聯產系統，余熱鍋爐透平排氣的余熱被回收，用以產生蒸汽。夏季可利用蒸汽驅動蒸汽雙效溴化鋰吸收式機組制冷；冬季可利用這部分蒸汽直接供熱或驅動吸收式熱泵供熱。
排煙溫度多為350~550℃，發(fā)電效率為24~34%，冷電比（熱電比）通常為1.5~2.5。
煙氣吸收式分布式聯產系統
與蒸汽型聯產系統不同之處在于，排氣中的余熱直接通過煙氣型溴化鋰吸收式機組回收利用，沒有了余熱鍋爐這一中間環(huán)節(jié)。
排煙溫度多為350~550℃，發(fā)電效率為24~34%，冷電比（熱電比）通常為1.5~2.5。
回熱循環(huán)燃氣輪機-煙氣吸收式分布式聯產系統
與簡單循環(huán)燃氣輪機-煙氣吸收式分布式聯產系統相比，系統增加一套空氣預熱器，利用排氣給空氣預熱。
發(fā)電效率相對于簡單循環(huán)燃機要高，有高達38%，冷電比（熱電比）多為1.0~1.5。
2）內燃機-余熱吸收型分布式聯產系統
內燃機排氣溫度350~450℃，缸套水溫度大于90℃，其余熱量占輸入燃料能量的30~40%，可直接用供熱，另外可考慮在煙氣型機組尾部增加一級換熱器，回收170℃以下的余熱用于生產熱水。冷電比（熱電比）通常為1.0~1.5。
3)汽輪機-余熱吸收型分布式聯產系統
系統性能與機組容量關系很大，容量較小的機組性能比較差，而大型機組生產冷量對外傳輸半徑小；用蒸汽送至用戶端然后做吸收式制冷，管道造價高；蒸汽系統以水為循環(huán)工質，系統復雜，不適合中小型用戶。
4）斯特林發(fā)動機-余熱吸收性分布式聯產系統
該系統與內燃機聯產系統相似，斯特林機是一種外部加熱的閉式循環(huán)發(fā)動機，與內燃機相比，斯特林機的排氣溫度更高，回收利用是更便利；但冷卻水溫相對于內燃機的缸套水低，同時冷卻水帶走的熱量在全部輸入能量中所占的份額較大。
5）燃料電池-燃氣輪機-余熱吸收型分布式聯產系統
SOFC固體氧化物燃料電池，單獨發(fā)電效率為50~60%，與燃氣輪機組合成混合動力系統，其發(fā)電效率可達到70%，NOx的排放量低于1ppm,是目前最潔凈的能源系統之一。
電輸出占很大比重，冷電比（熱電比）僅為0.2~0.5。此系統技術發(fā)展還不成熟，尚處實驗階段。
分布式能源系統設計思路
分布式能源系統的主要特點是直接面向用戶、按用戶需求提供各種形式能量的中小型多功能能量轉換利用系統，所以在進行分布式能源系統設計時須考慮以下幾點：
1）明確用戶真正的冷電比（熱電比）即真實的冷熱電負荷。
2）對發(fā)電機組獨立供電運行模式，在機組選型配備時，可以考慮利用電制冷方式，將一部分冷負荷轉移到電負荷，從而滿足真正的冷電比。
3）若在冷負荷峰值時冷電比過大，可考慮冰水蓄冷進一步改善冷熱電聯產系統的熱力學性能和經濟性。（對于酒店通常晚上耗電量相對較大，而耗冷相對較少，可以考慮晚上冰水蓄冷）
4）對發(fā)電機組與市電并網運行模式，可按考慮同時使用系數之后冷負荷做設備選型。
（一）太陽能與地源熱泵聯合供暖
（二）太陽能與風冷熱泵聯合供暖
（三）熱泵技術生產生活熱水
《燃氣冷熱電聯供工程技術規(guī)程》要求
標準要求：
適用條件：發(fā)電機總容量小于或等于15MW；
適用階段：工程設計、施工、驗收和運行管理；
供電系統運行方式：推薦與市電并網運行；
設計原則：電能自發(fā)自用、熱（冷）電平衡；
能效指標：
站址條件：
獨立站房或露天布置：燃氣管道最高入室壓力＜2.5MPa；
建筑物地下一層、首層或屋頂布置：燃氣管道最高入室壓力＜1.6MPa；
發(fā)電機布置在建筑物地下一層或首層：單臺容量≤3MW；
發(fā)電機布置在建筑物屋頂：單臺容量≤2MW；
防爆泄壓口：主機間、燃氣增壓機間、計量間；
事故通風口：主機間、燃氣增壓機間、計量間；
發(fā)電機并網措施：
應設置自動同期裝置；
電壓偏差小于±5%；
頻率偏差小于±0.2Hz；
并網線路應在用戶側適當位置設置明顯斷開點；
必須采取“逆功率保護措施”，保證聯供系統只受電，不向公共電網輸送電能。
冷熱電三聯供系統典型示意圖
各類發(fā)電裝置特點
三聯供+熱泵+太陽能+冰蓄冷示例
供能規(guī)模
19.6萬平方米建筑供電
8.6萬平方米建筑空調、生活熱水
主要設備
燃氣內燃機4臺，總發(fā)電能力3000kW
余熱煙氣熱水型冷溫水機組
水源熱泵
蓄熱及蓄冰裝置
系統原理圖
三聯供工程實施常規(guī)流程
1、方案階段
1）了解項目建筑性質；分析冷、熱、電負荷情況；
2）按照項目特點及負荷需求情況進行三聯供系統配置；
3）根據能源價格情況進行簡單的經濟測算；
2、可行性研究階段
1）通過方案比選確定三聯供主要設備及系統配置形式、運行方案；
2）投資估算及財務分析（收益率、投資回收期）；
3）上報發(fā)改委；
3、施工圖設計及施工階段
1）施工圖設計并取得規(guī)劃、環(huán)保、消防等部門批復；
2）取得供電部門并網許可、供電方案設計；
3）施工驗收；
4、調試運行階段
1）協調各主要設備廠家分別對設備及系統進行調試、試運行；
2）主要設備制造商進行運行人員培訓；
3）發(fā)電機組大修、中修由發(fā)電設備供貨商完成。
