科學用能與分布式能源系統(tǒng)的一些問題

1、科學用能與分布式能源系統(tǒng)的一些問題                        【摘要】 我國社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的需求也在迅猛增長。在本世紀中葉，我國要達到中等發(fā)達國家的經(jīng)濟水平，實現(xiàn)人均GDP壹萬美元。如果按照已實現(xiàn)工業(yè)化國家達到人均GDP壹萬美元時的最低人均能耗4噸標煤（日本在八十年代初達到時的人均能耗為4.25噸標煤，韓國在九十年代后期達到

2、時的人均能耗為4.10噸標煤）計算，屆時我國的總能耗為60億噸標煤（按15億人口計）。這一數(shù)字是傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式無論如何也無法達到的。因此，必須將對化石燃料的消耗量大幅度地減下來。試想，如果人均能耗從4噸標煤降為3噸標煤；那么，全國的總能耗就只需45億噸標煤，而這是經(jīng)過努力，可以實現(xiàn)的。同時，考慮到由于以煤炭為主要一次能源，直接燃用煤炭造成了嚴重的環(huán)境污染，減排治污成為當務之急。因此，面臨著能源和環(huán)境雙重重大的壓力，制定正確的能源戰(zhàn)略十分重要。一、 節(jié)能和科學用能為本是我國能源戰(zhàn)略的核心與指導思想       我國社會和經(jīng)濟的快速發(fā)

3、展，對能源的需求也在迅猛增長。在本世紀中葉，我國要達到中等發(fā)達國家的經(jīng)濟水平，實現(xiàn)人均GDP壹萬美元。如果按照已實現(xiàn)工業(yè)化國家達到人均GDP壹萬美元時的最低人均能耗4噸標煤（日本在八十年代初達到時的人均能耗為4.25噸標煤，韓國在九十年代后期達到時的人均能耗為4.10噸標煤）計算，屆時我國的總能耗為60億噸標煤（按15億人口計）。這一數(shù)字是傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式無論如何也無法達到的。因此，必須將對化石燃料的消耗量大幅度地減下來。試想，如果人均能耗從4噸標煤降為3噸標煤；那么，全國的總能耗就只需45億噸標煤，而這是經(jīng)過努力，可以實現(xiàn)的。同時，考慮到由于以煤炭為主要一次能源，直接燃用煤炭造成了嚴重的環(huán)

4、境污染，減排治污成為當務之急。因此，面臨著能源和環(huán)境雙重重大的壓力，制定正確的能源戰(zhàn)略十分重要。      從上面的分析我們不難看出，為了確保本世紀中葉我國能源的供應，必須把化石能源的人均能耗降下來，達到3噸標煤左右。這也是保護生態(tài)環(huán)境提出的要求。因此，必須大力倡導科學用能。因為，簡單的“節(jié)能”只能達到4噸標煤的水平，只有“科學用能”才能進一步降低能耗，達到3噸標煤左右的水平。      由此可見，節(jié)能和科學用能是我國能源戰(zhàn)略的核心，是指導思想，是能源戰(zhàn)略中的“本”。這與節(jié)約型社會的要求也是一致

5、的。 二、科學用能的內(nèi)涵與主戰(zhàn)場      科學用能研究用能系統(tǒng)的合理配置和用能過程中物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律以及它們的應用，以提高能源利用率和減少污染，最終減少能源的消耗。        不難看出，科學用能既要從系統(tǒng)科學角度，研究科學用能；又要對用能的全過程和各個環(huán)節(jié)進行分析、研究，綜合得出結(jié)論；并且在工程中加以實現(xiàn)和改進、完善。最后，它還包括用能的科學管理。      由此也可以得出科學用能的三重涵義：減少能源消耗（

6、節(jié)能），提高能源利用效率和降低環(huán)境污染。顯然，科學用能有更為廣泛而深刻的內(nèi)涵，也可以認為是節(jié)能發(fā)展的一個新階段。       當前，對我國科學用能的主戰(zhàn)場是高耗能行業(yè)和各行各業(yè)中共性的科技問題。對高耗能行業(yè)而言，產(chǎn)品革新、流程改進和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級都有利于節(jié)能和科學用能，特別是新技術的采用具有重要意義；對共性的科技問題，一方面是進一步將“梯級利用”的原理推廣到化學能的釋放，另一方面是將這一原理廣泛地推廣應用于節(jié)能的實踐中。無論從這兩個方面的哪一個來講，分布式能源系統(tǒng)都是科學用能的一個典范。三、分布式能源系統(tǒng)  

7、0;    分布式能源系統(tǒng)是建在用戶附近的一種能源系統(tǒng)。通常，它將發(fā)電后氣體的余熱用來制冷和供熱。由于實現(xiàn)了梯級利用的原理，這種能源系統(tǒng)有較高的能源利用率，同時也減少了對環(huán)境的污染。由于建在用戶附近，它無需建變電設備和大的地下管網(wǎng)，有很好的經(jīng)濟性，同時也提高了用電的安全性。                         

8、60;          對分布式能源系統(tǒng)而言，其關鍵技術是小型動力裝置、新型制冷方法和系統(tǒng)的集成。正是由于近年來小型動力裝置性能的大幅度提高，才使分布式能源系統(tǒng)有比分產(chǎn)系統(tǒng)更高的能源利用率和更好的經(jīng)濟效益，才能在節(jié)能和科學用能中發(fā)揮日益重要的作用。        應當指出，對不同負荷特點的用戶，制定“個性化”的方案非常重要。在這里，核心的問題是充分用好中低溫余熱，盡可能發(fā)揮環(huán)境能源和熱泵的作用，使方案的節(jié)能效果最佳、經(jīng)濟效益最好。新的

9、制冷和除濕方法的研究，也將提高分布式能源系統(tǒng)的節(jié)能率。四、分布式能源系統(tǒng)在我國的發(fā)展      近年來，分布式能源系統(tǒng)在我國有了較大的發(fā)展。這可以從這方面科技、應用和政策法規(guī)等方面的進展，清楚地看到。       在科技研發(fā)方面，為了發(fā)展分布式能源系統(tǒng)，在科技部863計劃的支持下，“十五”計劃后期開始，開展了100kW微型燃氣輪機的研制。目前研發(fā)工作仍在繼續(xù)中，有望在“十一五”期間實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。與此同時，科技部正在部署新的MW級小燃氣輪機的研制，將在近期啟動。一些與之配套的新制冷方法和系

10、統(tǒng)集成技術也在開展研究。      分布式能源系統(tǒng)的應用在我國一些地方有了一些進展，特別是在上海、北京、廣東、四川等地都建成了一批有代表新的項目，對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和節(jié)能產(chǎn)生了很好的影響。但是，應當看到，這些項目由于建設時間不同，對分布式能源系統(tǒng)的理解不同，節(jié)能的效果差別是很大的。因此，為進一步推動其健康的發(fā)展，有必要建設一些按照科學原理精心設計、細致施工的示范項目，以實際例子來證明其節(jié)能指標先進、經(jīng)濟效益好等優(yōu)越性。為此，科技部在今年的863項目中列入了南、北方兩個示范項目，這將對分布式能源系統(tǒng)的推廣產(chǎn)生重要的影響。而且，可以預期，隨著對分布式

11、能源系統(tǒng)認識的不斷提高，在國家層次和省市層次的科技與產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃中它將受到更大的重視。       除科技和產(chǎn)業(yè)外，在制定發(fā)展分布式能源系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)惠政策的同時，各地還發(fā)布了一些規(guī)程和規(guī)定，并編制了技術要點等相關文件。盡管這些政策、法規(guī)和技術規(guī)范還不夠系統(tǒng)、全面和深入，可能有部分內(nèi)容還有不正確的地方，但它們?nèi)圆皇榉植际侥茉聪到y(tǒng)的相關文件制定的基礎，而這是今后進一步發(fā)展所必需的。五、幾點建議      近年來，在發(fā)展分布式能源系統(tǒng)的過程中也遇到了不少困難和阻力，包括行業(yè)利益、對科學原

12、理的不理解、政策法規(guī)不配套、缺少相應規(guī)范等。因此，必須加強對分布式能源系統(tǒng)的宣傳，讓更多的人認識到其優(yōu)點，認識到發(fā)展分布式能源系統(tǒng)是科學的選擇，是發(fā)展的必然趨勢。在此基礎上，制定更完善的政策、法規(guī)和技術規(guī)程。我相信，隨著國家對節(jié)能減排的日益重視，隨著對分布式能源系統(tǒng)認識的不斷提高，上述問題一定會逐步得到解決。         為促進分布式能源系統(tǒng)又好又快發(fā)展，在現(xiàn)階段國家有必要制定相應的中長期發(fā)展規(guī)劃；規(guī)劃應既有分布式能源系統(tǒng)本身的，也包括其設備生產(chǎn)的和科技方面的。這三個方面的規(guī)劃是互相配合、密不可分的整體，是實現(xiàn)

13、發(fā)展分布式能源系統(tǒng)目標的保證。     由于用途的多樣性，應當發(fā)展多種形式和用途的分布式能源系統(tǒng)。近年來，生態(tài)工業(yè)將在我國有巨大的發(fā)展，應當抓住這一機遇，建立與生態(tài)工業(yè)有機結(jié)合的分布式能源系統(tǒng)，既可為生態(tài)工業(yè)提供能源供應，還可能實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，節(jié)約資源和能源，減少環(huán)境污染。同時，注意公用建筑和居民小區(qū)的分布式能源系統(tǒng)建設，既可提高能源利用率、減少污染排放，又對解決我國夏季由于大量使用空調(diào)引起的電力供應高峰有很大意義。                                   除燃用天然氣外，也應注意使用其他的可燃氣體，以擴大分布式能源系統(tǒng)的應用范圍，使之發(fā)揮更大的作用。這方面還有一些研究和應用工作要做，應當給予支持。     與可再生能源利用相結(jié)合，是分布式能源系統(tǒng)發(fā)展另一個值得注意的方向，這既可降低