BCHP分布式能源系统的发展模式研究 ——基于城市能源需求分布的选址与小规模区域供能系统模式

分布式能源对改善环境，节能降耗以及提高人民生活水平具有重要作用。针对现有研究偏重设备技术、系统优化，缺少宏观规划的不足，本项目将北京市作为研究对象，根据建筑物及能源需求分布状况，从规划选址和能源效率两个方面对城市BCHP分布式能源系统的发展模式进行研究。首先，使用GIS数据制作北京市建筑物及能源需求分布图，建立区域分类模型；然后，从能源供给安全性及节能性角度选取引进BCHP系统的最适化区域；最后，提出"以BCHP为中心的小规模区域供能系统"模式，通过与邻近建筑物间的系统连接、能量融通，改善负荷结构提高系统能效和经济性，并进行仿真实验。项目研究成果将为今后推广分布式能源、制定BCHP发展规划提供科学的理论指导和分析工具，具有突出的现实意义。

由于可以提高能源利用率和供电安全性，实现按需供能以及为用户提供更多选择，分布式能源系统已经成为全球电力行业和能源产业的重要发展方向。本研究申请时的研究手法是使用ＧＩＳ数据，通过对城市现有建筑物及能源需求状况进行分析，从而基于城市能源需求分布来探讨城市发展ＢＣＨＰ分布式能源系统的最适化区域。但由于我国的ＧＩＳ建筑数据不全，又加之建筑物年代不均，带有能源中心的设施很少，对建筑物能源消费量的掌握存在不足，在联供能源系统上的实践尚短，系统运行的实测数据也不多。任何能源系统的探讨，负荷特性的分析都是基础。在无法制作能源需求分布图的情况下，本研究改为通过分析负荷特性和热电比的研究手法，归纳出发展区域型分布式热电冷联供能源系统的最适合区域及不同区域的发展模式，最后提出了基于分布式能源系统的新型城市智慧能源系统的概念。.（1）分布式能源系统的推广使用，对优化城市能源布局、缓和缺电地区的电力紧缺和建筑节能、可再生能源利用都有着重大意义。.（2）与单一建筑相比，建筑物用途复合型的区域型分布式能源系统的节能效果要更为显著。.（3）最适合区域也就是最需要保障能源供给安全和节能效果最大的区域。第一类区域为“CBD区域”；第二类区域为新建区域；第三类为不同负荷的邻近区域的连接。.（4）对于对能源供给安全性要求高、负荷密度大的CBD区域，应该采用“以电定量”的系统模式。.（5）在区域能源一体化、最优化和智能化的理念上建立起来的智慧能源系统使分布式能源、新能源与传统能源合理的结合起来，在保证经济性的基础上最大限度地实现了节能减排。分布式能源在整个智慧能源系统中起着粘合剂和调节剂的作用。它不仅自身节能、环保和经济，同时还具有可调节和可中断的特点，可以为常规能源和可再生能源调峰，使整个能源体系实现结构的最佳配置。智慧能源系统将成为我国工业技术开发区和城镇建设能源系统的最佳选择。