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以上幾點(diǎn)是造成目前國(guó)內(nèi)的許多DES項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性不好的內(nèi)在原因。

規(guī)劃要點(diǎn)：滿(mǎn)足終端用戶(hù)不同時(shí)空變化需求

1、 以用戶(hù)需求為考慮主體——最大特點(diǎn)是負(fù)荷有巨大的時(shí)空變化。

空間變化的內(nèi)涵是：充分考慮各種工業(yè)和建筑物用能戶(hù)冷、暖、熱、電、蒸汽需求的空間分布，區(qū)域能源和DES系統(tǒng)空間范圍如何選擇，是否應(yīng)覆蓋邊遠(yuǎn)用戶(hù)，這均需由能效提高的收益與管網(wǎng)投資的付出相比較的經(jīng)濟(jì)性決定。 時(shí)間變化包括：一年四季冷、暖、熱水需求不同;一天24小時(shí)之內(nèi)不同用戶(hù)用能需求峰谷時(shí)段不同，總量也在變化;除連續(xù)運(yùn)行的過(guò)程工業(yè)之外，絕大部分用戶(hù)后半夜需求很少;隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用能負(fù)荷隨用戶(hù)增加而逐年、逐月變化;要求規(guī)劃分期。季節(jié)和晝夜變化要求構(gòu)建一個(gè)采用多技術(shù)的多種組合以適應(yīng)多種工況的系統(tǒng)，以使DES/CCHP在多個(gè)工況下都實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。

2、以用戶(hù)需求為考慮主體的首要原則是考慮全區(qū)域用能。

區(qū)域能源或DES規(guī)劃的目標(biāo)既然是提高整體的能效，就必須考慮全區(qū)域、全年，所有用戶(hù)。當(dāng)然，以經(jīng)濟(jì)性為準(zhǔn)則，少數(shù)邊遠(yuǎn)用戶(hù)、空間十分分散的農(nóng)業(yè)地區(qū)，以及少量用能時(shí)段特殊的用戶(hù)可以不納入DES/CCHP管網(wǎng)供應(yīng)范圍。判斷依據(jù)就是敷設(shè)過(guò)長(zhǎng)冷熱管道的投入能否由能效提高的經(jīng)濟(jì)收益得到補(bǔ)償?但是在計(jì)算區(qū)域能源利用效率時(shí)必須把這些DES未覆蓋用戶(hù)的全部用能數(shù)據(jù)包括在內(nèi)。

3、同時(shí)系數(shù)是重要基礎(chǔ)參數(shù)。

同時(shí)系數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷在總用戶(hù)高峰負(fù)荷(也就是各用戶(hù)自己供能時(shí)的設(shè)計(jì)負(fù)荷)中所占的比例，因不同用戶(hù)終端需求高峰在不同時(shí)段而產(chǎn)生。區(qū)域較大，區(qū)內(nèi)包括的用戶(hù)種類(lèi)和數(shù)量越多，同時(shí)系數(shù)越小，設(shè)備總投資就越低。同時(shí)系數(shù)低于0.7-0.8時(shí)，所節(jié)省的投資已可以與敷設(shè)各種管網(wǎng)所額外增加的投資持平。此外，區(qū)域較大的好處還有：大設(shè)備效率單機(jī)高，單位投資低。根據(jù)近年工程實(shí)例，百M(fèi)W級(jí)DES投資大約7000元/kW左右, 10MW級(jí)以下則需1-2萬(wàn)元/kW。

4、晝開(kāi)夜停16h/d運(yùn)行，配合電網(wǎng)調(diào)峰是滿(mǎn)足用戶(hù)需求，互利雙贏的重要?jiǎng)?chuàng)新。

除了過(guò)程工業(yè)(園區(qū))自己都有專(zhuān)設(shè)的24h/d CCHP系統(tǒng)，即自備公用工程單元外，一般工業(yè)和建筑物用能的時(shí)間特點(diǎn)是：(1)，生活熱水只要有一天用量的儲(chǔ)存設(shè)施，16h/d還是24h/d生產(chǎn)都能夠滿(mǎn)足;(2)，供冷和熱泵供暖白天用DES電、夜間DES主機(jī)停運(yùn)時(shí)改用低谷價(jià)網(wǎng)電，更經(jīng)濟(jì);(3)，離散制造業(yè)所用蒸汽多半16h/d運(yùn)行，與DES同步，需加班時(shí)可啟動(dòng)輔助燃燒器;(4)，無(wú)供暖和空調(diào)季節(jié)仍可調(diào)峰供電兼聯(lián)供熱水和蒸汽運(yùn)行，可使年開(kāi)工時(shí)數(shù)加倍、折舊費(fèi)低。在正在到來(lái)的智能電網(wǎng)時(shí)代，分時(shí)電價(jià)不可避免，DES協(xié)同電力調(diào)峰是互利雙贏。這是處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的同時(shí)推廣區(qū)域能源和DES的中國(guó)能夠集成創(chuàng)新的歷史機(jī)遇。

未來(lái)智慧能源網(wǎng)絡(luò)的基本單元

1、低碳時(shí)代一次能源和終端利用的走勢(shì)。

到本世紀(jì)中葉可再生能源成為一次能源的主體。其中可能有近半，即非光伏太陽(yáng)能、核能、地?zé)?、生物質(zhì)等可用做大型工業(yè)園區(qū)CCHP的一次能源;另外一半多無(wú)需經(jīng)過(guò)熱力循環(huán)而直接發(fā)電利用的是水力、風(fēng)、光伏、潮汐等。各種可再生能源增速和占比，由新科技突破形成的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力決定。

未來(lái)仍占終端用能三成多的冷、暖、熱、蒸汽終端需求是分散的，通過(guò)高效的冷熱電聯(lián)供DES/CCHP就地直供的距離是受限的，一次能源中大部分可再生能源也是分散和低能量密度的，這三點(diǎn)決定了大部分從一次能源轉(zhuǎn)換傳輸供終端利用的供能系統(tǒng)是分布式的。

2、能源轉(zhuǎn)換傳輸系統(tǒng)演化為智慧能源網(wǎng)絡(luò)。

集中、單向、垂直的“能源供應(yīng)系統(tǒng)”將轉(zhuǎn)為分散、雙向、扁平化的智慧能源網(wǎng)絡(luò)，或稱(chēng)能源互聯(lián)網(wǎng)。借助于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，目前只管輸配的電網(wǎng)將發(fā)展成智能電網(wǎng)Smart Grid(簡(jiǎn)稱(chēng)SG)，成為所有電力的集散、交易的平臺(tái)和智能調(diào)度、控制中樞，從而實(shí)現(xiàn)能源和電力的實(shí)時(shí)供需平衡。因此SG是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu)。

3、兩種類(lèi)型分布式供能的走勢(shì)。

覆蓋絕大部分工業(yè)和建筑物用戶(hù)的千萬(wàn)個(gè)分布式供能子系統(tǒng)DES/CCHP將成為未來(lái)智慧能源網(wǎng)絡(luò)，也就是能源互聯(lián)網(wǎng)的基本單元。大型DES/CCHP的服務(wù)對(duì)象為各類(lèi)工業(yè)(及園區(qū))和大型社區(qū)，以百M(fèi)W級(jí)的太陽(yáng)能熱發(fā)電、小型CHP核電、地?zé)岷吞烊粴獍l(fā)電，與集中供暖、區(qū)域供冷及熱泵技術(shù)相結(jié)合，將會(huì)占新開(kāi)發(fā)區(qū)域絕大部分。小型DES/CCHP可以用任何一次能源，規(guī)模可以從小于1 MW級(jí)到10MW級(jí)。主要用于已建成城區(qū)能源供應(yīng)系統(tǒng)的改造升級(jí)。以光伏等為主、帶儲(chǔ)能的小DES沒(méi)有基于熱力循環(huán)的CCHP，可用熱泵或太陽(yáng)能光熱方式制冷熱。由于光伏發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)不斷突破、成本逐年遞降，天然氣微燃機(jī)+余熱利用系統(tǒng)將很難與之競(jìng)爭(zhēng)。

4、與DES和區(qū)域能源同步建設(shè)微電網(wǎng)是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。

可再生能源的分散性決定了一次能源的分布式轉(zhuǎn)換和就地利用。如杰米里·里夫金所言，歐盟1.9億個(gè)大樓將成為1.9億座發(fā)電廠，但其不可能“孤網(wǎng)運(yùn)行”而需借助于大電網(wǎng)?？稍偕茉窗l(fā)電的不確定性要求實(shí)行自動(dòng)分時(shí)電價(jià)，在分時(shí)電價(jià)帶來(lái)的利益驅(qū)動(dòng)下電力在億萬(wàn)個(gè)有儲(chǔ)電的、光伏為主的DES與大電網(wǎng)之間的雙向流動(dòng)是電力供需隨機(jī)性波動(dòng)的重要調(diào)節(jié)手段，成千上萬(wàn)晝開(kāi)夜停的DES/ CCHP則是電網(wǎng)晝夜調(diào)峰重要手段。這就要求每一個(gè)DES都在一個(gè)有源的微電網(wǎng)之內(nèi)，現(xiàn)有的配電網(wǎng)顯然不能適應(yīng)。目前必須先建設(shè)微電網(wǎng)才能為DES/CCHP與大電網(wǎng)的互動(dòng)提供硬件條件。從發(fā)展來(lái)說(shuō)，必須先構(gòu)建億萬(wàn)個(gè)智能微電網(wǎng)與智能配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)集成、協(xié)同才能構(gòu)建和發(fā)展SG和智慧能源網(wǎng)絡(luò)——即能源互聯(lián)網(wǎng)。

5、促進(jìn)分布式供能和區(qū)域能源規(guī)劃建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。

簡(jiǎn)言之，有以下五點(diǎn)：第一是擺脫利益格局和思維定勢(shì)，認(rèn)清中國(guó)發(fā)展分布式供能和區(qū)域能源的歷史必然性;第二是遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，取消多層次交易和“交叉補(bǔ)貼”，使過(guò)高的天然氣價(jià)格回歸合理;第三是正確界定走向可再生能源時(shí)代智能電網(wǎng)建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)，建設(shè)微電網(wǎng)和實(shí)行分時(shí)電價(jià);第四是必須加快“區(qū)域能源規(guī)劃法”、“城市燃?xì)夥?rdquo;立法和執(zhí)法;第五是目前我國(guó)能源革命重點(diǎn)并非在生產(chǎn)力和技術(shù)層面，而是在生產(chǎn)關(guān)系和上層建筑層面依法治國(guó)替代行政審批。

原標(biāo)題：分布式供能與區(qū)域能源的異與同