分布式能源【摘要】我國社會和經濟的快速發展，對能源的需求也在迅猛增長。在本世紀中葉，我國要達到中等發達國家的經濟水平，實現人均GDP壹萬美元。如果按照已實現工業化國家達到人均GDP壹萬美元時的最低人均能耗4噸标煤（日本在八十年代初達到時的人均能耗為4.25噸标煤，韓國在九十年代後期達到時的人均能耗為4.10噸标煤）計算，屆時我國的總能耗為60億噸标煤（按15億人口計）。這一數字是傳統的能源生産方式無論如何也無法達到的。因此，必須将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噸标煤降為3噸标煤；那麼，全國的總能耗就隻需45億噸标煤，而這是經過努力，可以實現的。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境污染，減排治污成為當務之急。因此，面臨着能源和環境雙重重大的壓力，制定正确的能源戰略十分重要。

一、節能和科學用能為本是我國能源戰略的核心與指導思想

我國社會和經濟的快速發展，對能源的需求也在迅猛增長。在本世紀中葉，我國要達到中等發達國家的經濟水平，實現人均GDP壹萬美元。如果按照已實現工業化國家達到人均GDP壹萬美元時的最低人均能耗4噸标煤（日本在八十年代初達到時的人均能耗為4.25噸标煤，韓國在九十年代後期達到時的人均能耗為4.10噸标煤）計算，屆時我國的總能耗為60億噸标煤（按15億人口計）。這一數字是傳統的能源生産方式無論如何也無法達到的。因此，必須将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噸标煤降為3噸标煤；那麼，全國的總能耗就隻需45億噸标煤，而這是經過努力，可以實現的。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境污染，減排治污成為當務之急。因此，面臨着能源和環境雙重重大的壓力，制定正确的能源戰略十分重要。

從上面的分析我們不難看出，為了确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噸标煤左右。這也是保護生态環境提出的要求。因此，必須大力倡導科學用能。因為，簡單的"節能"隻能達到4噸标煤的水平，隻有"科學用能"才能進一步降低能耗，達到3噸标煤左右的水平。

由此可見，節能和科學用能是我國能源戰略的核心，是指導思想，是能源戰略中的"本"。這與節約型社會的要求也是一緻的。

二、科學用能的内涵與主戰場

科學用能研究用能系統的合理配置和用能過程中物質與能量轉化的規律以及它們的應用，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科學角度，研究科學用能；又要對用能的全過程和各個環節進行分析、研究，綜合得出結論；并且在工程中加以實現和改進、完善。最後，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（節能），提高能源利用效率和降低環境污染。顯然，科學用能有更為廣泛而深刻的内涵，也可以認為是節能發展的一個新階段。

當前，對我國科學用能的主戰場是高耗能行業和各行各業中共性的科技問題。對高耗能行業而言，産品革新、流程改進和産業結構升級都有利于節能和科學用能，特别是新技術的采用具有重要意義；對共性的科技問題，一方面是進一步将"梯級利用"的原理推廣到化學能的釋放，另一方面是将這一原理廣泛地推廣應用于節能的實踐中。無論從這兩個方面的哪一個來講，分布式能源系統都是科學用能的一個典範。

三、分布式能源系統

分布式能源系統是建在用戶附近的一種能源系統。通常，它将發電後氣體的餘熱用來制冷和供熱。由于實現了梯級利用的原理，這種能源系統有較高的能源利用率，同時也減少了對環境的污染。由于建在用戶附近，它無需建變電設備和大的地下管網，有很好的經濟性，同時也提高了用電的安全性。

對分布式能源系統而言，其關鍵技術是小型動力裝置、新型制冷方法和系統的集成。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有比分産系統更高的能源利用率和更好的經濟效益，才能在節能和科學用能中發揮日益重要的作用。

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。在這裡，核心的問題是充分用好中低溫餘熱，盡可能發揮環境能源和熱泵的作用，使方案的節能效果最佳、經濟效益最好。新的制冷和除濕方法的研究，也将提高分布式能源系統的節能率。

四、分布式能源系統在我國的發展

近年來，分布式能源系統在我國有了較大的發展。這可以從這方面科技、應用和政策法規等方面的進展，清楚地看到。

在科技研發方面，為了發展分布式能源系統，在科技部863計劃的支持下，"十五"計劃後期開始，開展了100kW微型燃氣輪機的研制。目前研發工作仍在繼續中，有望在"十一五"期間實現産業化。與此同時，科技部正在部署新的MW級小燃氣輪機的研制，将在近期啟動。一些與之配套的新制冷方法和系統集成技術也在開展研究。

分布式能源系統的應用在我國一些地方有了一些進展，特别是在上海、北京、廣東、四川等地都建成了一批有代表新的項目，對當地的經濟發展和節能産生了很好的影響。但是，應當看到，這些項目由于建設時間不同，對分布式能源系統的理解不同，節能的效果差别是很大的。因此，為進一步推動其健康的發展，有必要建設一些按照科學原理精心設計、細緻施工的示範項目，以實際例子來證明其節能指标先進、經濟效益好等優越性。為此，科技部在今年的863項目中列入了南、北方兩個示範項目，這将對分布式能源系統的推廣産生重要的影響。而且，可以預期，随着對分布式能源系統認識的不斷提高，在國家層次和省市層次的科技與産業化規劃中它将受到更大的重視。

除科技和産業外，在制定發展分布式能源系統和熱電聯産優惠政策的同時，各地還發布了一些規程和規定，并編制了技術要點等相關文件。盡管這些政策、法規和技術規範還不夠系統、全面和深入，可能有部分内容還有不正确的地方，但它們仍不失為分布式能源系統的相關文件制定的基礎，而這是今後進一步發展所必需的。

五、幾點建議

近年來，在發展分布式能源系統的過程中也遇到了不少困難和阻力，包括行業利益、對科學原理的不理解、政策法規不配套、缺少相應規範等。因此，必須加強對分布式能源系統的宣傳，讓更多的人認識到其優點，認識到發展分布式能源系統是科學的選擇，是發展的必然趨勢。在此基礎上，制定更完善的政策、法規和技術規程。我相信，随着國家對節能減排的日益重視，随着對分布式能源系統認識的不斷提高，上述問題一定會逐步得到解決。

為促進分布式能源系統又好又快發展，在現階段國家有必要制定相應的中長期發展規劃；規劃應既有分布式能源系統本身的，也包括其設備生産的和科技方面的。這三個方面的規劃是互相配合、密不可分的整體，是實現發展分布式能源系統目标的保證。

由于用途的多樣性，應當發展多種形式和用途的分布式能源系統。近年來，生态工業将在我國有巨大的發展，應當抓住這一機遇，建立與生态工業有機結合的分布式能源系統，既可為生态工業提供能源供應，還可能實現物質的循環利用，節約資源和能源，減少環境污染。同時，注意公用建築和居民小區的分布式能源系統建設，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的應用範圍，使之發揮更大的作用。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合，是分布式能源系統發展另一個值得注意的方向，這既可降低可再生能源利用的難度，擴大其應用範圍，也使分布式能源系統有更大的用武之地。

對分布式能源系統，還應進一步開展理論方面的研究，探讨其基礎性、共性的科學問題和技術手段，尤其是各種不同系統的集成和關鍵技術（動力裝置和制冷方式）的研究，對推進分布式能源系統的持續發展意義深遠。

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