分布式能源与建筑能源的优化整合-综合新能源论文(1)

分布式能源是世界能源发展的最新方向，也是与信息时代相伴而生的互联网式的能源系统。它通过分布在用户端的小型、微型智能化能源梯级利用系统，以及与之配合的各种可再生能源就近满足用户对电力、热力、制冷、生活热水、除湿，以及气体肥料等多方面的需求，实现了对资源“吃光用尽”式的深度综合利用，将输送环节的损耗降至最低。

而分布能源系统最大的载体是建筑物，它将成为今后建筑物中的一个重要组成设施，并与建筑物本事，以及建筑的智能控制系统完全整合。随着能源技术的发展，特别是天然气的广泛利用，改变了人们对能源转换技术的传统认识的基本观念。

与使用传统的煤炭资源不同，在天然气转换中，大、中、小型和微型系统能源转换效率差异甚小，而转换装置越靠近需求侧，不仅损耗越低，可利用的温度区间也越大，对于大型发电设施，150 以下的热量几乎完全没有用，而在建筑物中，即使是30 以下的温水也有其广泛需求。因此，只有将能源转换装置安装在用户一侧，对于资源的充分利用才可能产生一次质的飞跃。

环境是人类关心的另一大问题，至今人类还未发现一种真正对环境完全没有负面影响的能源系统，即便是风能和太阳能。德国大量建造风力发电机组，结果给鸟类带来了厄运，因而不得不增加农药的施放量来减轻虫害的影响；而大量使用太阳能，需要采用铅酸电池蓄能，从而带来更严重的铅和化学物质的污染。

因此，解决环境问题的关键在于彻底变革我们基于传统能源利用技术观念、系统和方式，在信息技术的依托下，尽量以较低的代价来满足人类日趋增加的需求。分布能源正是“变革”的关键，它不仅可以将能源利用效率提高到一个空前的水平，还可以充分利用智能建筑系统所提供的信息，与建筑一起对需求实现同步优化。

并利用建筑物中污水和垃圾等废弃物产生的沼气、余热来减少对燃料资源的消耗，通过温度对口的梯级利用，尽力实现对资源的全能量利用，再通过较分散的排放，利用周边植被和建筑物中的植物暖棚尽力吸附污染物，并使之资源化。通过相对平衡，以实现绿色循环。

建筑是分布能源的主要载体分布式能源可以服务于各种用能项目，例如：工厂、商业、医院、宾馆、学校、办公设施，以及居民住宅等，而建筑是其最主要的载体。在传统能源系统中，能源的供应主要通过大型发电厂、大型供热站来提供，而分布式能源是直接安装在用户端的能源设施，它将最终同暖气空调设备一样成为用户能源设施的一部分。

将能源系统与建筑放在一起优化整合，无疑不论对于能源，还是建筑，都将是一次空前的革命。这不仅是建筑业的一个全新选择，对于城市现有的各种能源供应体系，以及城市规划都将是一次划时代的革命，城市将从那些烦乱的缆沟系统中解放出来，使建筑设计师们不在受制于城市综合系统的规划的限制。

分布能源与电网可以是一种补充关系，也可以相互独立，从严格意义上，它可以完全不需要电网，但是如若于城市电网协同优化，不仅可以减少建筑的电力系统投资和提高系统安全性，同时也可以改善电网用电结构，使电网和发电厂的经济性得以优化；分布能源与燃气管网最好是一种依存关系，理想的分布能源系统应该是一种网络化能源系统，而这个系统应该建筑在燃气管网系统上，但是它也可以依靠液化天然气和液化石油气，或者沼气等其他燃料资源，当然管道燃气不是唯一的选择；分布能源可以依靠现场控制，也可以进行远程控制，它依靠现有电话网络、有线电视网络、宽带信息网络，或者无线通讯网络，不受制于任何一种通讯系统；但与城市集中热力管网既可以是一种替代关系，也可以是补充关系，每一个项目可以根据自身资源的不同，优化出一种最佳方式。也许对于某些用户只利用分布能源解决部分安全电力和全年持续需要供应的生活热水是最佳方案，它依然可以使用集中供热系统提供的更廉价的季节性能源。

所以分布能源是一种十分灵活，而又非常富有创造性的能源技术。在美国，国务院宣布到2010年将热电联产容量在1998年的基础上翻一番，达到46GW。

能源部为实现该计划，2005年建设100个示范工程，联邦政府10建筑建设分布能源系统；2010年25％的新建商业和教育建筑、4％的已建商业和教育建筑，以及20％的联邦建筑物采用该系统；2020年50％的新建商业和教育、10％的已建商业和学院采用需采用分布能源系统。在欧洲，欧盟决定到2010年将其热电联产