《燃气轮机原理》复习题_百度文库
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《燃气轮机原理》复习题
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小锅炉改造应积极发展为燃气分布式能源
　　党的十八大对于能源与环境环境问题的重视，在历次政治报告中绝无仅有，报告第一次提出“推动能源生产和消费革命“并提出实现能源消费强度和消费总量双检制。
　　我国传统的用能方式为：建工厂，盖居民区用电找电力局，用热买小锅炉，盖锅炉房。现在看来要改变传统方式，要实现能源生产和消费革命。
　　分散供热的燃煤小锅炉改造，早在上个世纪就被提至议事日程，受到中央领导同志的重视，并有重要批示，但具体政策不落实，导致分散供热的小锅炉越来越多。在能源与环保问题受到高度重视的今天，要进行革命性改造。
　　一、历史的回顾
　　早在1989年李鹏总理在接见出席全国能源工作会议部分代表时，在谈到节能时，李鹏同志说：“节能有多种措施，要抓住重点”。目前，造成能源浪费的相当大一部分是小锅炉，每年烧三亿吨煤，煤耗高、污染大。已经到了非改不可的时候，但要有一套政策，对小锅炉的改造，主要靠实行热电联产，集中供热。
　　日，黄毅诚部长签发能源部(能源节能[号)文件《关于改造小锅炉，大力发展小型热电联产的请示》上报国务院。能源部建议改造全国40万台小锅炉的10-15%为热电联产，可装机1000万千瓦，每年可增加电量400-500亿度，节原煤约2000万吨。并建议对小热电站搞定型设计以降低造价，提高能源利用效率，建立小热电建设基金等。国家计委提出 了一些修改意见，国务院李鹏总理与依林、家华同志圈阅。此后，国家计委与能源部为实施1000万千瓦小热电建设作了不少工作。并在能源部内设立小热电办公室，当时主要是抓燃煤锅炉房应改造为燃煤热电厂。
　　小锅炉改造问题，早在上个世纪八十年代就引起中央领导同志的重视。各时期的国家领导人和领导机关都有重要批示和具体安排。直至2004年国家公布的《节能中长期专项规划》确定十大重点节能示范工程，将小锅炉改造列为十大示范工程的首位。但是，查一下资料我们会发现小锅炉在一片改造声中，不断发展壮大。热电联产对比热电分产是科技进步，是先进生产力。能有效节约能源;改善环境质量;提高供热质量;减轻锅炉房工人的劳动强度;减少宝贵的锅炉房在市中心区的城建占地;降低供热成本。但几十年来尽管我国热电联产发展很快，取代小锅炉分散供热取得很大成绩，但是小锅炉还是越来越多。
　　1983年，全国有工业锅炉25万台，53万蒸吨
　　1991年，全国有工业锅炉43万台，98万蒸吨
　　2003年，全国有工业锅炉52.74万台，125.4万MW(179.2万蒸吨)
　　2007年，全国有工业锅炉53.45万台，其中工业锅炉52.44万台
　　2008年，全国有工业锅炉57.82万台，其中工业锅炉56.88万台
　　2009年，全国有工业锅炉59.52万台，其中工业锅炉54.88万台
　　2010年，全国有工业锅炉60.12万台
　　2012年，全国有工业锅炉62万台
　　二、现状的发展
　　我们发现我国的小锅炉是和热电联产一同发展壮大。究其原因一方面是上个世纪一些国家领导的批示未落实，另一方面小锅炉改造的方针政策不落实不具体，未抓住要害。希望我们抓住中央提出的创建资源节约型和环境友好型社会的今天，在节能技改资金落实的现在，认真研究小锅炉改造的历史，现状和明天，为中央提出的创建生态社会和美丽中国做贡献。目前我国能源形势严峻，中央强调燃料结构调整，压缩燃煤量，大力发展清洁能源。西气东输工程和陕甘宁天然气进京以及国外天然气管道的引进工程和海外LNG上岸，使我国很多省市有了天然气，因而压缩燃煤量，发展清洁能源有了能源保证，因而北京、乌鲁木齐等城市提出“煤改气”的口号，纷纷将燃煤小锅炉改为燃气锅炉房。北京改造的力度最大，甚至决心将五环路内的燃煤锅炉全改造为燃气锅炉房，提出“全盘气化”的口号，这种改造的优势为：
　　1.改造方式简单、工期短、投资不大。
　　2.减轻锅炉房工人劳动强度，改善工人的劳动环境。
　　3.改善市区环境质量，烟尘与灰渣的污染大为减少。
　　4.减少煤与灰渣的运输量，减少道路的污染与路面拥堵。
　　我们认为从提高能源利用率的角度出发，应将其中大型燃煤锅炉房改造为燃气分布式能源站，实现冷、热、电联产。
　　理由是：
　　1.大型燃煤锅炉房，因有煤场和灰渣存放场，占地面积大，无需扩建征地;
　　2.20T/H及以上的锅炉，其运行管理和操作水平较高，人员经短期培训即可上岗;
　　3.大型锅炉房承担的热负荷较大，改为燃气能源站可发展冷负荷和生活热水供应，提高经济效益。
　　4.当附近有大型公共建筑时,可优势互补,公共建筑与民用建筑的供热时段不同,可互相调节。
　　5.大型燃煤锅炉房距周围的建筑都有一定的距离,原设计都考虑了噪音污染的防护,改为燃气能源站噪音会更小,无需增加费用。
　　6.大型燃煤锅炉房在改造为燃气能源站时,可以考虑附近是否有污水源和利用热泵提高系统的经济性。
　　建议将北京城市六区中现存的20座，20t/h及以上的大型燃气锅炉改造为燃气能源站。
　　从北京现有“煤改气”也可看出事物是一分为二的。“煤改气”之后的问题是：
　　1.燃气在采暖期与非采暖期的用量差别很大，冬季与夏季燃气用量之比从以前的3：1发展到目前的13：1。冬天用气紧张，夏天量少的巨大管网，只输送老百姓做饭和热电厂的用气量。2012年北京天然气用气量达84.1亿立米，2013年购入天然气93亿立米。目前北京的用气总量中有52%为采暖用气，22%为发电用气。2013年底，北京的东北、西北燃机热电厂将投产，用气结构变化。
　　2.由于燃气价格高，导致供热成本上升，供热价格抬升，增加了市民的采暖负担。市政府还增加了补贴，北京曾宣布补贴采暖30亿。
　　3.天然气为宝贵的清洁能源产生1000℃以上的热值，却生产出100℃以下的采暖热水，能效低是能源利用的极大浪费。党的十八大作出建设生态文明、建成小康社会、建设美丽中国的部署。对电力能源行业、提出“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”等要求。国务院通过的《能源发展”十二五“规划》提出 “十二五”时期，要加快能源生产和利用方式变革，强化节能优先战略，全面提升能源开发，转化和利用效率，合理控制能源消费总量，构建安全、稳定、经济、清洁的现代化能源产业体系。“规划”提出：有序发展天然气发电，大力发展分布式能源、推进智能电网建设。
　　根椐中央精神，我们认为在城市供热中，应坚持科学发展观，加快能源生产和利用方式变革，强化节能优先战略，全面提升能源利用效率，积极发展燃气冷、热、电联产，才是正确的发展方向。
　　燃气分布式能源有以下基本特征：
　　1)冷热电联产化，有效提供能源综合利用效率
　　由于天然气分布式能源系统是将采暖、电力、制冷和卫生热水，以及除湿等系统优化整合为一个新的、统一的能源综合系统，所以天然气分布式能源不仅可以同时向用户提供电、热、冷等多种能源应用方式，而且实现了优质能源的梯级合理利用，有效提高能源的利用效率(可达70%～90%)，是节约能源、提高能源利用效率，增加能源供应，应对能源短缺、能源危机和能源安全问题的一种优化的途径。
　　目前，芬兰、丹麦的一些区域热电分布式能源系统的能源综合利用效率已经接近95%，而荷兰一些项目将分布式能源排放的废气注入大棚种植花卉，能源低热值利用效率已经超过100%，同时废气中的二氧化碳、水蒸气成为气体肥料滋润植物生长，将资源吃光用尽。
　　2)投资收益高，输配电损小，降低损耗
　　由于天然气分布式能源系统采用燃气内燃机、小型燃气轮机、微型燃气轮机、燃料电池等小型或微型发电设备，并与供热、制冷、除湿、生活热水等装置组成分布式能源系统，规模一般都比较小，是用户自力更生解决能源供应，通过提高能源综合利用效率，从而减少能源费用支出的一种能源投资收益方式，所以其投资回报率一般都比较高。同时，天然气分布式能源系统一般靠近用户侧安装就近供电、供热及供冷，这不仅可以省去长途输电设施、多层变电、配电系统的电网建设，提高供电可靠性，优化电力系统，降低输变电损耗。此外，分布式能源系统可以彻底淘汰集中供热的热力厂、热力管网、换热站等设施的建设和运营损耗，减少城市的市政建设投资和财政补贴问题。
　　3)低排放，环保标准高
　　由于天然气分布式能源采用绿色能源天然气做燃料，同时燃气轮机使用了低氮氧化物排放的燃烧室技术，所以其可以大大减少有害气体及废料的排放，SO2、固体废弃物和污水排放几乎为零，温室气体(CO2)减少50%以上，NOx减少80%，TsP减少95%，从而减轻了城市的环保压力。同时，由于天然气分布式能源摒弃了大容量远距离高电压输电线的建设，由此不仅减少了高压输电线的电磁污染，而且减少了高压输电线的线路走廊和相应的土地占用，也减少了对线路下树木的砍伐，使得占地面积全部被省略，耗水量也减少60%以上，实现了绿色经济。
　　4)控制管理智能化
　　由于天然气分布式能源系统网络能够将每个能源装置的自动控制计算机连接，实现智能化指挥调度，并根据整体的电力、热力、制冷需求，蓄能与燃料变化进行优化调节，从而彻底平衡电力、热力、制冷、热水和燃料的峰谷变化平衡问题，做到控制管理智能化。同时，天然气分布式能源系统普遍容量较小，机组的起停和调节都很迅捷，便于无人值守，因此十分灵活和易于操作。
　　5)智能电网与可再生能源
　　分布式能源系统是构筑智慧能源体系和智能电网系统的基础，为在用户端大量接入分布式可再生能源，以及消化不稳定的太阳能、风力和小水电设施所发电力。实现电网自下而上的提高系统效率，优化供需结构，节约设施资源，降低整体投资。分布式能源是智能电网的基础，就如同互联网中的PC电脑一样，通过智能电网实现了一个扁平化的信息时代的能源系统，实现了能源用户和能源生产者之间的相互交融，彻底改变了工业时代日渐落伍的能源理念与供需关系。
　　6)因地制宜，能源利用多样性
　　由于分布式能源可利用多种能源，如洁净能源(天然气)、新能源(氢)和可再生能源(生物质能、风能和太阳能等)，并同时为用户提供电、热、冷等多种能源应用方式，因此是节约能源、增加能源供应、应对能源危机和能源安全问题的一种良好途径。
　　7)提高供电安全性和能源供应可靠性
　　天然气分布式电源是星罗棋布地布置在用户端的能源系统，既可用作常规供电，又可承担应急备用电源，需要时还可用作电力调峰，与智能电网一起可以共同保障各种关键用户的电力供应安全，所以当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的天然气分布式能源系统仍能保持正常运行，从而弥补大电网在安全稳定性方面的不足。分布式能源可以采用天然气、燃油双燃料设计，在电网瘫痪和燃气供应中断的同时，继续保障电力供应。天然气分布式能源系统比较简单，易于启动关闭，可以在大电力系统在崩溃后进行黑启动，也可以为电网提供转动无功补偿，由此可提高供电及电网的安全性、可靠性和稳定性。最近传来消息“美国本土的600多个军事基地全部决定改为分布式能源。其原则为：一是孤岛运行，二是联网支持。同时又有信息美国军队将首先推广新能源和可再生能源。
　　8)满足边远地区及特殊场合的供电需求
　　由于我国许多边远及农村地区远离大电网，因此难以从大电网向其供电，而燃气分布式能源系统则非常适合对乡村、牧区、山区、海岛发展区域及商业区和居民区提供电力。燃气分布式能源可以利用小规模天然气资源、沼气、秸秆气和其他工业可燃性废气资源。
　　三、我国能源形势不容乐观
　　1.改革开发以来，能源发展迅速
　　能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，事关中华民族生存发展和人民群众切身利益。新中国成立特别是改革开放以来，我国经济社会持续快速发展，离不开坚强有力的能源保障。2011年我国能源生产总量为31.8亿吨，消费总量为34.8亿吨标煤，是改革开放初期的5倍以上。年，中国能源消费以年均5.82%的增长，支持了国民经济年均10%的增长。但是能源需求的快速增加也带来日益严峻的资源约束、环境保护、气候变化等诸多挑战，传统的能源发展方式难以支撑我国现代化进程，能源领域如何加快转变方式、调整结构、推进节能减排、提高能源效率是我们必须要解决好的重要问题。
　　2.能源结构必须调整
　　我国能源生产量已是世界第一，能源消费量也是世界第一，但是由于人口众多，人均能源消费量刚接近世界平均水平。请看以下数据：
　　2008年一次能源消费量 t/人
　　加拿大 8.01
　　美 国 7.5
　　俄罗期 4.75
　　法 国 4.28
　　德 国 4.08
　　日 本 3.88
　　世界平均 1.69
　　我 国 1.8(2011年)
　　我国人均能源占有量为世界平均水平 %
　　煤炭 占67%
　　石油 占5.4%
　　天然气 占7.5%
　　2012年我国石油对外依有度达58%，天然气超过29%，煤炭进口超过2.9亿吨。这么多能源进口说明能源形势不容乐观。
　　从世界各国的发展来看，调整产业与经济结构，转变经济增长方式的关键是调整一次能源结构，改变能源转换技术，这是我们从根本上解决中国的结构性矛盾，实现产业升级，提高能源利用效率，降低污染和温室气体排放的关键。人们积极促进天然气对煤炭的替换，这是实现我国经济与社会可持续发展，制衡国际制约因素，推动改革的重中之重。天然气将为中国带来一次重大的变革，是一个极好的机遇。
　　我国长期以燃煤为主，优质的清洁能源比重很低，因而燃料结构极待调整。其各类燃料比重如下：
　　中国能源消费结构
　　年份能源消费总量各种类型能源消费量占能源消费总量的比重(%)
　　(万吨标准煤)煤炭石油天然气水电、核电、风电
　　0.722.73.23.4
　　2.220.73.14.0
　　6.216.62.15.1
　　68.921.02.97.2
　　68.718.03.49.9
　　68.719.185.28.6
　　2010年我国耗煤量已占全世界的48.3%，由于气候变化因素的制约，我国不可能无限制的烧煤，国家已确定“十二五”规划的2015年全国总燃煤量封项在38亿吨。因2011年消费总量已达34.8亿吨，后又调整为41亿吨。
　　2012年世界能源统计年鉴显示：去年全球一次能源消费增长2.5%，中国则高达8.8%，而发达国家大多为负增长。
　　国家能源局宣布“十二五”能源规划的制定，将重点围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。予计到“十二五”末，煤炭在一次能源中的消费比重将从2009年的70%降至63%。天然气从目前的3.9%提升至8.3%，2015年中国天然气利用规模从目前的约900亿立方增加到2600亿立方。
　　我国的产业结构是以重工业为主，美国是以高新技术和第三产业为主。在燃料构成中，美国是油气为主占90%，煤炭占10%，而我国是煤炭占70%，油气只占28%，因而我国的能源利用率仅36.8%，比世界平均50%低13个百分点。形势需要必将调整燃料结构。
　　中美两国能源消费结构比较
　　商业和服务业
　　交通10%
　　居民生活
　　农业2%
　　其他, 5%
　　工业70%
　　其他1%
　　农业1%
　　工业28%
　　居民生活17%
　　交通39%
　　商业和服务业14%
　　2009年中国终端能源消费结构 2008年美国终端能源消费结构
　　数据来源：(1)中国数据来自国家电网公司电力供需实验室(ILE4);(2)美国数据来自《国际能源与电力统计手册2010》。
　　从上图可看出，我国的产业结构和能源结构必须调整。
　　减少燃煤比重，增加天然气供应，无疑为发展分布式能源提供了有力的保证。
　　能源效率总体仍然偏低
　　我国国内生产总值约占世界的8.6%，但能源消耗占世界的19.3%。我国单位GDP能耗是是世界平均水平的2.5%倍，美国的3.3倍，日本的7倍，也高于巴西，墨西哥等发展中国家，我国能源生产和转化过程用能高达全社会能源的11%。
　　由于能源结构中，煤炭比重达70%，比世界平均水平高出40个百分点，石油天然气等清洁能源所占比重低。气体和液体燃料的燃烧效率高，天然气的平均终端利用率比煤炭高30%，石油的终端利用率比煤炭高23%，目前我国终端能源消费结构中，电能比重约为19%，比世界发达先进水平低4个百分点。
　　有专家认为：我国受重金属污染土地超过1000公顷(1.5亿亩)18亿亩耕地安全红线早已突破，今后增监测pm2.5，专家予测城市空气质量合格率将从六成降低到二成。有人认为pm2.5来源40%以上来自燃煤和机动车。因而环境与能源关系密切。
　　3.我们的差距
　　除了前面提到的一次能源消费量刚接近世界平均水平之外，我们在2011年的简况为：
　　我们人均GDP超过5500美元，尚不到世界平均水平的一半，高收入国家的20%。
　　2011年我国城市化率达51.3%，城市人口首次超过农村人口(为6.9亿)，但城市尚有大量流动人口，农村人口尚有6.56亿。
　　2011年我国每千人汽车保有量69辆/千人，不到世界平均水平的一半。
　　2011年人均住房面积只有发达国家的60%。
　　2011年人均发电量不到欧共体国家平均水平的1/3.美国人均12865kwh/人，瑞典人均16231kwh/人，我国人均3511kwh/人。
　　有能源专家，根据国外发达国家的发展道路予测，要达到碧水蓝天，生活舒适、交通便利的社会景象，一般人均能源都在4t，人均发电装机容量1.5kw以上，(我国人均装机才0.774kw)人均电力消费都在6000kwh以上。
　　4.中央的英明决策
　　针对我国严俊的能源形势，中央决定控制能源消费总量和推动能源生产和利用方式变革。
　　“十一五”以来，我国能源消费年均增加2亿吨标煤，2011年新增能源消费达2.3亿吨标煤，相当于意大利或墨西哥一年的消费量，世界上也仅有13个国家的能源消费量超过该数字。如果不尽快采取有效措施，切实转变依靠适应资源、环境的粗放发展方式，予计到2020年和2030年我国能源消费总量可能超过55和75亿吨标煤，这是非常可怕的后果。
　　中央经济工作会议部署：”抓紧出台能源总量控制实施方案，实行强度和总量双控制”。合理控制能源消费总量，发展理念的重要转变是对能源和经济关系认识的进一步深化。由能源保障供给转变到科学调控能源生产和消费总量，理顺能源对经济发展的作用和反作用关系通过合理控制能源消费量，形成倒逼机制，促进经济发展转方式、调结构，以能源的科学发展促进经济社会的科学发展。
　　5.12省区来完成“十二五”节能进度
　　2012年底国家发改委公布各地区2011年度节能目标完成情况和节能措施。结果显示：6省区未完成2011年度节能目标，12省区未完成“十二五”节能目标进度。
　　2011年GDP综合能耗降低目标完成最好的是北京，下降6.5%，完成“十二五”节能目标进度的38.5%。未完成2011年度节能目标的地区有甘肃、青海、宁夏、新疆、海南等。
　　未完成节能目标的省份，均为热电联产欠发达的地区，而完成最好的北京，恰是热电联产的比重最大的地区，因而我们可以认为热电联产确是节能的有效措施，可以在国民经济的发展中发挥重要作用。
　　因而我们认为分散供热的小锅炉，有条件的地方应尽快组织改造为燃气分布式能源。
　　四、雾霾天气教育了我们
　　今年1月，北京有26天遭遇灰霾天气，这到六级严重污染，数据显示为1954年以来同期灰霾天气最多，首都成为了名符其实的“雾都”。7月2日《北京晚报》报导：6月北京空气质量差。其中4天遭遇重度以上污染，全市监测站仅一天全达标。环保部的数据显示，北京出现的长时间、大范围灰霾天气，将影响全国17个省(区、市)，约占我国国土面积的1/4，受影响人口将达6亿。全国70%城市的空气质量不能达到新的环境空气质量标准。
　　中科院大气物理研究所的专家认为：三省市主要排放源的差异很明显，简单的归结为“北京的汽车、天津的油气、河北的燃煤”。北京市环保局宣传，北京空气污染主要来源于机动车排放，燃煤等8个方面，其中施工工地的扬尘污染占PM2.5来源的15.8%。
　　中国工程院院士钟南山认为：大气污染跟整个环境密切相关，比非典可怕得多，必须想办法改变环境。香港有专家做研究：PM2.5每立米增加10微克，呼吸系统疾病的住院率可增加到3.1%，若灰霾从25毫克增加到200毫克，日均病死率可增加到11%。钟南山认为：灰霾不光对呼吸系统都有影响，甚至对心血管、脑血管、神经系统都有影响。北京十年来肺癌增加了60%，这是一个非常惊人的数字。2月4日为世界癌症日。
　　国网能源研究院的专家分析：煤燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放分别占全国总量的86%、56%、74%左右，产生的PM2.5占总量的50~60%。其中直燃煤的烟尘排放量接近电煤的3倍，是雾霾产生的主要原因之一，小锅炉燃煤是不能逃脱的主要原因。
　　我国电力工业以火电为主，2011年火电占72.31%，火电又是以煤为主。经分析发现我国煤电装机分布式与全国雾霾集中的地区在分布上是高度的重合。我国燃煤电厂大多集中在华北、华东、华中地区。三华地区2012年煤电装机为50443万千瓦，占全国煤电装机的61.58%，三华国土面积182万平方公里，仅占全国的19%，单位国土面积煤电装机是晋陕蒙宁新的5.34倍，燃煤排放本身是PM2.5的主要来源，再加上燃煤机组的集中布局，导致三华地区成为频繁发生雾霾天气的重灾区。
　　6月份，绿色和平组织发布了《京津冀地区燃煤电厂造成的健康损失评估研究》称：2011年京津冀地区196个燃煤电厂大气污染物排放导致的PM2.5污染造成了京津地区9900人过早死亡，并导致接近7万人因此健康受损，而去医院治疗或住院。其中河北省的152个燃煤电厂导致了75%的过早死亡案例。
　　今天的PM2.5危害最大的是孩子，专家预计也许在20年之后中国有一代人是肺癌高发期。我们要对子孙负责，要同呼吸，共奋斗。我们呼吸这里的空气，中南海也呼吸这里的空气 ，所以我们和中央是同呼吸。共奋斗。
　　有人认为毒霾是破坏环境的原子弹，中华民族到了最危险的时候，我们现在是最大的二氧化碳排放国，一定要减少二氧化碳的排放，含镉米来了，土地污染百年难治，进入人体代代相传，要对人民健康负责，宣传上不应隐瞒人民，应叫老百姓知道实际情况。
　　我国首任国家环保局长曲格平讲：大家都知道，不反腐要亡党亡国，也应该知道不清除环境污染也会亡党亡国。搞分布式能源，搞储能、搞智能电网，搞新能源就是要建设美丽中国。
　　今年6月14日国务院召开常务会议，部署大气污染防治十条措施，研究促进光伏产业健康发展。治污“国十条”的第一条是：“减少污染物排放，全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造。整治市场扬尘。提升燃油品质，限期淘汰黄标车。
　　“国十条”对改造小锅炉给予足够的重视.同时还强调建立包括京津冀、长三角、珠三角等区域联防联控机制，构建对各省、区、市的大气环境整治目标责任考核体系。同时将重污染天气纳入地方政府突发事件应急管理，根据污染等级及时采取重污染企业限产限排，机动车限行等措施。
　　会议认为：大气污染防治 既是重大民生问题，也是经济升级的重要抓手。我国日益突出的区域性复合型大气污染问题是长期积累形成的，治理好大气污染是一项复杂的系统工程，必须用硬措施完成硬任务。
　　看来改造小锅炉已提到重要的议事日程。
　　最近国家环保部讲：要到2030年北京的PM2.5才能降到50~35，我们很多同志等不到这一天了!
　　造成雾霾天气的原因，各专家说法不一，但有个共同点，均认为大量燃烧是其中的重要原因之一。分散供热的小锅炉，能源效率低，环保除尘条件差，是脱不掉的责任，因而加速治理是人们普遍的希望。
　　五、发展燃气分布式能源应注意的问题
　　从能源与环保的角度来看，燃煤小锅炉必须尽快抓紧改造。在小锅炉本体上修修补补不是解决问题的办法，应在燃料结构调整的大环境中，抓紧燃气分布式能源的建设。
　　由于燃气分布式能源有冷、热、电三种产品，设备多，系统复杂，不同于小型电站和热力站，一般的电力设计院与建筑设计院均有若干不适应之处，总结已建成的若干分布式能源站，提出以下应注意的问题：
　　1.首先要搞区域能源规划
　　区域能源规划就是对你所按选定的区域的能源需求和供应在建设或开发(或是在扩充、改造)时有一个规划。对能源需求的种类、品位、数量、使用的特点、时间、价格以及排放等有一个预期;对能源供应的可能有一个展望，拟建若干个能源站，每个站装什么类型与容量的机组包括能源资源的情况，可利用的情况、运行方式、利用的成本分析;还要对在本区域所采取的能源技术有一个技术经济的分析对比;原有热源如何充分利用，当然不能忘了能源消耗给环境带来影响的分析。
　　区域能源规划是一个专业性很强的工作，它需要既懂得规划又要懂得能源、环保、和经济方面的专家团队来完成。当然它还要和区域在其它方面的规划很好协调。
　　2.选定建设能源站的位置
　　能源站应靠近一个大型公共建筑群或用热量较大的工业企业，有医院、宾馆、写字楼、商场等。因为大型公共建筑，冷热负荷较大，而有不同的需求时间，负荷可互相补充。在纯居民区建设应慎重。能源站可建成在地下或楼顶，减少占地面积极，减少征地费。
　　对工业企业应优选三班连续生产的企业，以期负荷平稳。
　　3.要详细调研用户的冷、热、电负荷，要逐时计算，不得套用设计手册的指标。要考虑同时利用系数，应考虑热水供应，负荷率平均值应为80%左右。
　　4.要研讨能源站设备的运行方式，弄清楚当地和今后是否实行峰谷电价?当能源站发电成本高于电力系统的谷电电价时，应后夜停机，能源站用电力系统的低谷电。能源站如每天运行16小时，应据此计算能源站的年发电、供热、供冷量。
　　5.能源站的主设备应进行多方案 比较。要考虑能源站的主设备，只满足本系统用电量的30%左右，其余仍需电力系统供电，不可选用过大的设备，应使其经常在经济负荷下运行。主设备应尽量选用国产设备。
　　6.应考虑附近是否有污水源，考虑热泵加入提高系统经济运行的情况。
　　7.应考虑安全可靠性，当主设备有检修或事故时，其冷、热、电负荷的供应情况。主设备以2-4台为宜。
　　8.在项目可行性研究阶段，应与当地供电部门、研讨本项目接入电网的有关问题，一般情况下，应以自发自用为主，联网不上网为原则。应以国家电网公司企业标准Q/GDW480-2010为准，执行《分布式电源接入电网技术规定》。
　　执行国家电网公司近期分布的《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》、《关于促进分布式电源并网管理工作的意见》和《分布式电源接入配电网相关技术规范》。
　　9.分布式能源站的设计，应执行住房和城乡建设部批准的《燃气冷热电三联供工程技术规程》GJJ145-2010，已于日实施。单机容量为25MW-250MW时应执行电力行业标准。DL/T《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》。
　　10.能源站如何对外供冷要认真研究。是在能源站集中制冷，对外供冷水，还是在站外设若干制冷站应进行技术经济比较，但应注意供冷水的距离以1.5公里以内为宜。应注意能源站内的制冷设备用电为厂用电，站外制冷站的用电为市电，价格不同。
　　11.由于分布式能源站有冷、热、电三种产品并要考虑备用，因而设备多、系统复杂。在目前中央尚未明确投资补助的情况下，建议地方政府应予投资补助元/KW。
　　12.分布式能源站为常年稳定运行的用气单位，对燃气公司有利，故用气价格应予优惠。
　　13.分布式能源最大的功能是提高能源效率，故其年运行热效率达70%及以上时才能享受优惠政策。热效率越高的项目，优惠幅度应越大。
　　14.分布式能源站的筹建和运营，建议以主筹建单位为主，组织有当地供电局和燃气集团参加的股份制有限公司，集中各方面力量共同参加。
　　发展然气分布式能源人们有几个担心：
　　1.过去我国媒体一直宣传，我国是“富煤、缺油、少气”再加上前几年出现过的“气荒”使人们不敢大胆开发分布式能源。其实我们是长期不重视天然气的勘探开发、摸不清家底。最近中石油技术经济研究院的研究表明，保守的估计，到2015年和2020年我国天然气将供大于求。达到585和920亿m3/a
　　国家能源局编制的《煤层气开发利用“十二五”规划》中提出，到2015年实现煤层气总体抽采量达到210亿m3其中地面抽采量90亿m3，井下抽采量为120亿m3,，有专家 认为今后5年煤层气利用量要达到140亿m3，是“十一五”规划目标的两倍多。
　　国家能源局制定的《页岩气“十二五”发展规划》也已完成，提出到2020年争取达到800亿m3。目前我国五大发电集团也有的竞标页岩气开发中标，打破石化系统的垄断，因而加速开发。
　　2.担心国产设备跟不上
　　目前已建成的燃气分布式能源，多数主设备为进口产品，因而造成投资很大，石化系统用了较多的国产燃气内燃机。自中央发改能源(号《关于发展天然气分布式能源的指导意见》公布后，加速发展国产化设备，提到了重要议事日程。山东胜动机械厂燃气内燃机的新产品已可产1000KW，中国石油集团济柴动力总厂生产的燃气内燃机也可达4000KW。我国首台高性能1MW级燃气轮机已研制成功。华电集团与GE公司在上海合资建厂也将于明年出产品。国产化设备将很快满足分布式能源的需求。
　　3.担心天然气价格贵
　　锅炉烧天然气是比烧煤贵。北京城市居民采暖费用就是烧天然气供热的费用高出烧煤锅炉的价格。热力公司都担心改烧天然气后，供热收费率会更低。由于天然气锅炉将天然气一次性利用，能源利用率低，而燃气分布式能源是将优质能源梯级利用，先发电，后供热或制冷与热水供应，成本分摊，综合经济效益好。
　　事物是发展的，情况在发生变化。国家推动能源生产和消费的力度在不断加大，控制燃煤总量的措施越来越严格，改造小锅炉，发展分布式能源是科学的发展之路。
　　在有天然气的地方，发展燃气分布式能源远比搞燃气锅炉房为好，符合“十八大”精神和国家能源政策。有较好的经济效益，节能 环保效益和社会效益。是社会进步的体现，是城市现代化的标志。
　　近期“十八大”的发展目标为：“提高质量和效益”，我国在迅速城镇化、工业化形势下，经济增长面临着资源环境和人才等要素的严重约束，面临着低碳城市和倡导绿色消费的挑战，也面临着经济增长放缓，社会矛盾增多等挑战，出路只能走进一步改革开放，推动能源生产和消费革命，小锅炉改造为燃气分布式能源是革命性的改造之路。作者：中国电机工程学会热电专业委员会王振铭（来源：中国热电产业网）
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