郭甲生 唐喜慶 朱國(guó)皓,2

1.上海航天智慧能源技術(shù)有限公司

2.航天智慧能源研究院

0 引言

能源是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的生命線。環(huán)境氣候變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源安全日漸成為世界各國(guó)共同面臨的挑戰(zhàn)和關(guān)注的熱點(diǎn)?！澳茉窗踩顷P(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題，對(duì)國(guó)家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會(huì)長(zhǎng)治久安至關(guān)重要[1]?！绷?xí)近平總書記在提出能源安全新戰(zhàn)略時(shí)著重強(qiáng)調(diào)能源安全的重要地位。

在人類歷史發(fā)展的進(jìn)程中，突發(fā)事件及各種威脅始終存在，隨著城市化加速，人類面臨越來越多錯(cuò)綜復(fù)雜的各類突發(fā)事件，影響能源安全的因素日益增多并相互交織，如自然災(zāi)害、重大瘟疫、社會(huì)動(dòng)蕩、戰(zhàn)爭(zhēng)危機(jī)等導(dǎo)致的停電和缺電事件均對(duì)能源的應(yīng)急供給和保障提出了挑戰(zhàn)。

得益于新能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、信息控制、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等的飛速發(fā)展，近年來分布式能源項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外得到快速發(fā)展，在電力和能源供應(yīng)領(lǐng)域逐步改變由集中式電廠主導(dǎo)的局面，分布式能源因其靠近負(fù)荷中心、靈活高效、安全可靠等特點(diǎn)，可與集中電網(wǎng)有效互補(bǔ)，并在應(yīng)急供能領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

1 應(yīng)急用能場(chǎng)景

1.1 自然災(zāi)害

中國(guó)發(fā)生的重要自然災(zāi)害，根據(jù)特點(diǎn)和災(zāi)害管理及減災(zāi)系統(tǒng)的不同可歸納為七大類：氣象災(zāi)害、海洋災(zāi)害、洪水災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、地震災(zāi)害、農(nóng)作物災(zāi)害和森林災(zāi)害，每類災(zāi)害又包含若干種[2]。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，1901年到1910年間有記錄的自然災(zāi)害次數(shù)為82次，但2003年到2012年間的自然災(zāi)害卻達(dá)到4 000多次[3]，見圖1。

圖1 自然災(zāi)害發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度都在增加[3]

隨著能源技術(shù)的迅速發(fā)展，電力逐漸代替各類傳統(tǒng)能源，使正在發(fā)生極大變化的生產(chǎn)生活方式對(duì)電力的依賴程度越來越高。但是，電力系統(tǒng)容易遭受臺(tái)風(fēng)、洪災(zāi)、冰災(zāi)等氣象災(zāi)害的影響，并導(dǎo)致各類“涉及環(huán)節(jié)多、災(zāi)害源多、損失巨大、影響面廣”[4]的突發(fā)電力事故產(chǎn)生。大面積停電事件的爆發(fā)，不僅對(duì)城市生產(chǎn)、公眾生活造成多方威脅，還面臨著因救援復(fù)電不及時(shí)、復(fù)電過程群眾處置不當(dāng)?shù)瓤赡茉斐傻娜后w性事件，因此對(duì)大面積停電中的應(yīng)急救援至關(guān)重要[5]。

1.2 瘟疫

從古至今，人類遭遇了無數(shù)的瘟疫，其中有些瘟疫特別嚴(yán)重。對(duì)人類影響巨大的有鼠疫、天花、流感、霍亂、非典以及當(dāng)前的新型冠狀病毒等?？傮w而言，瘟疫是由于一些強(qiáng)烈致病性物質(zhì)，如細(xì)菌、病毒引起的傳染病，輕則影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重則造成人口的大量減少，改變歷史發(fā)展的進(jìn)程。另外，應(yīng)對(duì)疫情醫(yī)療系統(tǒng)所需電力及氧氣等物資需求對(duì)應(yīng)急供能提出了更高要求，以此次新型冠狀病毒疫情為例，醫(yī)院原有的供電及供氧站設(shè)計(jì)是按照常規(guī)容量設(shè)計(jì)，當(dāng)面臨疫情時(shí)，醫(yī)院將以嚴(yán)重超負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，對(duì)電力需求總量及穩(wěn)定性要求極高，包括配電系統(tǒng)和變壓器等負(fù)載不夠?qū)е码妷合陆祷虿环€(wěn)定，而供氧需求是24小時(shí)，應(yīng)采取包括改造配電系統(tǒng)，增加移動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組提升功率、擴(kuò)充外部瓶裝供氧氣應(yīng)急補(bǔ)充等辦法。

1.3 戰(zhàn)爭(zhēng)和恐怖襲擊[6]

為滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)能源的需求，世界各國(guó)修建了大量的能源和電力設(shè)施，能源設(shè)施是生產(chǎn)和生活的生命線工程，目標(biāo)明顯，保護(hù)難度大，破壞后果嚴(yán)重，在戰(zhàn)時(shí)或恐怖襲擊情況下，很容易成為戰(zhàn)時(shí)敵方訛詐和首選攻擊目標(biāo)，具有重要的戰(zhàn)爭(zhēng)價(jià)值。當(dāng)前世界局勢(shì)并不穩(wěn)定，爆發(fā)局部沖突的威脅和突發(fā)事件時(shí)刻存在，需充分考慮能源設(shè)施在類似情景下的安全與可能面臨的威脅，如美國(guó)、加拿大、英國(guó)、西班牙、以色列等國(guó)家紛紛制定或修訂水庫大壩安全與反恐方面的法律、法規(guī)及保安措施，建立健全大壩防恐安全管理機(jī)構(gòu)。因我國(guó)長(zhǎng)期處于和平年代，目前能源項(xiàng)目設(shè)施的戰(zhàn)爭(zhēng)危機(jī)意識(shí)缺乏、防御設(shè)施不到位、危機(jī)管理缺失，安全形勢(shì)不容樂觀。隨著武器定位和摧毀能力日益增強(qiáng)，形勢(shì)更加嚴(yán)峻，除做好主動(dòng)預(yù)防措施外應(yīng)急能源至關(guān)重要。在軍事領(lǐng)域，由于應(yīng)急供能站具有高度機(jī)動(dòng)性、交直流電源、多電壓輸出、穩(wěn)定性、噪音低、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用儲(chǔ)能方式的移動(dòng)電源車用途十分廣泛，可作為部隊(duì)野外宿營(yíng)照明、取暖、制冷、洗浴、通訊、導(dǎo)彈發(fā)射、工程施工、行軍炊飲、軍營(yíng)保障電源和變電站搶修用直流電源等，因此應(yīng)急供能站可成為部隊(duì)備戰(zhàn)、應(yīng)戰(zhàn)的必備利器，具有軍事供能保障意義。

1.4 重大活動(dòng)及重點(diǎn)負(fù)荷

國(guó)內(nèi)每年都有大量的重大活動(dòng)、會(huì)議、展覽及演出等活動(dòng)，一般在重大活動(dòng)中的應(yīng)急預(yù)案中，應(yīng)明確應(yīng)急供電供能的保障措施，確?；顒?dòng)安全有序進(jìn)行，尤其是保障通訊、照明等需求。另外，諸如重要負(fù)荷應(yīng)急供電，如醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)、機(jī)場(chǎng)、高鐵等場(chǎng)合。在民用領(lǐng)域，應(yīng)急供能可廣泛應(yīng)用于林業(yè)系統(tǒng)、電力、通信、大型活動(dòng)、會(huì)展中心、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、社區(qū)、野外勘探、工程作業(yè)、建筑施工、影視拍攝現(xiàn)場(chǎng)等處理突發(fā)事件等民用領(lǐng)域。也可用于遠(yuǎn)離供電網(wǎng)絡(luò)的鄉(xiāng)村、孤島、深山，新建的民生工程、建筑工程、高鐵項(xiàng)目。此外，隨著我國(guó)城市數(shù)量的增加，規(guī)模的擴(kuò)大，功能的增強(qiáng)，建筑、環(huán)衛(wèi)、環(huán)保、園林、電力、通信、金融及各類商業(yè)運(yùn)輸?shù)男枨髮⑷找嬖鲩L(zhǎng)，市場(chǎng)潛力較大，具有民生供能保障意義。

2 分布式能源作為應(yīng)急供能的可行性

分布式發(fā)電是指接入配電網(wǎng)運(yùn)行，發(fā)電量就近消納的中小型發(fā)電設(shè)施，以及有電力輸出的能源綜合利用系統(tǒng)。分布式能源因變負(fù)荷性靈活、初投資低、供電可靠性高、輸電損失小和適合可再生能源發(fā)展等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到大力發(fā)展，技術(shù)成熟性已得到廣泛的項(xiàng)目驗(yàn)證。分布式能源就近負(fù)荷端分散布置，可對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)形成有效的補(bǔ)充，在災(zāi)害多發(fā)地區(qū)的負(fù)荷中心建立分布式能源微網(wǎng)，可以提高供電備用，有利于故障后黑啟動(dòng)，提高電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力和災(zāi)后應(yīng)急供電能力。作為大電網(wǎng)的一種補(bǔ)充形式，在特殊情況下（例如發(fā)生地震、暴風(fēng)雪、洪水、颶風(fēng)等意外災(zāi)害情況），分布式能源微網(wǎng)可作為備用電源向受端電網(wǎng)提供支撐；同時(shí)，分布式能源微網(wǎng)系統(tǒng)可以迅速與大電網(wǎng)解列形成孤網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，從而保證重要用戶的不間斷供電。在自然災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，通過布置建設(shè)不同形式和規(guī)模的分布式能源微網(wǎng)，能夠在發(fā)生災(zāi)害后迅速就地恢復(fù)對(duì)重要負(fù)荷的供電。

分布式能源系統(tǒng)可加強(qiáng)與現(xiàn)有公共突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急能源和信息的共享，構(gòu)建協(xié)調(diào)互動(dòng)的城市應(yīng)急能源聯(lián)動(dòng)機(jī)制，將城市供電應(yīng)急處理納入城市總體應(yīng)急管理體系之中。針對(duì)應(yīng)急供能需求，根據(jù)能否移動(dòng)分布式能源站可分為固定式能源站，以常規(guī)的地面固定分布式能源站為主；移動(dòng)式能源站，適應(yīng)災(zāi)害發(fā)生后電力應(yīng)急救援工作的特點(diǎn)；

應(yīng)急移動(dòng)電源裝備的選型和設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下原則[7]：體積小，重量輕，機(jī)動(dòng)靈活，能滿足多種復(fù)雜路況下的道路通過性；功率大，功率密度高，能在一定范圍內(nèi)恢復(fù)必要的電力供應(yīng)；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行安全可靠。

從某種意義而言，災(zāi)后應(yīng)急救援工作是對(duì)“時(shí)間就是生命”這一古訓(xùn)最好詮釋。因此，應(yīng)急移動(dòng)電源裝備必須具備上述技術(shù)特點(diǎn)才能夠有效滿足其使用需求。不同燃料形式的移動(dòng)能源站對(duì)比見表1。

移動(dòng)電源可采用運(yùn)輸方式有多種，如貨車、掛車或拖車運(yùn)輸，也可采用船運(yùn)或空運(yùn)。對(duì)于大功率輕型燃?xì)廨啓C(jī)移動(dòng)電源，可采用單元體模塊化運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)快速組裝的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)用。常見的移動(dòng)分布式能源站包含以下兩種：

1)車載移動(dòng)式能源站

移動(dòng)式能源站的研究是從移動(dòng)發(fā)電車開始，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，多采用高附加值的多功能商用車。在我國(guó)，電源車多為利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有廂式改裝車技術(shù)開發(fā)，主要應(yīng)用在電力搶修、通信維修、市政建設(shè)、突發(fā)事件處理、搶險(xiǎn)救災(zāi)等方面。目前，國(guó)內(nèi)使用的電源車是將發(fā)電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等應(yīng)急工作需要的設(shè)備，進(jìn)行組裝，實(shí)現(xiàn)車載化[8]，見圖2。

圖2 一種車載移動(dòng)能源站

表1 不同燃料形式的移動(dòng)能源站對(duì)比

2)海上分布式能源站

將分布式能源設(shè)備布置于船上，裝有成套發(fā)電及變輸電設(shè)備，并且可移動(dòng)的水上電站或稱發(fā)電船。可用于向某一地區(qū)或港口供電，是一種清潔能源的供應(yīng)技術(shù)，可以快速填補(bǔ)地區(qū)電力缺口，在應(yīng)急情況下可向港口、島嶼或近水工業(yè)區(qū)域提供能源，也可以作為沿江沿湖中小城市的應(yīng)急電源。從技術(shù)特點(diǎn)上分類，現(xiàn)在已有的發(fā)電船的發(fā)電方式通常有兩種，一是采用高效雙燃料發(fā)電機(jī)組，熱效率可以達(dá)到45%。其優(yōu)勢(shì)在于從待機(jī)狀態(tài)加載至滿載可以控制在數(shù)分鐘以內(nèi)，同時(shí)可以使用多種燃料。二是采用燃?xì)廨啓C(jī)，可以采用簡(jiǎn)單循環(huán)，也可以采用聯(lián)合循環(huán)，采用聯(lián)合循環(huán)整體效率接近55%。采用聯(lián)合循環(huán)時(shí)通常需要兩個(gè)或更多的駁船來容納所需的設(shè)備，位于多米尼加共和國(guó)普拉塔港的史密斯熱電聯(lián)產(chǎn)/安然工廠是這方面的典型案例，該工廠的凈發(fā)電功率為185 MWe，由一艘駁船上的76 MW GE Frame 7燃?xì)廨啓C(jī)和另一艘駁船上的118 MWe蒸汽輪機(jī)共同完成發(fā)電[9]，見圖3。

圖3 一種海上分布式能源站

3 能源彈性

城市是新的能源形態(tài)的主要產(chǎn)生地和應(yīng)用地，未來能源輸配格局將發(fā)生明顯變化，能源生產(chǎn)智能化、能源消費(fèi)的新模式、分布式能源網(wǎng)絡(luò)、能源供給與消費(fèi)的一體化、互動(dòng)化等特征都在城市率先體現(xiàn)，并將覆蓋能源應(yīng)用的所有領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)變化、提高能源利用效率，在工業(yè)、交通、建筑等行業(yè)節(jié)能減排，推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)，為城市轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)城市全面發(fā)展。城市中煤、電、油、氣等網(wǎng)絡(luò)交織分布，大型城市電網(wǎng)與微網(wǎng)形態(tài)齊全，能源品種多樣，既包括煤炭等化石能源，又包括風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)、儲(chǔ)能等多種新能源，各種用能形態(tài)品質(zhì)參差不齊，努力提高全國(guó)各地能源基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力和運(yùn)行效率，加快推進(jìn)城市用能習(xí)慣轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)清潔能源替代和能源綜合優(yōu)化配置，建設(shè)城市能源互聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。

能源供應(yīng)運(yùn)行安全至關(guān)重要，要努力做到確保城市安全有序運(yùn)行、確保市民生活不受影響、確?；窘?jīng)濟(jì)運(yùn)行順暢三個(gè)確保。根據(jù)近年全球發(fā)生的斷電事件來看，大型城市的重要負(fù)荷安全保障技術(shù)尚存在一定的安全隱患和技術(shù)缺陷。如能源網(wǎng)絡(luò)單一、過度依賴單一能源（電網(wǎng)、氣網(wǎng)）的安全保障能力、供能系統(tǒng)柔性低、在極端情況下存在安全隱患；手段單一，基于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)及所謂“兩路市電”的安全保障模式，存在冗余配置、設(shè)備閑置、維護(hù)水平差、應(yīng)急啟動(dòng)不可控等問題；單一能源保障方式難以滿足超大型城市越來越多元化、高品質(zhì)、多變化的安全需求，急需打通電網(wǎng)及氣網(wǎng)，大網(wǎng)與微網(wǎng)協(xié)同，形成多能互補(bǔ)的現(xiàn)代能源格局，是應(yīng)對(duì)超大型城市能源安全需求的發(fā)展趨勢(shì)。

能源彈性（Energy Resilience）近年來逐漸成為能源學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)方向之一。能源系統(tǒng)的彈性可以定義為減少?zèng)_擊和壓力影響的能力，包括預(yù)測(cè)、吸收、適應(yīng)和迅速?gòu)拇祟愂录谢謴?fù)并在必要時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力。適用對(duì)象可包括單一建筑，如醫(yī)院、學(xué)校、政府大樓等微觀尺度，也可以是一個(gè)區(qū)域，如CBD、工業(yè)園區(qū)、城市新區(qū)等園區(qū)尺度，甚至可以包括城市及跨省區(qū)域的宏觀尺度。能源彈性的適用階段，也可以覆蓋從規(guī)劃設(shè)計(jì)、到建成后運(yùn)行評(píng)估等環(huán)節(jié)。隨著綜合能源系統(tǒng)的發(fā)展，能源彈性的范圍已從單一電力、燃?xì)饣驘崃ο到y(tǒng)擴(kuò)大至綜合能源彈性評(píng)估，涉及多種能源轉(zhuǎn)換、能源存儲(chǔ)及清潔能源等多種形態(tài)。能源彈性的評(píng)估參數(shù)，也從僅僅以評(píng)估可靠性、可用性、可中斷小時(shí)數(shù)等指標(biāo)逐漸擴(kuò)大至計(jì)及時(shí)間響應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度、彈性調(diào)度、強(qiáng)制成本、彈性矩陣等多種、多維度綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估指標(biāo)。綜合能源系統(tǒng)能源彈性評(píng)估系統(tǒng)見圖4。

圖4 綜合能源系統(tǒng)能源彈性評(píng)估系統(tǒng)圖

在一個(gè)不斷發(fā)展、相互聯(lián)系和相互依存的社會(huì)中，安全和有彈性的能源供應(yīng)至關(guān)重要，挑戰(zhàn)可持續(xù)能源供應(yīng)的事件越來越多，范圍越來越廣，規(guī)模越來越大。彈性能源系統(tǒng)需要考慮和應(yīng)對(duì)廣泛的技術(shù)和非技術(shù)因素，來確保能源系統(tǒng)在不斷變化的環(huán)節(jié)中具有更大的彈性，以應(yīng)對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)。整個(gè)建筑環(huán)境中的能源供應(yīng)和輸送正在不斷發(fā)展。正朝著降低排放、最小化成本和增加確定性的方向前進(jìn)，過度供給和冗余配置已被微調(diào)、動(dòng)態(tài)和高度互動(dòng)的方法所取代。負(fù)荷端不再是能源供應(yīng)鏈中的被動(dòng)終點(diǎn)，而是日益復(fù)雜、相互依存和互動(dòng)的整個(gè)系統(tǒng)的一部分。

4 分布式能源應(yīng)急供能應(yīng)用案例

作為集中式發(fā)電的有效補(bǔ)充，國(guó)內(nèi)分布式發(fā)電及其系統(tǒng)集成技術(shù)正日趨成熟。隨著單位千瓦電能生產(chǎn)價(jià)格的不斷下降以及政策層面的有力支持，分布式發(fā)電技術(shù)正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。微電網(wǎng)針對(duì)中低壓層面上分布式電源的接入問題而提出，是分布式發(fā)電發(fā)展的高級(jí)形式，具有提高供電可靠性和安全性的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式發(fā)電技術(shù)的靈活、高效應(yīng)優(yōu)勢(shì)，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的主要問題，同時(shí)由于具備一定的能量管理功能，并盡可能維持功率的局部?jī)?yōu)化與平衡。在未來，微電網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。國(guó)家“十二五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃中提出要建成30個(gè)“新能源微網(wǎng)示范工程”，此項(xiàng)工作在“十三五”（2016-2020年）期間得到了進(jìn)一步延續(xù)和發(fā)展。為了因地制宜地對(duì)不同類型微電網(wǎng)開展方案研究，微電網(wǎng)項(xiàng)目的運(yùn)行模式被進(jìn)一步細(xì)分為三類：城市型微電網(wǎng)、邊遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)和海島型微電網(wǎng)。城市地區(qū)與大電網(wǎng)相連接，屋頂資源豐富，對(duì)供電安全穩(wěn)定有著較高的要求，發(fā)展微電網(wǎng)應(yīng)用于分布式可再生能源滲透率較高的地區(qū)，可以平抑分布式可再生電源并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)對(duì)分布式可再生能源的接納能力；同時(shí)可應(yīng)用于對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性有特殊要求的地區(qū)，能夠滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的特殊要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要負(fù)荷的不間斷供電。

以昆山福伊特分布式能源為例，昆山福伊特不僅有穩(wěn)定的電力需求，而且其辦公區(qū)全年有舒適性空調(diào)需求，其生產(chǎn)用輥?zhàn)尤暧薪惶胬洹嵝枨?，這為分布式能源系統(tǒng)提供了發(fā)揮空間。工程一期發(fā)電總裝機(jī)容量為600 kW，系統(tǒng)主要由1臺(tái)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組、1臺(tái)熱水補(bǔ)燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組、1臺(tái)煙氣/導(dǎo)熱油換熱器、多臺(tái)水-水換熱器、1套CCHP智能控制系統(tǒng)和水泵、閥組、冷卻塔等組成。所發(fā)電力以并網(wǎng)不上網(wǎng)的方式接入工廠變壓器低壓端母排（400 V側(cè)），與市政電網(wǎng)一起滿足工廠的電負(fù)荷需求，發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電力全部由工廠自用；發(fā)電機(jī)組發(fā)電產(chǎn)生的高溫冷卻水夏季通過水/水換熱器加熱溴化鋰空調(diào)熱源水，熱水補(bǔ)燃型溴化鋰機(jī)組生產(chǎn)空調(diào)冷水，經(jīng)地下管道輸送至冷水水箱；發(fā)電機(jī)組發(fā)電產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^煙氣/導(dǎo)熱油換熱器加熱導(dǎo)熱油后再進(jìn)入煙氣/熱水型換熱器繼續(xù)加熱空調(diào)熱源水后排出至室外，見圖5。

圖5 昆山福伊特天然氣分布式能源站

該項(xiàng)目可為福伊特造紙織物（中國(guó)）有限公司提供電力、冷、熱能源，滿足福伊特造紙織物（中國(guó)）有限公司的部分能源需求。通過能源的梯級(jí)利用實(shí)現(xiàn)高效供能和節(jié)能減排，項(xiàng)目于2013年9月交付投產(chǎn)，系統(tǒng)年綜合能源利用效率可達(dá)80%，按正常工作時(shí)間計(jì)算預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)年運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益118.3萬元，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤475.5 t，減排CO21 214.87 t。2016年1月，百年一遇的極寒天氣導(dǎo)致昆山電網(wǎng)大檢修，市電電力供應(yīng)嚴(yán)重不足，僅保證不到100 kW的照明及消防等應(yīng)急用電額度，在此期間，天然氣分布式能源項(xiàng)目滿負(fù)荷運(yùn)行，充分滿足工廠的用電及用熱需求，保障工廠正常生產(chǎn)運(yùn)作，為企業(yè)挽回上百萬的停工及生產(chǎn)損失。

5 結(jié)論與展望

分布式能源以其靠近負(fù)荷側(cè)、靈活運(yùn)行、安全可靠的特點(diǎn)在能源應(yīng)急保障中可發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)對(duì)越來越多不可預(yù)計(jì)的各種能源中斷風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)下，建議分布式能源行業(yè)及企業(yè)可從以下幾個(gè)方面繼續(xù)開展推動(dòng)相關(guān)工作，提升能源彈性系數(shù)，保障供能安全。

1）注重能源來源的清潔化和多樣化。多能能源站是包含風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生清潔能源發(fā)電裝置和常規(guī)柴油機(jī)發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電以及儲(chǔ)能裝置的保障電源供電系統(tǒng)，可在多種能源供電系統(tǒng)優(yōu)化配置和可移動(dòng)型混合能源供電系統(tǒng)領(lǐng)域開展系列相關(guān)研究。另外，可在柴油移動(dòng)能源站的基礎(chǔ)上探索新型環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)的替代方案，集成包括在飛輪儲(chǔ)能、鋰電池儲(chǔ)能、氫燃料電池電源車等多種能源形式。

2）更加注重分布式和移動(dòng)能源的互補(bǔ)組合。由于中小型分布式能源系統(tǒng)將靈活地適應(yīng)季節(jié)性和地域性的用能需求變化，使系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性可達(dá)到最佳的結(jié)合。基于用戶端的分布式能源系統(tǒng)、微能源網(wǎng)運(yùn)行集成融合的“自堅(jiān)強(qiáng)”智慧能源關(guān)鍵技術(shù)將有利于支撐超大型城市重要負(fù)荷的安全保障，同時(shí)也是未來氣電融合的城市區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的有力補(bǔ)充和有效支撐。

3）更加注重分布式能源的信息化和可視化。隨著分布式能源項(xiàng)目建成，后期項(xiàng)目層面運(yùn)營(yíng)管理、設(shè)備維護(hù)以及行業(yè)監(jiān)管層面，如何從項(xiàng)目技術(shù)上及管理上實(shí)現(xiàn)合理可靠的項(xiàng)目運(yùn)行管理、實(shí)現(xiàn)有效能效監(jiān)控、管理及優(yōu)化，需積極主動(dòng)通過多種渠道加大對(duì)分布式能源系統(tǒng)利用的宣傳及普及教育；通過搭建具有公信力的分布式能源系統(tǒng)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)及移動(dòng)能源快速響應(yīng)平臺(tái)，通過建立大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，統(tǒng)合市場(chǎng)上多數(shù)移動(dòng)能源車，推動(dòng)保障能源市場(chǎng)向前發(fā)展。