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三大技术体系趋于成熟 散布式能源迎开展“奇点

  • 文章来源: / 作者: / 发布时间:2019-08-05
  •   【中国环保在线 清洁能源】近年来,全球散布式能源项目出现“井喷式”开展,这很洪流平上得益于技术创新的引领。在散布式供能技术、储能技术、信息及控制技术片面进入成熟阶段之际,散布式能源开展迎来“技术奇点”。

    三大技术体系趋于成熟 分布式能源迎成长“奇点

    三大技术体系趋于成熟 散布式能源迎开展“奇点”

     

      近年来,得益于电力技术、信息技术、控制技术和储能技术的快捷开展,全球散布式能源项目出现“井喷式”的开展。可再生能源发电和小型燃气轮机技术的成熟使得平准化能源老本(LCOE)快捷下降,散布式能源项宗旨经济性从过去的开展障碍一跃成为了驱动力;储能技术为散布式能源带来了更大的灵敏性,可再生能源操作可以不受制于其间歇性的特征,多余的电力和热力也可以得到贮存;信息和通信技术在电网中的应用极大地进步了对能源实时数据访问的才华,物联网作为通信根底设备的开展鞭策散布式能源系统从单纯的机械办法向智能化、数字化演进。
     

      在技术创新的引领下,散布式能源系统比拟于传统集中式“发电—输电—用电”形式的诸多劣势得到了强化:更高的综合能源操作效率、更少的污染物和温室气体排放、强化的系统不变性和供能安详,以及更低的用能老本。散布式能源技术所倚赖的电力、通信、储能技术片面进入成熟阶段,已经十分临近打破传统能源技术老本壁垒的均衡点。时至今天,我们即将迎来散布式能源开展的“技术奇点”。
     

      散布式供能技术
     

      散布式供能技术是散布式能源系统的核心,此中包含各种发电技术及热电联产技术等。例如,散布式光伏发电系统的根本模块是停止光电转换的光伏阵列,散布式天然气热电联产(CHP)系统的核心是燃气轮机或者内燃机(也可以使用其他燃料或者技术,好比生物质能和燃料电池)。技术创新使得光伏组件和天然气燃气轮机等散布式供能办法能够适应各种用能需求,同时老本也大幅下降,为散布式能源的普及发明了客不雅观条件。
     

      天然气散布式能源技术以燃气轮机或燃气内燃机等办法为核心,在发电的同时,操作燃机孕育发生的余热为用户供热和制冷。接纳能源梯级操作的形式,天然气冷、热、电三联供(CCHP)机组的综合能源操作效率远高于独立的发电和供热系统,如西门子SGT-300型燃气轮机机组其冷热电三联供项宗旨燃料操作效率通常可到达80%以上,同时用能老本可降低约40%。
     

      另一方面,更高的效率也意味着更少的排放。比拟于传统的燃煤发电和燃煤锅炉,天然气散布式能源在氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放上具有先天劣势,燃气发电的二氧化碳排放量也仅为燃煤发电的一半。别的,燃气轮机独具的燃料灵敏性也使其十分适用于散布式能源领域。近期,中电(成都)综合能源有限公司位于四川省成都高新科技财富开发区西部园区的散布式能源站项目就接纳了此种办法。由于四川有得天独厚的天然气资源,该公司方案操作两台西门子SGT-800型燃气轮机燃料灵敏性的特点,进一步降低能源老本。
     

      世界范围内,兴隆国家在燃气轮机、燃气内燃机等核心动力办法的设想、试验和制造上仍占据主导地位,同时在关键零部件的制造过程中一直引入新技术。此中,3D打印(又称“增材制造”)已经成为燃机制造企业的下一个技术冲破口。操作3D打印技术,西门子等企业完成了叶片等零部件的试制和满负荷试验,并有望将3D打印应用于其余燃机部件的设想和批量消费中。3D打印技术可以大幅缩短办法的研发周期,改善零部件的性能,进步办法的运行效率,充裕阐扬技术创新的潜能。
     

      散布式光伏发电领域,在技术创新的推进下,“降本”和“增效”两个光伏系统开展基本目的都获得了积极的停顿。得益于传统的晶硅资料一直研发以及碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等新型资料技术的冲破,光伏组件能量转换效率一直进步,抗老化、抗紫外、导热、阻燃等性能也大幅提升。金刚线切割、钝化发射区不和电池(PERC)技术等成为行业热词,得到市场的逐渐承认;与此同时,之前甚少企业介入的全背接触式电池(IBC)、异质结电池(HIT)以及金属缠绕背接触电池(MWT)等高效电池技术也遭到了越来越多企业的存眷和投入。
     

      “十三五”光伏技术创新结构提出,2020年前将晶硅太阳能电池效率进步到23%以上的目的,实现HIT、IBC等电池国产化等。从老原本看,同样3KW规模的散布式户用屋顶光伏电站老本已经降低至3万元人民币以内,较十年前老本下降了50%,散布式光伏“平价上网”的时代已经越来越近。