2016年度中國分布式能源優秀項目一等獎：華電電力科學研究院多能源互補分布式能源微網示范項目

申報企業：華電電力科學研究院

企業概況

華電電力科學研究院隸屬中國華電集團公司，是國有全資的科研機構，主要從事火力發電技術研究、水電及新能源發電技術研究、煤炭檢驗檢測及清潔高效利用研究、質量標準咨詢及檢驗檢測、分布式能源技術研究等，是集團公司和電力行業發電技術研究和技術創新的機構，同時也是集團公司國內外技術合作及人才培養和員工技能培訓的平臺。目前擁有8個分院、38個專業部門、3家全資子公司、1家控股公司和4家參股公司。

2011年12月，國家能源局批復設立“國家能源分布式能源技術研發（實驗）中心”。研發中心依托中國華電集團公司建設，與中科院工程熱物理研究所進行合作，由華電電力科學研究院在杭州負責實施建設。研發中心與華電電力科學研究院合署辦公，下設5個專業研究室，主要包括規劃設計及標準研究室、燃氣動力技術研究室、動力余熱利用技術研究室、蓄能及控制技術研究室、系統集成及測試技術研究室。

作為國家能源局下設的分布式能源技術研究和推廣應用平臺，研發中心將致力于建設國家級分布式能源公共數據庫和信息服務中心，搭建國家級的公共研發與試驗測試平臺，構建具有國際領先水平的分布式能源技術研發體系，為分布式能源產業發展提供技術、示范、標準以及人才等方面的支撐。

項目背景

分布式能源作為《國家能源科技“十三五”規劃》的重要發展方向之一，受到了國家的高度重視， “多能源互補利用的分布式供能技術”等列入發展規劃，作為節能減排，調整能源結構，發展新能源戰略產業的重要舉措。

分布式能源在國內起步較晚，但隨著天然氣西氣東輸等工程的建設，發展也較迅速。尤其是近年經濟發展的需要以及對于能源品質要求的不斷提高，各高校、研究所和企業單位都在積極開展相關技術和設備的研究開發，國內已建成投產多個分布式供能項目。雖然分布式能源系統有著眾多優勢，但國內首批建設的分布式供能項目并不是很成功，一方面是因為國內尚未放開電力市場，用戶所發電力在上網方面存在一定阻力；另一方面是由于分布式供能系統的配置不合理，大量較高溫度的廢熱沒有充分利用，沒有體現出其能量梯級利用的優勢。

項目簡介

國家能源分布式能源技術研發（實驗）中心主要由分布式光伏和天然氣冷熱電三聯供系統組成，設計總裝機容量為995kW，建設2×315kW燃氣內燃機發電機組，65kW微型燃氣輪機發電機組，分布式光伏發電設備300kW（其中單晶硅140kW、多晶硅130kW、薄膜光伏30kW）,鉛酸蓄電池100kWh，鋰電池50kWh，超級電容50kW±15s，冰蓄冷供能系統，是由多種分布式電源和負荷構成的區域微能源網供能系統。

實驗平臺共十二種運行工況，設計能源利用效率設計最高值超過90%、節能率達到25%。實現電力自發自用、智能控制、多余上網、余缺網補。實驗平臺各子系統：

1 原動機子系統：系統安裝容量為315kW燃氣內燃機2臺，65kW燃氣輪機1臺。預留燃氣輪機與內燃機認證測試機位各1個，最大可測試容量為兆瓦級。原動機系統可以開展的實驗研究主要有原動機系統性能檢測、原動機系統認證實驗、變工況時原動機配置方案研究等。

2 太陽能利用子系統：包括幕墻光伏和屋頂光伏以及太陽能碟式斯特林發電單元。

3 蓄能子系統：結合蓄能技術，包括電池儲能單元、煙氣蓄熱單元、移動蓄熱車等，同時滿足制冷和供暖的需求，削峰填谷。在此基礎上，與輻射制冷與獨立新風末端系統結合，將使該系統能效比發揮到最大，與常規系統相比能耗減少60%以上。

4 余熱利用子系統：余熱利用子系統利用高溫煙氣，將水加熱為高溫蒸汽,給吸收式機組提供熱源，同時也可以利用余熱鍋爐生產熱水，提供正常生活的熱水。在該系統中，余熱利用裝置主要有余熱鍋爐、煙氣熱水型、蒸汽型溴化鋰吸收式機組。

5建筑節能及監測系統：建筑能耗量化管理主要是監測和管理照明、電梯等特殊設備、生活計公共用水、中央空調系統等用能情況，是實現建筑節能的關鍵環節，建筑能耗實時計量監測管理系統技術是一項幫助用戶對建筑能耗進行量化分析、按量收費和科學評價的信息化管理技術，也是一項通過量化管理來實現節能目標的一種建筑節能技術。

冰蓄冷空調末端采用低溫送風變風量形式，通過降低送風溫度技術，節約空調風系統建設的投資，降低空調風系統運行能耗約30%。低溫送風變風量系統可以充分利大溫差低溫送水技術，進一步節約空調水系統的投資、降低運行費用，從而大大提空調系統的整體效能。

6 微網能量管理系統：微網能量管理系統（MEMS）功能控制分布式電源的輸出功率和分布式負荷的保存運行數據供運行人員調用分析；實現冷、熱、電各種能源的綜合優化，以保證整個微網系統的經濟運行為目標，以滿足安全性、可靠性和供電質量要求為約束條件，對分布式發電供能系統的電源進行優化調度、合理分配出力，實現分布式能源微網系統的優化運行。

獲獎理由

通過燃氣內燃機、微燃機和光伏太陽能發電、儲能、蓄熱，形成多能源互補，充分利用天然氣發電后煙氣余熱為華電電力科學研究院區供冷、供熱，實現了優質能源的梯級合理綜合利用，整個系統能源綜合利用效率可達80%以上，屬于典型的區域智慧能源網供能系統。