某区域能源项目燃气分布式能源系统经济性与运行策略分析

建筑领域的节能减排、能源结构转型是我国实现双碳目标的关键一环,多能互补耦合和高效利用的区域供能是实现城市建筑领域低碳发展的重要路径之一。天然气作为清洁优质的能源,是区域供能中能源结构调整的重要环节。燃气分布式能源系统(CCHP系统)可以充分实现能源的梯级利用,但燃气价格及电力价格等因素限制了其推广和发展。本文以某河水源热泵与CCHP系统耦合供能区域能源项目为研究对象,在湖南省现有燃气和电力价格基础上,对该项目CCHP系统不同运行策略下、不同容量的方案进行经济性比选分析,以确定最优容量和最佳运行方案,并提出CCHP系统经济性运行的气电价格比临界值,便于指导项目后续运行。

分布式能源系统在热能与动力技术中的研究与应用

分布式能源系统是一种通过本地能源生产、转换和管理等方式来供应能源的系统。它的特点包括能源与需求相匹配、灵活性高、可靠性强等。分布式能源系统由能源生产、能源传输、能源转换和能源管理等环节组成。根据能源类型和应用领域的不同,分布式能源系统可以分为多个子系统,如可再生能源系统、储能系统、微电网等。随着科技的进步和环境意识的提高,分布式能源系统在未来的发展前景广阔。越来越多的国家和地区开始注重分布式能源系统的研究与应用,并制定相关政策和标准,推动其发展。

考虑居民热负荷主动需求响应的园区综合能源系统分布式优化运行方法

主动需求侧响应(active demand response,ADR)不仅可降低综合能源系统运行和投资费用,还可应用其灵活性更多地消纳清洁间歇性可再生能源和降低碳排放。为深度挖掘居民热负荷动态特性所蕴含的灵活性ADR资源以及考虑用户隐私需要,该文通过对其进行精细化建模,提出了一种可适用于多用户的园区综合能源系统分布式优化运行方法。首先,对居民热负荷ADR资源进行精细化状态空间建模;其次,以此为基础,建立考虑居民热用户ADR的园区综合能源系统优化运行模型;然后,考虑用户隐私保护需要,提出基于交替方向乘子法将系统整体大规模优化问题解耦为供给侧和需求侧子问题后实现分布式精确求解;最后,通过对含128户居民用户的典型园区综合能源系统算例进行分析,验证了该文方法的有效性。

储能协调下负荷密集区分布式综合能源系统优化研究

分布式综合能源系统是提高清洁能源使用比例,实现碳减排和碳中和目标的一种配套技术。因此,针对负荷密集区冷热电负荷供需矛盾问题,提出储能协调下的负荷密集区分布式综合能源系统,并构建数学模型。其次,确立考虑系统经济、能耗、环境性能的多目标优化模型,利用层次分析法确定不同优化指标之间的权重关系。建立由住宅、办公、酒店、商场四类建筑组成的负荷密集区建筑模型,分别对四类建筑全年的逐时冷热电负荷进行模拟。最后,对比分析四类建筑分别单独设置供能系统和考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统容量配置优化以及在相关政策影响下的系统性能。结果表明:无论是否加入储能系统,考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统性能优于四类建筑分别单独设置供能系统的性能。

分布式能源冷热电联产系统的热经济性分析

本文对分布式能源系统进行了详尽的论述，并提出了有关联产系统与分产系统的热经济性的数学分析模型；然后着重对基于燃气轮机的分布式能源冷热电联产系统的节能性进行分析，指出在分布式能源系统制冷子系统中，应用溴化锂吸收式制冷机较电压缩式制冷机有较大的节能性。

多源分布式换能系统构建理论方法研究与应用

“双碳”背景下分布式换能系统以其在低碳环保方面的显著优势逐渐在集中供热领域得到应用。本文针对分布式换能系统中热泵、太阳能集热器、板式换热器和燃料电池等关键单元提出了单元能耗评价方法,并通过EES软件对各单元进行了热力学建模以定量评价不同单元在不同工况下的经济性,进而提出分布式换能系统的构建方法以获得流程经济性最优化。以此为依据搭建了最优化流程,并以北京地区某小区为例分析了该系统的供暖季性能,最后进行了经济性和碳减排分析。结果表明:室外温度在-10~5℃范围内变化时,该新型分布式换能系统的COP为2.69~4.43,太阳能集热器效率为45.19%~61.87%,燃料电池日发电量为8047.4~32228.0 kW·h;与常规热力站相比,该新型分布式换能系统的运行成本节省率为32.66%~53.92%,碳减排率为69.07%~73.29%。

考虑不确定性和楼宇储热的区域综合能源系统分布式优化调度

为了充分发挥多个区域综合能源系统(RIES)能量互补的优势,有效降低新能源随机波动对系统安全稳定运行的影响,基于条件风险价值(CVaR)理论,提出了一种考虑楼宇储热的RIES分布式优化调度方法。根据楼宇的热动态特性,建立楼宇等效虚拟热储能模型以及RIES优化调度模型;引入CVaR理论处理新能源出力的不确定性,实现系统运行成本和风险水平的权衡;建立RIES能量共享模型,并采用自适应步长交替方向乘子法实现模型的分布式求解;根据各RIES的交互贡献度,对RIES能量共享的收益进行分配。算例测试结果表明,所提方法能有效降低各RIES的运行成本,并在兼顾鲁棒性与经济性的同时实现RIES利润的公平合理分配。

一种基于地源热泵耦合蓄能水池的分布式能源系统

以某能源站实际项目为案例,对地源热泵耦合蓄能水池承担基础负荷的分布式能源系统效率及经济性进行研究。通过计算机软件对末端冷热负荷进行逐时模拟,采用地源热泵+蓄能水池承担基础负荷,耦合其他传统能源作为系统调峰和保障的运行方式,确定项目装机比例及计算系统的能源利用率和经济性。研究表明,能源站能源系统根据当地不同时段的能源价格,采用不同的能源组合形式,实现了项目经济、高效、环保运行。对于地源热泵耦合蓄能水池承担基础负荷的分布式能源系统,通过搭建智慧能源管理平台,实现多能协同、智能耦合的运行模式。分布式能源系统与传统能源供应系统相比,不仅可提高能源利用效率和系统经济性,也可提高可再生能源利用率。

分布式能源系统经济性优化建模研究

随着冷热电联产技术得到广泛推广,系统运行的经济性就成为必然考核的指标,因此如何优化系统运行模式,提高系统收益越来越受到众人的关注.通过分析影响系统运行经济性的各项因素,并基于Matlab建立系统成本与收益关系优化模型.模型以年度成本最小化为目标函数,利用Matlab优化工具箱对系统机组运行模式、运行收益进行模拟优化,得出机组在最大收益情况下的最佳运行组合,并以某示范工程大楼的分布式能源系统为例,验证了此优化模型的适用性.

分布式冷热电联供系统经济性分析

介绍了分布式能源系统的技术特点以及楼宇冷热电联供系统的应用、发展现状;对微型燃气轮机、内燃机、燃料电池和小型燃气轮机的冷热电联供系统从初投资、运行维护费用、系统效率等方面进行了对比;并对上述4种系统的经济性进行了计算和分析;讨论了能源价格、机组年运行时间对热电联供系统投资回收期的影响.

分布式能源系统低温烟气余热利用经济性分析

以LM2500+G4型燃机联合循环分布式能源系统为研究对象,通过增大余热锅炉尾部的省煤器换热面面积的方式提高低温烟气余热的回收率,配置水-水换热器和蓄热水罐进行热水存储。针对3种余热利用量和3种外输模式,设计了9种烟气余热外供生活热水的系统配置方案,并在固定热水或自来水价格时,分别对其经济性进行分析。9种方案投资回收期均在1～3年内,且有良好的经济性。在外输模式不变的情况下,余热利用量越大,系统经济性越好,在余热利用量不变的情况下,储水时间越短,系统经济性越好。

有关溴化锂吸收式制冷系统的经济性分析及其在分布式能源系统中的应用

本文从溴化锂吸收式制冷系统的特点入手，基于分布式能源系统(Distributed Energy System，以下简称DES)，采用当量热力系数与一次能耗率，将溴化锂吸收式制冷系统与电压缩式制冷系统进行比较分析，并结合实际模型，将其与家用电空调器进行经济性对比，证明应用溴化锂吸收式制冷系统是节能与经济的，并预测到，溴化锂吸收式制冷系统的广泛应用是我们未来发展DES的主攻方向。

分布式储能系统对配电网安全运行的影响分析

分布式储能系统(Distributed Energy Storage Systems,简称“DESS”),是指将储能设备安装在配电网的末端或关键节点,以提高电网供电可靠性和经济性的一整套设备与能效系统。随着储能技术的不断进步和成本降低,分布式储能系统在配电网中的应用逐渐增多。分布式储能系统不仅可以提高电网的供电可靠性和经济性,还可以促进可再生能源的大规模接入和消纳。

天然气分布式能源站热经济性计算方法

为了在天然气分布式能源项目前期设计阶段优选出与冷热电负荷变化特性匹配的最佳系统设计方案,提高机组投产运行后的经济性水平,通过理论分析和工程实践,提出了天然气分布式能源站运行时段热经济性的计算方法,用于工程设计阶段对不同分布式能源机组方案的热经济指标进行全面计算和评估,并将该方法应用于郑州某科技园分布式能源站项目,进行了分析计算。

考虑需求响应的负荷密集区分布式综合能源系统优化调度研究

针对负荷密集区源荷侧协调平衡调度问题,建立了考虑需求响应的负荷密集区分布式综合能源系统,耦合了储能系统进行能量互补,构建了数学模型。提出基于经济性能、能耗性能、环境性能3方面的系统评价指标,建立了考虑系统经济、能耗、环境的多目标优化模型,利用层次分析法确定各指标间的权重关系,将综合性能作为整个系统的优化决策目标。建立了包含办公、酒店、住宅、商场4类建筑的负荷密集区建筑模型,分别对4类建筑进行逐月累计负荷模拟。此外,分析对比了考虑需求响应前后的负荷密集区容量配置及性能指标的优化情况。最后,对负荷密集区考虑需求响应前后的逐月建筑能力平衡调度进行分析。结果表明:无论是否考虑需求响应,负荷密集区整体设置一套供能系统时的系统性能指标均优于4类建筑分别单独设置供能系统并叠加的性能。

多能源热互补分布式能源系统的节能率评价方法

多能源互补是分布式能源系统的重要发展方向,相比于化石能源驱动的分布式能源系统,其节能特性的评价方法研究尚有不足。针对多能源热互补分布式能源系统提出节能率的计算方法,将系统输入的低品位非化石能源按其做功能力统一折合成燃料,与输出相同产品的常规分产系统进行比较得到节能率。通过典型太阳能与燃料互补的分布式能源系统比较分析了3种节能率计算方法下,可再生能源占比、不同形式能量输出比、热/热化学输入热的温度等参数对系统节能性的影响规律,并以具体的热电联产案例验证了文中节能率计算方法的适用性。结果表明,所提出的节能率计算方法能够更为合理地评价含有非化石能源的多能互补系统节能特性,获得了节能率随可再生能源占比增大而增大,随热互补太阳能集热温度升高而降低,随热化学互补太阳能集热温度升高而先上升后下降的规律,反映了根据能的品位合理利用非化石能源和提高多能互补技术先进性能够改善系统的节能性能。

分布式能源系统中燃气轮机热电联产运行方式的优化

为协调热电联产中热、电负荷的变化,解决热电供需不平衡问题,对分布式能源系统中燃气轮机热电联产的运行方式进行了优化。在传统"以电定热"和"以热定电"两种运行方式的基础上,提出通过添加辅助设备的方式来补充热电联产的运行方式。通过对优化前、后联产系统的总热效率进行的计算,验证了该方法的合理性,并对热电联产子系统的运行方式提出了建议。

基于天然气分布式联供的多能互补综合能源系统在工业项目中的应用

随着“双碳”目标的提出,我国电力系统低碳转型将是必经之路。多能互补综合能源系统具有清洁、低碳、绿色、高效等特点。文章以江苏某工业项目为例,对其冷、热、电、气等用能需求进行分析,并根据负荷需求,设计了适用于该工业项目的多能互补综合能源供应系统,采用内燃机+余热锅炉+溴化锂机组结合光伏、地源热泵系统的技术方案。技术经济性和节能效益评价结果显示,系统利用峰谷电价差,错峰运行,在降低成本的同时起到了“削峰填谷”的作用,具有一定的经济效益和环境效益。多能互补系统采用部分可再生能源,能耗低、碳排放量低。该系统适用于在周边有稳定的且价格合理的天然气供能场景,具有一定的推广意义。

某天然气分布式能源系统的经济性与环保性

介绍天然气分布式系统的特点、适用范围,详细分析天然气分布式能源系统的经济性,对其影响因素进行敏感性分析,详细测算系统的氮氧化合物及二氧化碳的排放量,阐述天然气分布式能源的经济性及环保性。

积极推进热电联产与分布式能源系统的发展

在全面分析我国能源与电力发展形势的基础上,从我国经济可持续发展的战略高度提出了今后能源有效利用和能源结构调整的指导方针;阐述了我国热电联产发展现状和今后的发展方向;全面论述了分布式能源及其技术途径、发展现状、存在问题和发展前景,就分布式能源发展的战略实施规划和装备、技术、组织管理、供电系统模式及政策支持等问题进行了全面具体的指导.