推行分布式能源的必要性
近年来，空气质量下降、雾霾污染、极端气候已成为了国民普遍关注的民生要事。2013年，“雾霾”成为年度关键词，中国最大的500个城市中仅有不到1%达到世卫组织空气质量标准；2015年重度雾霾袭击多地，PM2.5指数几度爆表；2016年入冬后持久雾霾天气来临，致使多个城市空气呈现严重污染。而这些，与历年日渐升高的煤耗量密切相关。此外，燃烧煤炭还会产生大量酸雨和二氧化硫，对生态系统造成危害。在这一形势下，调整我国能源结构，提升高效的新型清洁能源在能源供应体系中的使用比重已经刻不容缓。
且由于电源和电网建设的相对滞后，全国范围内电力短缺现象十分严重。使用传统的中央发电技术，电能输配成本占比会随着电网的扩大或升级而日益增大，并可能造成能源耗损。因此推动分布式能源发展、促进节能减排正是极具现实意义和战略意义的一大举措。
国家发展和改革委员会、财政部、住房和城乡建设部、国家能源局在联合下发的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》（发改能源【2011】2196号）中指出：我国天然气供应日趋增加，智能电网建设步伐加快，专业化服务公司方兴未艾，天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。
分布式能源简介
区别于传统的集中式中央电网供能，分布式能源是将冷、热、电能的系统以小规模、小容量（单机容量数千瓦至10MW）、模快化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能的系统。分布式能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和天然气等多种清洁可再生能源形式，其中天然气分布式能源因其具有传统能源的高效利用...
查看全文分布式能源简介
区别于传统的集中式中央电网供能，分布式能源是将冷、热、电能的系统以小规模、小容量（单机容量数千瓦至10MW）、模快化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能的系统。分布式能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和天然气等多种清洁可再生能源形式，其中天然气分布式能源因其具有传统能源的高效利用、促进节能减排的优点，已经在国际上得到了广泛的应用，在我国处于起步推广阶段。
“天然气分布式能源”是指以天然气为燃料，通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用，是目前分布式能源的主要应用形式。其综合能源利用效率达到80%，并在负荷中心就近实现能源供应的天然气综合利用系统。
冷、热、电三联供是典型的天然气分布式能源形式，既能满足能量供应，还具有低成本、高生产率等优点。其最常见的是燃气—蒸汽系统：天然气燃烧产生1100摄氏度以上的高温气体，进入燃气轮机作功发电。用余热锅炉收集从燃气轮机排出的高温烟气的余热，产生的中压蒸汽推动蒸汽轮机发电或在冬季直接供暖。在夏季，采用溴化锂吸收式制冷技术，充分利用原用于冬季采暖的蒸汽进行供冷，即构成了热—电—冷多联产系统。
天然气分布式能源项目典型流程图
分布式能源的灵活性高，适用于多种应用领域，包括电力、机械能源和推进系统，可独立工作或在集成网络内一起工作，以满足大型和小型能源用户的需求。在能源互联网的视角下，分布式能源即为用户终端，通过连接可形成多个局域性配输电微网，不仅能够实现局域内部的电能输送调配，同时能够与集中式电网进行能源互通，从而与中央能源供应系统提供支持和补充。
分布式能源的特有优势
提升能效
清洁环保
分布式能源的发展历程及案例
- 分布式能源的发展历程 -
分布式能源的理念最早起源于20 世纪70年代的美国，1978年美国开始提倡发展小型热电联产，以提高能源利用效率。1982年纽约出现以工厂余热发电满足自身及周边建筑电热负荷的系统，成为分布式能源的雏形。此后，应用于大型电厂和工业领域的热电联供系统得到进一步发展。
随着热源驱动的的出现，冷热电三联供系统取得重大突破，一次能源利用效率进一步提高到80%以上。
天然气冷热电三联供系统在国际上得到了广泛的应用，成为目前分布式能源主要应用形式。出于经济可持续发展、能源匮乏及环境保护的迫切需要，分布式能源逐渐成为一个重要能源领域。
根据中国城市燃气协会分布式能源专业委员会和通用电气公司《开启天然气分布式能源的未来》报告，分布式能源技术的投资达到1500亿美元，大约订购并安装了142GW分布式能源容量。
到2020年，分布式能源将发挥更大的作用。通用公司估计每年全球新增分布式能源装机容量将从2012年的142GW增加到2020年的200GW，增量达58GW，标识平均年增长达4.4%。
我国分布式能源起步较晚，仅北京、上海、广东、四川等地发展相对较快。十几年来，我国已建了约40多个天然气分布式能源项目。目前已建成投运的、影响力较大的项目主要有：北京奥运媒体村、北京燃气集团大楼、中关村软件园、上海张江科技园中区、虹桥商务区核心区、广州大学城、四川大陆希望集团深蓝绿色能源中心等。
- 国内经典案例 -
张江科技园中区：
该项目占地面积101万平方米，可建建筑面积达128.8平方米，区域供冷供热项目分两期开发，能源中心（一期）整合利用分布式供能、地源热泵、水蓄冷等节能技术，于2013年正式供能。项目建成后年节约标煤8500吨，减排二氧化碳22200吨。
虹桥商务区核心区：
核心区规划总建筑面积1100万平方米，（一期）能源中心装机规模12MW，设计供冷负荷140MW，供热负荷85MW，于2014年建成投运。年节约标煤3900吨，减排二氧化碳约10200吨，是虹桥商务区建设低碳商务区的重要工程。
桃浦智创城天然气分布式能源站建设规划
桃浦智创城一期项目充分利用蓄冷系统，利用夜间谷电进行低成本能源转换，有效降低能源运行成本；同时降低机组配置容量，减少投资；以天然气溴化锂冷热机组作为辅助冷源，多种能源综合利用，提高供能系统的可靠性。同时，直燃式溴化锂冷热水机组一机两用，节约建筑面积和空间。预留燃气冷热电三联供系统，减小能源中心配电容量，无需建设35KV发电站，减少变配电投资，并提高整体的能源利用率。以清洁能源天然气作为一次能源，减少对环境的污染。
天然气分布式能源站建设方案
本次规划初步暂定能源站4个，各能源站的规划布局如图所示
规划设置2台4300kW内燃机发电机组，相应配置2台4300kW 烟气热水型溴化锂吸收式制冷机组；调峰设备配置6台2400RT电动离心式冷水机组，2台10MW燃气锅炉，天然气作为单燃料。
初步规划为：冷源供选用3台2000RT离心式冷水机组+1台1000RT离心式冷水机组，同时配备蓄冷设备，蓄冷水池有效容积约为13500立方米。其中2台2000RT+1台1000RT离心式冷水机组用于夜间蓄冷水池蓄冷工作，其余1台2000RT离心式冷水机组用于夜间供冷工作。蓄冷量优先用于白天电价高峰段使用，其余电价时段由冷水机组与蓄冷水池联合供冷。热源供应设置4台5600kW的承压燃气热水锅炉，燃料采用天然气。
初步规划为：冷源供选用3台1500RT离心式冷水机组+1台700RT离心式冷水机组，同时配备蓄冷设备，蓄冷水池有效容积约为10000立方米。其中2台1500RT+1台700RT离心式冷水机组用于夜间蓄冷水池蓄冷工作，其余1台2000RT离心式冷水机组用于夜间供冷工作。蓄冷量优先用于白天电价高峰段使用，其余电价时段由冷水机组与蓄冷水池联合供冷。 热源供应设置3台5000kW的承压燃气热水锅炉，燃料采用天然气。
规划设置2台4300kW 内燃机发电机组，相应配置2台3931kW 烟气热水型溴化锂吸收式制冷机组；调峰设备配置6台2500RT 电动离心式冷水机组，3台8.4MW燃气锅炉，天然气作为单燃料。
桃浦建设分布式能源站的意义
目前上海已经被国家列入酸雨和二氧化硫的双控制区，因此优化能源结构，改善环境、减少温室气体排放已经刻不容缓。本工程采用以天然气为燃料的热电联供系统来替代传统的分散供热、供电模式，可改善因供热需求带来的环境影响，有利于环境保护。
桃浦智创城内用能建筑主要为科研设计大楼、商业办公大楼和商业大楼，用能品质要求较高，采用分布式集中供能，一方面可解决各单体分别建造能源站或配置供能设备的繁琐，做到统一规划、统一运行，统一管理，高效节能；另一方面又可避免用能设备林立，参差不齐的乱象，实现规划区内美观协调。
天然气分布式能源站采用内燃机发电，内燃机发电机组具有启动速度快、负荷调节性能好等优点。本天然气分布式能源站通过35kV 线路并网发电，可实现与地区电网“互通有无”，加强地区供电的可靠性。
因此，在桃浦智创城规划建设天然气分布式能源站项目对保护地区生态环境、发展低碳经济、实现资源梯级利用、建设能源创新机制、提升整个区域的品质和地位，都具有重大意义。