天然气分布式能源经济可行性评估方法研究.pdf

天然气分布式能源是一种将能源供应系统设置在靠近能源消费地的高效能源利用方式，典型的应用包括天然气热电联产系统(CHP)和冷热电联产系统(CCHP)。这些系统以天然气作为主要燃料，特点在于能源利用率高、运行安全可靠，并能够灵活适应用户端负荷的变化。随着全球对环境保护意识的提高以及能源价格的波动，如美国和日本等发达国家越来越注重高效清洁的能源利用技术，美国2012年的天然气分布式能源装机容量达到6000万kW，预计到2020年将新增40GW的发电装机容量；日本在2010年天然气分布式能源装机约为640万kW，并计划在2020年达到800万kW。 在中国，天然气分布式能源技术起步较晚，但随着对电力安全和环境保护问题的日益重视，北京、上海、广东等地区开始逐步推进相关项目，目前全国天然气分布式能源的总装机容量约80多万kW，与全国发电量相比还处于较小比例。中国工程师如丁小川等人正致力于推动该领域技术的研究与应用。 天然气分布式能源系统与用户端紧密相连，为用户提供了电能、热能以及冷能等多种能源服务。由于受到用户负荷特性的影响，项目的造价和运行时间都会有所不同。系统输出的多样性使得其技术经济评价指标众多，评估方法较为复杂。通常，分布式能源项目的经济性分析需要在完成系统设计和明确各项边界条件后，建立项目技术经济分析模型进行计算和可行性研究。这个过程通常会比较复杂、周期较长且不够灵活方便。 本研究提出了一种基于天然气价格和目标电价关系的经济可行性数学模型，用以评估天然气分布式能源项目。该模型全面考虑了影响项目经济性的关键技术经济指标，例如气电价格、运行时间、单位造价、一次能源利用率以及系统节能率等。通过数学推导和实例计算，研究人员选择了两种典型的用户负荷进行计算，最终得到了相关的结论。这些结论不仅有助于天然气分布式能源系统的运行控制，也为相关研究提供了理论依据。 目前，有关天然气分布式能源的研究已经成为电力科学研究院等机构的重点课题，这表明在能源领域，尤其在新型能源技术的发展与应用方面，中国正致力于缩小与发达国家之间的差距。随着技术的不断进步和政策的积极引导，未来天然气分布式能源有望在中国得到更广泛的应用和发展。