所谓“分布式能源系统”(Distributed Energy System,简称 DES)乃是一种新型的能源综合运用体系。此种系统以清洁燃料作为源能(囊括可再生能源),以分布于终端用户的发展热电冷联产为主体,其它中心能源供应系统为辅助,实现对直接满足用户诸多需求的能源梯级利用,并借助中央能源供应系统提供支援与补充。由于分布式能源系统设立于用户侧,故可实现离网运营或并入电网,规避了电力系统长距离输电的线路损耗以及极端环境所带来的影响。此外,分布式能源系统具备能源多样性特色,无论是以天然气、煤层气或沼气为燃料的燃气轮机、内燃机、微型汽轮机发电、太阳能光伏发电,抑或是以天然气、氢气为燃料的燃料电池发电、生物能发电、小型风力发电等皆可在分布式能源系统中得到推广利用,并实现多系统优化,将电力、热力、制冷与蓄能技术有机融合,实现多能源容错,将每一系统的冗余降至最低状态,使利用效率发挥至极限,从而达成节约资金的最终目标。
分布式能源系统在我国已由理论研究步入工程开发阶段。当前,北京、上海、广州等地已实施一批以油、气为燃料的分布式热电冷工程项目,并呈现出显著的经济、环保和社会效益。尽管我国分布式能源系统尚处于起步阶段,尚未形成经济化的产业规模,但市场潜力巨大,发展势头迅猛。据国家的支持力度可见此产业发展之广阔前景。2010 年 4 月,国家能源局发布《国家能源局关于对〈发展天然气分布式能源指导意见〉征求意见函》,明确提出:预期至 2011 年,我国将建成 1000 个天然气分布式能源项目;至 2020 年,在全国规模以上城市推广应用分布式能源系统,装机容量达 5000 万千瓦,并计划建设 10 个具有各类典型特征的分布式能源示范区域。以热电冷联产为特色的分布式能源系统(DES)乃实现低碳发展的重要途径之一,是确保我国持续推进工业进程、城市化的能源供应保障,亦是推动天然气产业链上、中、下游均衡、快速、健康发展,加速我国一次能源结构转型的驱动力。伴随着国家一系列扶持政策的颁布及相关问题的逐步解决,我国分布式能源事业的发展将日臻成熟。
推广低碳建筑。当前,低碳建筑已然逐渐成为国际建筑界的主导趋势。低碳建筑旨在在建筑材料与设备制造、施工建造及建筑物使用的整个寿命周期内,减少化石能源的利用,提高能效,降低二氧化碳排放量。具体而言,低碳建筑首先应在其建筑过程中体现低碳理念,包括建筑材料的低碳及施工的低碳;其次在建筑物使用期间应专注于低碳,尽可能减少能源消耗。虽然我国低碳建筑尚处起步阶段,但预期未来五年内将迎来其蓬勃发展的黄金阶段,低碳建筑将愈发频繁地出现在公众视野之中,受到社会各界的关注、倡导与激励。展望未来,低碳建筑的发展重心主要有以下三个方面:一是新建建筑节能;二是既有建筑节能改造;三为北方地区城镇供热计量改革。
生物质是通过光合作用构建的各种有机体,涵盖了全部动植物以及微生物。生物质能即是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,以生物质作为承载者的能量。这一能量直接或间接源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态以及气态燃料,无穷无尽,属于一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。在生命周期全过程中,生物质能对于全球碳贡献基本上可视为“零”,生物质能运用对碳的贡献源于在收集、运输和预处理过程中所消耗的化石燃料引起的CO2排放,与此同时,生物质能总体运作过程中的CO2减排是显著的,若采用高效且适当的利用手段(如纤维素乙醇),CO2的减排率可达到90%左右。采用生物质能代替化石能源还能降低SO2等污染物质的排放。此外,生物质能的运用对于生物多样性、水土流失、土壤肥力转变以及水污染等诸多生态环境问题均产生重大影响,为环境改善做出了卓越贡献。生物质能被誉为环境友好型清洁能源,其本质是物质与能量的循环使用,属于清洁且低碳的能源。作为一种可再生资源,生物质能源的蓄积性和连续转化能源的特质,使得生物质能源无疑将成为非常具有前景的替代能源。
生物质能排名世界第四大能源,仅次于煤炭、石油与天然气,在整体的能源结构中占据了重要地位,是替代化石能源的重要力量之一。中国生物质能储量极其丰富,仅农业林废弃物、能源林业和其他能源作物的储量便相当于每年九亿吨标准煤。可用于替代石油的的生物质原料,如薯类、甜高粱、甘蔗、木本油料、秸秆和各类植物纤维素原料的储量足以为年产提供2.7亿吨石油。目前,中国有机废弃物转换为能源的潜能大约为五亿吨标准煤,预计未来潜能将增至七亿至十亿吨标准煤,约为当时能耗的15%-20%。由此可见,中国生物质资源发展潜力之巨大。不论是从经济考量,还是从能源安全、摆脱石油依赖、寻找石油替代品等角度来看,发展生物质能已经成为中国必然的选择,大规模生产和普及使用生物质能源是一项长远的能源战略。