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丹麦分布式能源发展之路
发布时间：2015-02-10     来源： 中国风能协会 作者:Preben Maegaard
本文摘要：未来，可再生能源将成为全球能源供给的主要来源已是不可忽视的事实。随着化石能源的日益枯竭以及核能成本的持续上涨，可再生能源的介入为解决能源需求提供了更为灵活的选择。然而，可再生能源的发展也面临着巨大挑战，其发电出力的波动性势必需要一个全新的电力系统来适应。
 
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　　图2各类能源的发电比例图

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图3热电联产系统示意图
 
　　丹麦能源发展简史
 
　　丹麦以其风电产业和大规模的风力发电闻名于世界。从长远来看，区域供暖加上热电联产(CHP)的模式非常重要，这种转变也是减少丹麦二氧化碳排放量的重点举措。然而，CHP要达到满足60%的电力需求以及70%的供热需求，就需要建立一套逐渐过渡到完全由可再生能源供给的公共基础设施。
 
　　丹麦用了大约10年的时间，大幅实现了由低能效、集中式、利用化石能源发电向区域自主发电、电力消费者自有发电的转变。巧合地是，这种转变花费的时间相当于建造一个核电站的时间。丹麦一直没有、未来也不会有建立核电站的计划，早在1985年，丹麦的国家能源计划书中就已将核能发电计划剔除。
 
　　在30年的经济发展中，丹麦一直保持着能源供给的稳定性。在此期间，国家对小型热电联产项目以及可再生能源有了了解并给予了支持。1975年-2000年，丹麦已经减少了30%用于住宅供暖的化石能源消费。在1975年还处于100%依赖石油为主要能源供给的丹麦，在同期也已经通过各种方式将化石能源的消费降低到40%，能源消费种类也变得多样化，包括对石油、煤炭、天然气以及可再生能源的利用。整个这段时期，全国能源的总消耗量相当于2000万吨燃油消耗量。
 
　　20世纪90年代，热电联产(CHP)在丹麦的城镇、村庄以及150处住宅落户，小型CHP则与区域供暖系统结合起来。热电联产电厂包括一个或者多个CHP单元，高负荷锅炉以及储热系统。热电联产单元一般由发动机、燃气轮机(有些是蒸汽轮机)或者循环发电机组组成。
 
　　电力波动性供给的解决
 
　　在热能需求高峰以及大风时段，CHP加上风力发电联合并入电网的电量要远大于消费者需求电量。在这种情况下，CHP就不仅是提供电量，而更需要通过集中供热系统向消费者提供热能，发的电可以看做是一种副产品。
 
　　风力发电向电网输送的电量多少是由盛行风决定的，并且与CHP和太阳能发电共同向同一个电网系统输送电力。对于现有电网来说，早期风电和太阳能发电在平衡电力供给方面不存在需要特殊解决的问题。而风电占比一旦超过20%或者更多，那就必须有相应的应对举措。如果说每年风电都占电力供应的20%,那就意味着在很多时刻甚至很长天数内，风电都可以完全满足实际的电力需求。在风电装机高度集中的地区，风电就可以保证该地区的基本用电负荷。
 
　　为了电力供需的总体平衡，可采取如下措施：
 
　　a.储存电力以备风电和太阳能供电不足时使用
 
　　b.间歇性停止部分风电机组的运行
 
　　c.向邻国输送电力
 
　　d.鼓励电力需求侧管理机制的应用
 
　　e.寻找可再生能源在工业用电和供冷供热用电方面的创新利用法
 
关键词：能源行业 分布式能源 丹麦

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