分布式能源是一种崭新理念的能源利用系统,正是因为她是一件新生事物,世界各国和各个不同的组织都给予了意义近同,但提法有所差异的定义。我们注意到有不少人采用了这样一种定义--On-sitePower,及“现场发电”--在“需求现场”或“资源现场”的,小型化或模块化的,因地制宜的能源综合利用系统。其目的在于:1、减少资源浪费;2、提高能源综合利用效率;3、降低输配电损失;4、减少用户能源成本;5、减少温室气体和其他污染物的排放;6、吸引能源用户直接参与节能和增加能源供应。
由此,我们可以认为分布式能源实际存在着两个主要的战略发展方向:一个是在“需求现场”;另一个是在“资源现场”。
在需求现场,最具代表性的是安装在用户一侧的热电(冷)能源综合供应系统,其主要目的是实现“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”,这是世界著名的能源科学家,已故的吴仲华院士,1980年在为中共中央书记处讲课时精辟地总结提出了能源利用“十六字方针”。旨在通过对用户各种不同能源需求进行合理配置,扩大对能量温度的利用范Χ,提高系统火用效率最后达到节能目标。
除了需求现场之外,在人类的生产生活中还有大量的可以利用的能源资源“现场”,特别是一些小规模的资源和工艺过程的废弃资源,例如:废气、余热、余压等,由于在传统的,追求“重化工业”模式下的观念认为,这些废物“不具规模效应,û有工业化的开发利用价值”,使得大量能源资源被浪费,甚至进一步造成了环境的污染。
随着全球人口的不断增加,工业化国家群体的不断扩大,世界对于资源的消耗正在以前所δ有的几何倍率在加速,资源急遽耗散,环境急遽恶化,整个人类的生存空间受到严重的挑战。资源短缺,特别是能源供应的瓶颈,加剧了国家之间的ì盾和猜疑,成为可能导致冲突的诱因。这一系列的问题使我们不得不改变传统的思维定式,需求一种更加有效的发展模式以延缓资源的消耗,拖延地球环境“平衡态”被打破的时间。因此,我们不得不建立新的发展观念,重视那些曾被废弃的资源。它们不仅是小规模的水能、风能、生物质能等可再生资源;更重要的是那些本应该加以综合利用的废弃资源,尤其是工业生产工程中废弃的可燃性气体、资源开采中伴生的可燃性气体、废弃物处理过程中间接产生的可燃性气体等等。因为这些资源可以较为低廉的代价转变为高价值的电能或高品λ的热能,提供现代文明的直接动能,同时可以有效控制温室气体的增速。
减排与资源综合利用并举
科学家分析,在地球温室气体中,二氧化碳的含量占55%,甲烷17%。甲烷气体的温室效应是二氧化碳气体温室效应的24.5倍,也就是说排放1吨甲烷,等于排放了24吨以上的二氧化碳。2005年1月14日,由美国宇航局和欧洲宇航局联合放射的“惠更斯”号探测器成功地在土卫六登½,证实了这颗被称为“泰坦”的土星卫星与40亿年前的地球环境相近,大气层中主要成分是氮气和甲烷,土卫六的表面温度低至-180℃,生命难以存在。如果我们继续肆无忌惮地排放温室气体,特别是甲烷,也可能有一天地球又恢复到当初的环境,地球的生物不得不重新进化一次,人类也许需要从三叶虫开始重新轮回一遭。尽管中国目前还不是温室气体最大的排放国,二氧化碳的排放总量还明显落后于美国,但是中国目前是世界甲烷气体最大的排放国,同时也是一个能源资源严重不足的国家。
中国是发展中国家,目前暂无须承担温室气体减排义务。但是,中国是世界上人口最多的国家,人均资源非常匮乏,几乎所有的资源都低于世界平均水平,中国的可持续发展必须解决好资源的利用效率问题。近年来,由于温室效应,造成全球气候异常,冰川消融,河流干枯,土地荒漠化,沙尘暴加剧等等,一些地区酷暑难熬,一些地区奇冷难耐,气候的变迁又增加了能源的消耗,进一步增加了温室气体的排放,使问题越演越列,陷入恶性循环。中国的国土环境恶化问题尤为严重,沙漠化、干旱、暴雨、地下水资源快速殆尽……,自然灾害已经使中国成为世界上“全球变暖”的最大受害国之一。减排温室气体对于中国已经不仅仅是一个“义务”问题,而是一个我们该不该“自掘坟墓”的问题了。