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分布式能源系统(分布式能源)

什么是分布式能源呢?简单来说,就是利用太阳能、风能、地热能等可再生能源,通过互联网进行集中供电,实现电能梯级利用的一种新型能源形式。这种能源形式不仅节能环保,而且还具有安全可靠、运行成本低等优点,因此备受国家重视。目前,我国已经建成世界上规模最大的光伏发电基地,,并且在全球范围内处于领先地位。


一:什么是分布式能源系统

所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统,以热电冷联产技术为基础,与大电网和天然气管网组网运行,向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等能源服务系统。
分布式能源系统能源综合利用效率在75%~90%之间,并且由于其贴近用户进行能量转换,避免了远距离送电带来的输变电损失以及输热损失。
分布式能源要依靠多种投资主体进入市场领域,改变只依赖政府来发展分布式能源的观念。要通过建立体系和市场运作,用逐步回收的资金再来扩大建设和经营的范围,形成滚动式的发展。中国三峡电站已经成功地实行了这一机制。发达国家已经形成了很好的运营体制,取得了很充分的经验。这些都是发展分布式能源需要借鉴的。
按照美国电气与电子工程师协会制定的ieee1457标准定义,分布式能源是指不直接连接到电力系统的电力来源。
而行业内习惯称之为分布式电源或分布式发电,主要指装机容量较小、靠近负荷侧的发电装置,这类装置主要以太阳能光伏发电、燃料电池发电、小型燃气机发电和风力发电为主要发电形式,可直接与负荷相连也可以与电力系统互连向系统输送电能。
与传统集中式发电相比,分布式饭店具有环境污染小、投资少,建设周期短、灵活性高等优点,在全球范围获得了高度认可和广泛关注。

二:什么是分布式系统

分布式系统是相较于传统拼接处理器而言,分布式输入和输出节点设备分开布署,通过IP网络互联,分布式布署在软件商集中管控的拼接控制系统。所以相对于集中式而言,分布式系统拥有低成本、高性能、扩容简便等优点。举例世界地图吧。如果网络上的世界地图,全部储存在一个服务器里,那么面对来自全世界庞大的访问量,主机势必宕机。但如果地图信息是存放在世界各地的服务器里,大家通过网络交互去访问,就不会出现这样的问题。而且就算某个区域的服务器宕机,那需要修复的也只是这一台服务器而已。分布式工作的原理和优点就是这样。目前而言,分布式处理器国内做得比较好的,你可以去查查一家叫晨驭科技的。分布式目前经常被用在音视频技术领域,比如大屏拼接啊,投影融合啊,KVM坐席之类的项目里。KVM就是大型可视化坐席协作管理平台,新闻里那些火箭发射指挥中心,用的都是这样一套系统。

三:什么是分布式能源系统?它有什么优点?

文/陈树森

管道燃气的大幕

1992年注定是一个不平凡的年份,这一年年初,东方风来满眼春,邓小平南巡讲话,要把改革开放和现代化建设推向新的阶段。这一年,长沙的城市建设乘改革开放的东风也进入了一个新的历史发展时期。年底,长沙一江两岸,河东、河西同时诞生了管道燃气,拉开了长沙管道燃气发展的历史大幕。

在这以前,长沙燃气只有长沙市煤气公司(即液化石油气总公司)一家经营14.5公斤一瓶的液化石油气,并拥有十万用户。为改变这一局面,进一步“气化”长沙,提升市民生活品质,根据国家“因地制宜,多种气源,多种渠道,大力发展城市煤气”的方针,长沙市于1986年1月在捞刀河原长沙市第二机制砖瓦厂启动煤制气工程建设。

然而,长沙市的煤制气工程建设好事多磨,一波三折,曾因省政府修订“七五”规划时,遭遇停建,到1987年才恢复建设。经过煤制气工程全体工程技术人员六年的艰苦奋斗,该工程终于在1992年12月26日为城北四万用户送去了温馨备至的蓝色火焰。

捞刀河煤制气厂的煤气柜

与此同时,长沙市煤气公司也为液化石油气的供应方式,走出了一条积极探索的创新之路。在当年的高新区河西英才园南冲征地5.7亩,兴建了一座管道集中供气站。该站1990年开始启动选址、立项、可研,1991年4月通过初步设计,并开始施工图设计。

集中管道供气系统采用埋地卧罐储气,液化石油气经明火式气化器气化后调压至0.07MP压力,沿3.5公里长的出站输配管线,经桐梓坡小区、高新技术产业街,万利房地产公司楼盘,以及银州的红楼、蓝楼等用户供气,设计供气规模四千户。该工程于1992年12月4日正式竣工向英才园住户送气。

河东、河西的燃气工程竣工点火,结束了省会长沙无管道燃气的历史。

1992年投入的使用英才园小区管道集中供气站

英才园南冲供气站的集中管道供气方式,为长沙市的小区集中管道供气走出了一条成功之路。十余年时间,小区、楼栋集中管道供气系统在长沙市遍地开花,如河西的咸嘉小区、岳麓区法院、岳麓区税务局、长沙卷烟厂、名都花园,市电信局等单位都率先使用上了管道燃气。

管道燃气与14.5公斤的小钢瓶供气相比,具有无需换气、安全、方便的优点,作为用户是大受欢迎的。为适应市场的需要,长沙市液化石油气总公司和长沙市燃气总公司分别相继成立了“管道液化石油气公司”和“管道安装公司”,以专门从事小区、楼栋的管道集中供气工程,和宾馆、酒店的餐饮用气工程建设。

两家公司激烈竞争,共同推动了城市管道燃气事业的发展。

以城南路为界南北对峙

1997年,长沙市液化石油气总公司经理覃昔宽先生,随中国燃气学会赴美国考察天然气,发现国外没有煤制气,只有天然气和液化石油气。根据西气东输的国家战略,他敏锐的意识到,天然气入湘进军省会长沙已是一种必然的趋势,长沙的煤制气亏损严重,财政负担过重,必然被淘汰,而液化石油气掺混空气可作为天然气的过渡气源。

于是他回国后,便向市政府提议上液化石油气混空气工程,同时成立了“长沙市南区十万户混空气工程建设指挥部”,亲任指挥长,运筹此事,相继完成了项目调研、可行性研究报告、初步设计、混空气厂的施工组织设计、城市(南区)输气管网设计,并筹集到亚洲银行的日元低息贷款400万美元,同时市政府也拨款2000万元,以支持这样的“蓝天碧水”工程及时启动。

工程经过两年半的建设已基本建成,混气厂于2001年竣工投产送气。至此,长沙市的管道燃气以城南路为界,形成了南北对峙的局面,长沙市燃气总公司与液化石油气总公司的输气管网均不能越过城南路。

来自河北廊坊的黑马

2000年以后,经济领域里的改革不断深化,国企改革改制已成大势,特别是朱镕基主政期间的“抓大放小”政策,让全国绝大多数的中小企业都经历了改革改制的阵痛。长沙市燃气总公司和长沙市液化石油气总公司属城市公用事业,关系国计民生,然两家企业每年在生产经营中因高价买进原材料、低价出售燃气的政策性亏损都在千万之上,让市财政包袱沉重。

而这两家企业又都承担了长沙市三十万户的燃气供应,既不能关,更不能停,哪怕就是个烫手的山芋,政府也还得撸着,适逢改制新政,这两家亏损企业便面临何去何从的境地。

自2002年始,这两家公司便开始酝酿企业改制,谁都知道企业长期亏损终究会搞不下去的,政府“断脐断奶”是早晚的事。一开始长沙市燃气总公司在与香港中华煤气公司协商谈判,考虑引进外资,盘活存量资产,整合资源,对公司进行股份制改造。正当谈判有条不紊地进行时,一匹资本的黑马,河北廊坊新奥集团公司奔驰南下。在省市政府的协调支持下,迅速敲定了与长沙燃气总公司合资组建长沙新奥燃气公司的大盘。

河北廊坊新奥总部(四木供图)

新奥集团公司是河北廊坊一家民营企业,企业创始人王玉锁靠经营小钢瓶液化石油气起步,曾在家乡胜芳镇兴办液化石油气站,并从中掘得了人生的第一桶金,此后企业不断发展壮大。1997年,企业经过股份制改造,组建成立了新奥集团股份有限公司。王为董事长,曾任全国第十一届政协常委,第九届全国工商联副主席。

王毕业于天津财经大学,极富商业头脑和战略经济决策的能力。当他听说湖南省会长沙急需引进外资,对市属公用事业企业长沙燃气总公司进行改制时,便认定这是新奥公司的一次难得的发展机遇。于是便派出了得力的助手韩继松迅速南下长沙,洽商与长沙燃气总公司联营组建长沙新奥燃气股份有限公司事宜。

韩到长沙后,果然不负众望,他大刀阔斧,纵横捭阖,在极短的时间内,与长沙燃气总公司便达成协议:长沙燃气总公司出资45%,新奥集团公司出资55%,共同组建长沙新奥燃气有限公司,并由新奥方控股经营。

新奥燃气如何“一统天下”

2000年,国家实施西气东输的战略决策,决定川气入湘,即四川忠县的天然气经湖北潜江和湖南岳阳进入省会长沙,这为长沙的城市燃气发展提供了一个千载难逢的历史机遇。同年12月,市政府市长办公会议决定:长沙市燃气总公司为长沙市天然气利用工程项目业主单位。

2002年4月,湖南省人民政府与中石油天然气股份公司签订天然气销售和输送合同,从忠武线上的湖北潜江接线入湘,向长沙、岳阳、株洲、湘潭、衡阳、醴陵、常德、益阳等八市供气,自此天然气西气东输,川气入湘的脚步正式启程了。

长沙燃气实业总公司

2003年9月8日,长沙新奥燃气有限公司正式成立,并取得了长沙市管道燃气20年特许经营权,开始了在省会城市长达20年的管道燃气生产经营的历史。

而长沙市液化石油气总公司在和英国BB公司小范围的合作后便分道扬镳,在没有外资的情况下进行改制,经资产量化和员工身份置换后,利用政策一刀切去了年满40/50的男女职工后,其余职工人人持股,于2004年7月组建长沙市液化石油气有限责任公司,依然主打14.5公斤的小钢瓶近三十万户业务和城南3.2万户以及2.7万户小区楼栋管道液化石油气业务。

但随着天然气入湘进军省会长沙日期的临近,新奥公司在政府的支持下,于2005年斥巨资从长沙液化石油气有限责任公司购得南区10万户混空工程所建的混气厂和输气管网,并为在用的3.2万用户置换了液化天然气。

据坊间传说,当时新奥公司派出施工人员进驻混气厂拆除设备的那一天,曾担任过混空工程指挥部指挥长的总工程师王立安,特意选择了回避,以外出工作的名义离开了混气厂办公室,他不愿看到自己亲自指挥施工建造的混空工程,就这样飞灰湮灭的场景。

早已退休的总经理覃昔宽先生则幽默地说:“建混空工程原希望是为公司开拓新的市场,成为公司新的经济增长点,有如我辛辛苦苦养肥一只老母鸡原指望它下蛋,谁知人家连鸡都一起捉了。”

液化石油气总公司领导的反应,折射出市场竞争的无奈和无情。

位于华夏路的长沙新奥燃气公司

而后,长沙新奥公司又于2008年10月28日,从该公司收得2.7万小区楼栋供气的管道液化石油气用户,上述两项举措标志着长沙的管道燃气成为了长沙新奥的一统天下,真正实现了长沙市管道燃气市场的“统一规划、统一建设、统一气源、统一管理”,对改善长沙天然气管道燃气市场环境具有一定现实意义。但于长沙液化石油气有限责任公司来说则是削减了它的市场份额和业务。

何为“气化”长沙?

2005年5月26日,西气东输的天然气从湖北潜江出发,经过300公里的长途跋涉,顺利抵达省会城市的星沙门站。上午10时,省委常委、长沙市委书记梅克保和新奥集团董事局主席王玉锁,共同开启输气阀门按钮,星沙天然气门站内一个近6米高的天然气火炬迅速被点燃,象征着长沙的管道燃气正式进入天然气时代。

在这以前,长沙新奥燃气公司已为天然气利用的一期工程投入3亿元资金,建成天然气门站一座,高中压调压站五座,次高压管线50余公里,城市市政管网近200公里,基本具备全面投产送气能力。2005年12月5日,长沙煤制气厂正式停产,长沙主城区南北管网及用户全部置换成天然气,用户达15万户。

为了利用天然气工程尽快“气化”长沙,长沙新奥燃气公司以每年开户安装8到10万户的速度,为用户送去安全、方便、快捷、清洁的天然气能源。

截至2021年12月,公司在用居民户数218万,工商用户2.65万家。经营区域已涵盖长沙市区及周边地区,北至长沙县北部乡镇,望城区东四镇,南至暮云镇,西至宁乡,东到浏阳生物医药园制造产业基地及西北14镇。

已建成1200万立方的星沙储配站,20万立方的宁乡储配站,20万立方的河西储配站以及高中压调压站40余座。管网长达8346公里,其中,次高压管网291公里,中压燃气干管2845公里,庭院燃气管道5200余公里。

供气管网已辐射长沙市及主要周边地区,中压管网东至浏阳医药园,西至益阳,北至湘阴,南至湘潭。目前年度供气量约12.44亿立方。

焊工在焊接次高压天然气管道(四木供图)

为油改气欢呼的车主是哪些人?

天然气进军长沙,不仅惠及千家万户的民生,而且对天然气的深度开发利用奠定了基础,对促进环保,保护蓝天碧水发挥重大作用。

早在2003年,天然气汽车项目即在长沙开始建设。由长沙市液化石油气总公司承担和实施的“十五”国家科技攻关计划课题项目——“单一原料LNG(液化天然气)公交车示范工程”,于2005年12月通过国家科技部验收。

液化天然气公交汽车一次加气行驶350公里以上,满足LNG公交车正常营运行驶一天以上的用气要求,同时研发建设的国产化LNG汽车加气站运行可靠、安全,能确保LNG汽车加气配套服务。

经过52台LNG公交车加气站近四年的安全示范营运,其LNG公交车的动力性能、气耗、尾气排放和加气站设备性能均达到课题目标要求,运行稳定,节能环保,经济安全,具有推广应用的示范性。

长沙天然气加气站图片(网络图)

2006年7月,由国家科技部,市人民政府联合主办的全国液化天然气汽车技术成果经验交流会在长沙召开,为在全国范围内推广应用清洁原料液化天然气汽车起到示范作用。

2007年4月,长沙市建设的第一座压缩天然气加气母站在星沙正式建成通气。随后,长沙10座加气子站全面铺开建设,天然气汽车步入发展的快车道。

特别是长沙市的出租车行业,在市政府的政策主导下,各出租车公司反应迅速,车主及驾驶员更是因为用气的经济性,让他们积极性空前高涨。一位开出租车的亲戚告诉我,用气比用油(按当时的油价)每天能节约50至60元,一个月下来就是两千块钱了。当年长沙市的五千多台出租车油改气的工作迅速推广。

政府高兴,以甲烷为主要成分的天然气,经发动机燃烧做功后,尾气排放为零,了无痕迹,减轻了市区的大气污染。出租车司机高兴,营运经济得了实惠。因此有的私家车也积极申请油改气,一位同事告诉我,他的小车改装后,每公里能耗成本只有两毛钱,真是太划算了。油改气天然气汽车向人们展示了一片光明前景。

分布式能源的主角

然而2015年5月,湖南郴州市区一辆天然气出租车因燃气泄漏的一声爆炸,让长沙市的小车油改气工作受到重创。市交警大队车管所的警察甚至蹲守在各加气站,严查天然气汽车的改装报备和年审手续。

其实这种严查也是对的,对那些违规改装和手续不全的汽车实行查处,对天然气汽车的安全运行起到了保护作用。但也遏制了私家车的油改气势头。

没几年,国家产业政策支持的绿色环保新能源电动汽车问世了,而且以规模量产铺天盖地的涌向市场,天然气汽车江河日下的趋势已成定势。

但天然气本身作为未来城市发展的主角地位不会改变,分布式能源便是天然气在现代城市发展过程中新的历史舞台。

所谓“分布式能源”。是指在用户终端的能源综合利用系统,可独立运行,也可并网运行,是以资源环境效益最大化确定方式和容量的系统。它将用户多种能源需求以及资源配置状况进行系统化整合,成为一种新型的能源系统,是相对于集中供能的分布式供能方式。如长沙的黄花机场、星沙的远大城,其整体供冷、采暖、餐饮、供电便是天然气分布式能源系统。

它以冷、热、电联产的方式,实现能源的梯级高效利用,其经济性环保性,让分布式新能源系统成为时代的弄潮儿。2018年10月12日,湖南省首座园区天然气分布式能源项目——长沙新奥浏阳分布式能源项目正式投入运营,而扮演主角的依然是天然气。

长沙浏阳工业园区分布式能源项目投产

望城天然气,功不可没

在长沙管道燃气三十年的历史进程中,有一个地区是不能不提的,那就是长沙望城区。长沙市的望城区距长沙市区也就十来公里,但长久以来,因一江之隔,两路相连(雷高路和雷锋大道),让它有点孤悬于长沙西北一隅之感,但望城区管道燃气的发展势头,却是一点不输长沙主城区。


望城区本是长沙的一个独立建制县,于1951年成立,辖湘江西岸的全部和东西北角一部,因当年县治所设于岳麓山北的望城坡,故名望城县。1959年曾并入长沙县,1977年又恢复县制。2011年6月21日才撤销望城县,改为长沙市的望城区。至2021年12月,望城区人口已达百万。

望城区的管道燃气原由新华联燃气公司经营,后由华润燃气有限公司经营,并于2004年4月由望城县人民政府授予管道燃气特许经营权三十年。

自2004年启动天然气利用工程以来,已完成工程建设投资两亿元,完成用户开发20万户,工商用户860户,完善了区域内的供气管网。2021年供气达1.2亿立方。

2021年6月,总投资4200万元的长沙华润燃气望星门站在望城区湘江村开工建设,并于当年底正式投产运行送气。该工程是湖南省天然气输配环节的重要节点工程,门站通气后,主要接收西气东输三线长沙支线望城末站天然气气源。门站按次高压1.6MP压力运营,每天的最高供气量140万立方,是以前的两倍多。可确保望城区供气稳定并满足未来十年望城区的用气需求。长沙天然气事业的发展,望城区功不可没。

望城区望星门站竣工投产图片(网络图)

管道燃气安全是如何保障的

管道燃气也是让人欢喜让人忧,当它被人们束缚在管道容器里有序地流向千家万户的时候,给人们带去的是温暖和能量,而一旦冲破束缚便无法无天,给人们带去灾难,甚至让人们付出生命的代价。

长沙的管道燃气从1992年诞生起,各种大小的安全事故是时有发生的.因为市区里密如蛛网的地下管网就是一座火山,随时都有爆发的可能。特别是那二百多公里长的次高压管道,一旦泄漏,后果不堪设想。人们形容燃气行业是火山口上的事业。

长沙市地下天然气管网图,红色线条为次高压管网(网络图)

因此,长沙新奥燃气建立了一支体制完备,训练有素的维修抢险队伍,以确保燃气管道设备、设施的安全运行和人民生命财产安全。

2016年1月26日,由长沙新奥燃气有限公司投资3000万元建设完成的燃气高压管线应急救援基地,在星沙落成。

该基地位于星沙东七线与凉塘路交汇处,占地约10.5亩。同时引进了在燃气高压和次高压管网维抢领域拥有高超技术、经验丰富的中国石油管道应急抢险中心,通过运用这种国际通用的合作模式,达到互利共赢,强化长沙地区油气管道应急处置能力。

一旦发生突发性,灾难性的高压管线事故,长沙新奥的应急救援队伍可在最短的时间抵达现场,利用不停气堵漏、不停气开孔、不停气封堵技术,最大限度地减少人身伤害、财产损失以及对环境的破坏,最短的时间内保证管线运营的恢复,为长沙市的城市燃气管网平稳运行提供应急救援保障。

(网络图)

长沙市的管道燃气到今年已经走过了三十个年头,这是一段不平凡的发展历史。它深刻地影响并改变了人们的生活,期待管道燃气带给人们更多的惊喜和福祉。

后记:混迹于长沙燃气行业二十余年,对燃气行业的发展状况略知一二,于是便有了这篇个人记忆的回忆录。本文集网络媒体资料、数据和对业内人士的采访以及个人亲力亲为之经历而敷衍成篇,纯属个人记忆和一家之言,非行业志和燃气年鉴。因此,其观点和视角不免谬误,请读者特别是业内人士不吝赐教。

END

*本文由城市记忆CityMemory独家发布。