日本分布式能源互联网应用现状及其对中国的启示

2018-02-05 11:20:18 分布式能源　点击量：评论 (0)

分布式能源互联网理念的提出是为了破解常规分布式能源系统供需失衡的困境，由点及面深度挖掘节能减排潜力。日本的分布式能源应用正从传统单

4 日本分布式能源互联网典型案例

日本分布式能源互联网的应用实践主要是由东京燃气、大阪燃气等几大能源公司推动。下面分别介绍当前各大公司正在推进的典型案例。

4.1东京燃气熊谷分社热融通网络

根据日本于2008年修正的节能法，2000m2以下中小规模楼宇需要进行节能改造。在此背景下，东京燃气熊谷分社(建于1984年，建筑面积1400m2)和相邻的宾馆(建于1986年，建筑面积为8940m2)于2009年进行了协同节能改造，通过构建热融通系统，确立了新型能源面域利用模式。

如图2所示，改造前熊谷分社大楼屋顶已安装有太阳能集热器(72m2)、太阳热驱动吸收式制冷机(35.2kW)和燃气吸收式冷温水机(141kW)，本次改造新设光伏发电系统(5kW)和基于燃气内燃机的热电联产设备(25kW)。

如图3所示，熊谷分社电负荷由光伏系统和内燃机供应，冷热需求由太阳能集热器和内燃机产生的余热供应。根据办公建筑用能特点，燃气公司大楼春秋两季热需求较少，其他季节的非工作时间和双休日热需求也较少，会产生多余热量;而相邻宾馆则具有全年较稳定的热需求。

因此，通过在两栋大楼之间安装热融通管道，可将熊谷分社太阳能集热器产生的余热融通至临近宾馆，以实现热能的最大限度利用，避免损失。若太阳能集热器产生的热量不够，可由热电联产机组回收的余热供应，从而节约能源且减少温室气体排放。据估计，通过上述改造，两栋建筑可实现年减排二氧化碳11t。

4.2大阪市岩崎智慧能源网络

大阪市岩崎地区拥有京瓷大阪体育场、永旺百货等大型设施。该地区早在1996年便建有岩崎能源中心，对区域内13家用户供热供冷;2013年开始，利用区域内热电联产系统作为特定电气事业，对5家用户供电。在区域内实现冷热电联供的同时，利用IT技术实施需求侧响应，确立了智慧能源网络架构。

如图4所示，岩崎能源中心由1个主站和3个分站构成，主站配有燃气直燃机、余热回收型吸收式制冷机、电制冷机、热水锅炉等。分站1位于ICC大楼内，设置有燃气内燃机和余热回收型吸收式制冷机，其产生的余热除自身使用外，亦可融通至主站。分站2位于地铁站附近，设置有燃气直燃机和燃气锅炉。分站3设置于2015年开业的大阪燃气公司宣传体验设施“hu+g”博物馆内，设置有余热回收型吸收式制冷机，其热源来自于大楼内热电联产系统产生的余热以及太阳热，剩余部分可以融通至主站。除上述各能源站外，区域建筑自身亦配置有不同类型的分布式能源系统，具体情况如图5所示。

永旺百货配有1630kW的热电联产机组，京瓷体育场配置有1000kW热电联产机组，“hu+g”博物馆配有停电对应型热电联产机组(420kW)、SOFC燃料电池(4kW)、太阳能集热器(120kW)、光伏发电系统(20kW)和蓄电池(50kW˙h)。区域内建筑用户与能源站进行电、热融通，从面域层面构建高效能源利用体系。