分布式供能系统设计手册

能 源 是 人 类 生 存 和 文 明 发 展 的 重 要 物 质 基 础 。进 入 ２１ 世 纪 ， 美 国 首 先 提 出 了 “智 能 电 网 ” 的 发 展 规 划 ， 以 应 对 分 布 式 能 源 发 展 的 需求 ， 启 发 了 新 一 轮 能 源 革 命 浪 潮 。 现 在 世 界 各 国 正 在 努 力 寻 求 多 元 的 、 新 的 、 清 洁 的 、 安 全的 、 稳 定 的 可 持 续 能 源 供 应 ， 新 兴 能 源 技 术 正 以 前 所 未 有 的 速 度 加 快 迭 代 ， 世 界 能 源 格 局 和经 济 发 展 也 因 此 产 生 了 重 大 而 深 远 的 变 革 。我 国 的 能 源 产 业 工 作 者 ， 顺 应 世 界 能 源 格 局 态 势 的 变 化 ， 把 握 历 史 机 遇 ， 按 照 国 家 能 源发 展 战 略 的 部 署 ， 优 化 产 业 结 构 ， 积 极 发 展 分 布 式 能 源 的 开 发 和 商 业 化 运 作 ， 加 强 相 关 专 业领 域 的 科 技 研 究 和 工 程 实 践 ， 并 取 得 了 一 系 列 有 关 分 布 式 能 源 发 展 的 科 技 成 果 。我 国 已 成 为 世 界 上 * 大 的 能 源 生 产 国 和 消 费 国 ， 能 源 供 应 能 力 显 著 增 强 ， 技 术 装 备 水 平明 显 提 高 。 但 我 国 能 源 供 给 面 临 着 严 重 的 挑 战 ， 存 在 能 源 、 资 源 的 短 缺 和 过 度 消 耗 及 环 境 污染 等 诸 多 问 题 。 为 了 保 障 持 续 的 能 源 供 应 和 能 源 安 全 ， 国 家 发 改 委 、 国 家 能 源 局 制 定 了 “要重 点 发 展 分 布 式 能 源 、 电 力 储 能 、 工 业 节 能 、 建 筑 节 能 、 交 通 节 能 、 智 能 电 网 、 能 源 互 联 网等 技 术 ” 的 《能 源 技 术 革 命 创 新 行 动 计 划 （ ２０１６ ～ ２０３０ 年 ）》。分 布 式 供 能 系 统 是 一 项 多 元 系 统 的 复 杂 工 程 ， 其 形 式 多 样 ， 内 涵 丰 富 。 分 布 式 供 能 系 统* 显 著 的 特 点 是 多 元 输 入 和 多 元 输 出 系 统 ， 能 源 资 源 是 清 洁 能 源 和 可 再 生 能 源 等 多 元 化 的 能源 综 合 利 用 系 统 ； 供 能 输 出 既 有 定 制 电 力 系 统 的 规 划 和 运 维 ， 也 有 热 （冷 ） 能 等 供 给 系 统 的规 划 设 计 和 运 维 。 通 过 用 能 技 术 创 新 ， 并 与 自 动 化 技 术 和 信 息 化 技 术 的 深 度 融 合 ， 实 现 了 能源 供 给 体 系 的 * 优 化 配 置 ， 构 建 了 智 能 化 和 一 体 化 的 经 济 性 能 源 体 系 。目 前 ， 我 国 有 关 分 布 式 供 能 系 统 设 计 方 面 的 书 籍 比 较 少 ， 为 了 进 一 步 推 动 我 国 分 布 式 供能 的 高 水 平 发 展 ， 由 中 国 华 电 集 团 国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司 组 织 全 国 具 有 丰 富 工 程 规 划设 计 和 建 设 经 验 的 有 关 专 家 及 专 业 科 技 人 员 ， 经 过 一 年 多 的 艰 苦 努 力 完 成 了 本 书 的 编 写工 作 。本 书 用 大 量 数 据 分 析 了 能 源 生 产 及 消 费 现 状 、 能 源 技 术 发 展 的 前 景 等 ， 并 讲 述 了 分 布 式供 能 系 统 的 概 念 及 其 内 涵 。 全 书 内 容 不 仅 包 括 内 燃 机 、 燃 气 轮 机 、 微 燃 机 、 燃 气 热 泵 、 燃 料电 池 等 清 洁 能 源 分 布 式 供 能 系 统 ， 而 且 包 括 太 阳 能 、 风 能 、 生 物 质 能 、 地 热 能 、 海 洋 能 、 热泵 、 多 种 能 源 互 补 系 统 等 可 再 生 能 源 分 布 式 供 能 系 统 。本 书 还 包 括 分 布 式 供 能 的 蓄 能 系 统 、 电 力 系 统 、 控 制 及 经 济 分 析 等 。 书 中 详 细 讲 解 了 各种 供 能 系 统 的 基 本 组 成 、 基 本 概 念 、 主 要 设 备 选 择 、 系 统 配 置 、 基 本 理 论 、 设 计 计 算 方 法 、主 要 经 济 技 术 指 标 等 。 同 时 还 介 绍 了 国 内 外 * 新 能 源 供 给 技 术 的 发 展 现 状 及 技 术 发 展 方向 等 。本 书 可 作 为 从 事 能 源 工 作 ， 尤 其 是 从 事 分 布 式 供 能 工 作 的 各 级 领 导 、 广 大 工 程 技 术 人 员和 大 专 院 校 能 源 有 关 专 业 的 教 师 、 学 生 的 参 考 书 。 本 书 为 了 适 应 不 同 层 次 的 读 者 ， 在 编 写时 ， 对 基 本 原 理 及 结 构 等 尽 量 利 用 示 意 图 ， 采 用 由 浅 入 深 的 方 法 ， 即 使 初 学 者 容 易 理 解 。本 书 共 十 一 章 ， 李 善 化 主 编 ， 并 编 写 了 第 二 章 第 一 节 ， 第 三 章 第 一 、 二 、 五 、 六 节 ， 第四 章 第 一 、 五 、 六 、 七 、 八 节 ， 第 八 章 及 附 录 ； 应 光 伟 副 主 编 ， 并 编 写 第 三 章 第 三 、 四 节 、第 四 章 第 二 、 三 节 、 四 节 ； 王 伟 编 写 第 一 章 ； 郑 文 广 、 周 宇 昊 编 写 第 二 章 第 二 节 、 第 三 节 ；申 宏 编 写 第 五 章 第 一 、 三～九 节 ； 房 媛 编 写 第 六 章 ； 刘 云 峰 编 写 第 七 章 ； 王 友 龙 、 赵 武 生 编写 第 九 章 ； 吴 科 、 乐 凌 志 编 写 第 十 章 ； 褚 得 成 、 严 舒 编 写 第 十 一 章 ； 孙 纪 琦 编 写 第 五 章 第二 节 。全 书 由 孙 向 军 、 黄 湘 、 王 友 龙 、 邓 华 、 刘 勇 、 杨 立 强 全 面 负 责 全 书 的 校 审 工 作 。在 编 写 本 书 的 过 程 中 ， 我 们 得 到 了 许 文 发 教 授 、 赵 建 成 教 授 的 指 点 ， 以 及 国 际 友 人 金 周镐 先 生 的 多 方 协 助 ， 在 此 深 表 谢 意 。由 于 编 者 水 平 所 限 ， 书 中 难 免 存 在 不 妥 之 处 ， 恳 请 广 大 读 者 批 评 指 正 。编者２０１７ 年 ９ 月