第二代能源系统解读信息时代

nbsp;   效益规模的法则将使能源设施不可避免地出现小型化、微型化的趋势，这将对传统能源行业产生毁灭性的冲击，这是不以人们意志为转移的进步趋势。在工业时代，人们对"小"充满蔑视和憎恨，小火电、小煤窑、小炼钢、小炼焦等等，均属淘汰之列。认为"小"就一定效率低，污染大、经济效益差。当然在单一产品优化时，小的系统难敌大的，但在多产品优化时，情况就未必了。例如：小型热电厂的发电煤耗往往高于大型火电厂，大型热电厂由于供热半径的局限，用户端的综合热效率有大大低于小热电。特别是燃气轮机的出现，25kW燃气轮机热电联产几乎与350MW机组的能源转换热效率没有区别，如果在用户端计算，小机组几乎可以全能量、全资源利用，而大型机组仅能源输送损耗确是一个惊人数字，根本无法与小型系统匹敌。

第二代能源系统是技术进步的产物

    新的能源系统是基于一系列能源技术进步和能源结构调整的产物，是不同领域新技术革命的整合。

一、一次能源的形态转变：

    首先是一次能源从固体到气体的转变，这是第二代能源的基石。过去的能源系统主要是基于煤炭，将最优质的煤炭用于转换二次能源--发电。今后人类将更多使用天然气和其他气体资源作为燃料，我国也不例外。

    我国和周遍国家的陆上天然气资源比较丰富，除了目前供应京津地区的陕甘宁气田、四川气田、南海气田、东海气田、渤海--大港气田外，还有西气东输的塔里木气田和最新发现的准葛尔气田，以及周遍的俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦等国均有丰富资源可供中国。

    

  我国的煤层气储量与天然气储量不相上下。

    我国是世界上煤炭生产量最大的国家，矿井瓦斯资源也是非常丰富。同时，我国还是世界上焦碳生产大国，炼焦时产生的煤制气资源也十分丰富。

    可燃冰--天然气水化物的发现，为人类的燃料供应提供了源源不断的资源，预计可以支持人类文明超过百年。可燃冰是以固体形状蕴藏在深海中的天然气和水的化合物，在我国南海和东海均有发现，预计黄海水域也有资源蕴藏。

    而未来的另一个重要趋势是利用一切可以利用的劣质资源或废弃资源用于热电冷一体化能源供应，例如：将那些无法开采的劣质薄煤层和废弃矿井中残存的煤炭资源进行低下气化；将生活垃圾和麦节稻杆等有机资源热解气化制气，利用人类和动物排泄物、垃圾填埋和污水处理中产生的沼气加以利用等。将一切可以利用的资源成分利用起来。只有这样才能解决13亿人的现代化问题。

    气体燃料的优势在于输送环节中的损耗极小，运行成本较低，不占用大量的土地资源，相对比较安全。气体能源不仅要代替固体能源，也将在相当程度上替换液体能源。

二、二次能源转换技术的发展：

    第二代能源的另一技术基石是小型、微型气体能源转换装置的技术进步，它所包含了一系列能源装置：小型燃气轮机、微型燃气轮机、燃气内燃机、燃气外燃机和燃料电池等技术的进步和日臻完善。

    烟气回热燃烧技术将小型燃气轮机的效率提高，它是利用燃气轮机的烟气余热燃气，将燃气作为载体回收余热中的能量，并提高燃气的燃烧效率。例如：美国索拉公司的4MW水星燃机采用这一技术，发电效率高达41%，超过了各类大型工业燃气轮机的发电效率，热电联产的综合热效率达到75%；美国联合技术公司采用回热工艺的400kW ST5燃气轮机的发电效率为34.5%，与采用最新技术的大型燃气轮机差不多，热电联产效率74%。

    微型燃气轮机不仅采用了可调节烟气回热燃烧技术，还采用了空气轴承、永磁发电机、晶体管变频技术、智能化程序控制技术等。例如：英国宝曼公司的80kW微型燃机，在发电的同时，供热能力可以在150kW-420kW之间任意调节，可以根据用户的需求调节供热制冷和供应生活热水。

    内燃机也在积极适应市场需求，不断进行改进，不仅可以燃烧气体燃

《第二代能源系统解读信息时代(第3页)》