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作為一種新型的能源供應(yīng)模式，分布式能源系統(tǒng)是集中式供能系統(tǒng)的有力補(bǔ)充。傳統(tǒng)的集中式供能系統(tǒng)采用大容量設(shè)備、集中生產(chǎn)，然后通過(guò)專門的輸送設(shè)施（市政電網(wǎng)系統(tǒng)、集中供暖系統(tǒng)等）將各種能量輸送給較大范圍內(nèi)的眾多用戶；而分布式能源系統(tǒng)則是直接面向用戶，按用戶的需求就地生產(chǎn)并供應(yīng)能量，具有多種功能（供電、供熱、供冷），圖10-4是常見(jiàn)的天然氣分布式能源系統(tǒng)示意圖。

分布式能源系統(tǒng)提供的制冷、制熱量則通過(guò)熱水供應(yīng)和中央空調(diào)供應(yīng)的形式直接提供給用戶，其提供的電能除用戶可直接使用外，多余的部分還可以結(jié)合當(dāng)?shù)貒?guó)家電網(wǎng)的政策，利用相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)與市電的并網(wǎng)。其主要適用對(duì)象是電、熱、冷供應(yīng)集中的區(qū)域用戶，如商務(wù)中心、學(xué)校、醫(yī)院等。

在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，分布式能源系統(tǒng)建設(shè)有以下主要特征及優(yōu)點(diǎn)。

（1）直接面向用戶的實(shí)際需求，建設(shè)于用戶所在地或附近，可以大幅減少系統(tǒng)提供用戶能量的輸送環(huán)節(jié)，進(jìn)而減少能量輸送過(guò)程的能量損失與輸送成本。對(duì)用戶而言，比向電網(wǎng)購(gòu)買高價(jià)電力和單純使用天然氣供熱有更好的經(jīng)濟(jì)效益，且初始投資相對(duì)較小，日常維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，也能作為用戶能源系統(tǒng)的補(bǔ)充，提高能源供應(yīng)的安全性。

（2）分布式能源系統(tǒng)是以天然氣、輕油以及生物質(zhì)等為燃料（最常見(jiàn)的是天然氣），熱、電、冷聯(lián)供為主要形式的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，有效地實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用，加之“熱泵”“余熱回收”等新能源技術(shù)的成熟運(yùn)用，可充分挖掘系統(tǒng)能源利用潛力，使全系統(tǒng)燃料利用效率達(dá)到70%～80%，系統(tǒng)總體上較常規(guī)能源供應(yīng)方式更加環(huán)保。

（3）分布式能源系統(tǒng)采用性能先進(jìn)的中、小型機(jī)組，具有較高的自動(dòng)化控制水平和運(yùn)行靈活性等特點(diǎn)，再加上合理的設(shè)備配置和系統(tǒng)搭配，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備便捷啟停，負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)，提升系統(tǒng)的安全可靠性。

（4）隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的快速發(fā)展，特別是可再生能源的積極推廣應(yīng)用，用戶的能量需求開(kāi)始多元化；同時(shí)伴隨不同能源技術(shù)的發(fā)展和成熟，可供選擇的技術(shù)也日益增多。分布式能源系統(tǒng)作為一種開(kāi)放性的能源系統(tǒng)，開(kāi)始呈現(xiàn)出多功能的趨勢(shì)，既包含多種能源輸入，又可同時(shí)滿足用戶的多種能量需求。

建筑節(jié)能是一個(gè)非常寬泛的研究課題，是建筑全生命周期過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)下節(jié)能的總和。某建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，通過(guò)采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑物所使用的節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理，合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，增大室內(nèi)外能量交換熱阻，以減少供熱系統(tǒng)、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)等因大量熱消耗而產(chǎn)生的能耗。從而降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源，使得該建筑的全生命周期過(guò)程中盡可能減少能源的消耗。其途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失；降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗。

通常情況下，理想的節(jié)能建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點(diǎn)：一是能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域控制接收或阻止太陽(yáng)輻射；二是能夠在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性；三是能夠使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。隨著人們經(jīng)濟(jì)水平和對(duì)生活環(huán)境需求的不斷提升，相信未來(lái)房屋的建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)必然是由過(guò)去的高能耗建筑向低能耗建筑（節(jié)能型）轉(zhuǎn)變，并力爭(zhēng)向近零能耗建筑轉(zhuǎn)變。

對(duì)既有建筑的建筑節(jié)能改造通常的做法有以下幾點(diǎn)：

（1）利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測(cè)儀對(duì)既有建筑的門窗傳熱性能進(jìn)行檢測(cè)，找出造成能源損失的薄弱環(huán)節(jié)，制定對(duì)應(yīng)的整改方案；

（2）對(duì)出現(xiàn)熱橋或保溫層缺陷門窗的位置進(jìn)行整改；

（3）對(duì)光照影響較大的地方進(jìn)行隔熱貼膜；

（4）增加光伏發(fā)電、集中供熱供冷等系統(tǒng)，替代原部分能源供應(yīng)系統(tǒng)；

（5）利用高新技術(shù)下的節(jié)能產(chǎn)品淘汰建筑體內(nèi)高耗能的設(shè)備和系統(tǒng)等。

太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)。

2021年10月，《2030前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出，建設(shè)“光儲(chǔ)直柔”建筑，到2025年，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%，新建公共機(jī)構(gòu)建筑屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。而光伏發(fā)電則是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器、逆變器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。常見(jiàn)的光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖10-5。

光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為獨(dú)立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電三種類型。它是一種新型的發(fā)電和能源綜合利用方式，具有廣闊的發(fā)展前景。它主要倡導(dǎo)就近發(fā)電、就近并網(wǎng)、就近轉(zhuǎn)換、就近使用的原則，既能有效提高同規(guī)模光伏發(fā)電的發(fā)電量，又能有效解決電力在升壓和長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問(wèn)題。就醫(yī)院而言，常見(jiàn)的光伏利用措施有：太陽(yáng)能充電車棚、光伏供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能熱水器等。

地埋管地源熱泵屬可再生能源利用技術(shù)，以巖土、地層土壤為低溫?zé)嵩春屠湓矗傻卦礋岜脵C(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱中央空調(diào)系統(tǒng)。通常地源熱泵消耗1 kW·h的能量，可以得到4 kW·h以上的熱量或冷量。地源熱泵系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖3-3-11。

系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）利用地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常深度小于400 m）作為冷熱源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，不受地域等限制，使用范圍廣，資源儲(chǔ)備較充足。

（2）地源熱泵屬穩(wěn)定性和可靠性高的節(jié)能技術(shù)。地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率高40%，可節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用達(dá)40%左右。地能溫度較恒定使熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。

（3）環(huán)境效益顯著。地源熱泵系統(tǒng)無(wú)污染物排放，不產(chǎn)生熱島效應(yīng)和室外噪聲。雖然需使用制冷劑，但相比于常規(guī)空調(diào)可減少25%的充灌量。

（4）一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣。地源熱泵系統(tǒng)可提供供暖、空調(diào)、生活熱水的冷熱源，一套系統(tǒng)可以替換傳統(tǒng)的鍋爐和空調(diào)兩套系統(tǒng)。

（5）維護(hù)費(fèi)用低。地源熱泵的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件少，所有的部件埋在地下或安裝在室內(nèi)，避免了室外惡劣氣候的影響。其地下部分可運(yùn)行使用50年，地上部分可運(yùn)行使用30年，機(jī)組使用壽命均在15年以上，而且占地少，節(jié)省空間，自動(dòng)控制程度高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

地表水地源熱泵是利用地表水源，如地下水、河流和湖泊吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮?，形成低品位熱能資源，通過(guò)熱泵原理，通過(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移。水源熱泵系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖3-3-12。

水源熱泵和地源熱泵的優(yōu)點(diǎn)類似，屬可再生能源利用技術(shù)，運(yùn)行效率高、節(jié)能，可利用的水體溫度比冬季室外空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也相應(yīng)提高。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組與電采暖相比，可減少70%以上的電耗。水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，特別是地下水，使熱泵機(jī)組運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，也不存在空氣源熱泵的冬季除霜等問(wèn)題。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、供冷和生活熱水。