08月25日, 2011 1,047 次浏览
访中国能源网信息总监韩晓平副总裁
战争中合理部署兵力,巧妙配置火力点;建设中合理规划项目,统筹安排工农业;加油站的合理布点,直至西气东输这一跨世纪工程的全国用气、均衡配气,以及炼油化工企业的全国布设等等,都是分布式的体现,尤其顾及到国民经济的发展和国土安全的保障,国家对能源又作了分布式的考虑。 最近,温家宝总理高度关注能源的分布式和分布式的技术……
为此,我走访了中国能源网信息总监,以发展分布式能源系统为主打品牌的群鹰公司执行副总裁韩晓平同志。
陈伟立:前几年,我曾听说过分片供热,小型分散设置锅炉房,分散供电等,甚至大型集中的发电厂也将最终取消,由此,我还联想到维护城市的治安和消防,不是有片警吗?各区都有消防队,每个小区都有消防设施等等,这是否就属分布式的范畴?
韩晓平:您举的这个例子很形象,“分布式”成为一种潮流和时尚,起源于互联网面世以后,“分布式的解决方案”在信息产业、制造业、城市基础设施,以致于军事上都已经得到了极大的发展。 燃气工业随着液化天然气的发展,推出了发展分布式燃气管网,以使燃气系统的投资更低、效率更高、安全更有保障;热力公司随着天然气和分布式能源技术的发展,也提出了热损失更小的分布式热网方案,有效地减少了热力输送过程的中间环节的热损失;针对美加的大停电,德国科学家研究分析后正式提出建设分布式电网,可以有效解决网络的安全问题;污水处理作业,因为无法承受再另建一套城市中水系统,推出分布式污水处理和分布式中水回用系统,就近处理,就近使用;以至于因战争对手和作战形式的变化,以及信息化和空中机动能力的加强,美国已经改变了以师旅为单位的大兵团作战结构,发展以营连为单位的分布式作战的新的军事理论,并在阿富汗和伊拉克战争中得到了很好的应用。
陈伟立:炼油石化企业的污水处理,就是采取各生产装置将所排污液、污水先行自己处理,以减轻污水处理坊的压力和提高污水处理坊的外排指标,达到环保要求;各生产车间产生的干气(主要含甲烷的气体),先行自己进行利用,一则节约能源,二则减少全厂火炬的处理为达到环保排气要求的指标。 此种认识,也是最近几十年推出的,现在看来,这也是一种分布式解决方案。 也属于改以往对能源粗放式的做法为集约式节能。
韩晓平:实际上来讲,“分布式”作为一种潮流是信息技术发展的必然趋势,由于地球资源特别是能源消耗的剧增,导致环境问题日益严峻。人类必须寻找一条尽可能减缓资源耗散速度,并有效控制排放污染的新型能源体系。 可再生能源虽然有着巨大的发展潜力,但是也存在着能流密度低、成本高和使用尚不够简便的缺点。 因此,目前还无法满足人类快速持续增长的能源需求。 所以,解决问题的关键,拟从两个方向展开,一是扩大能量温度的利用范围,进行“温度对口,梯级利用”,特别注重扩大低品位能量的利用,把资源“吃光榨尽”;二是全力减少中间环节的损失,减少电力、热力输送过程中的损耗,即“在现场转换能源,在现场利用能源,在现场优化能源。”分布式能源在此潮流驱使下应运而生。
分布式能源在国外,不仅包括能源的阶梯利用系统、资源的综合利用系统和可再生能源,还包括了能够优化能源结构的蓄能技术;不仅包括冰蓄冷、水蓄冷,飞轮储能、电池储能和压差储能,也包括了蓄热技术。
陈伟立:那么,为什么叫“蓄能技术”和“分布式技术”,请你解释或介绍一下好吗?
韩晓平:“蓄能技术”就是将蓄能和现场能源转换的技术相结合起来,利用分布在需求侧(即终端用户)的设施,以电为例,靠电网的低谷电力来供应用户的热力需求。分布式技术,共发展是一方面对系统的信息化推出了新的要求,即通过智能化控制系统或者网络遥控系统对分布在需求侧的能源设施进行控制,以达到无人值守;另一方面,对设备的模块化配置推出了更多要求,即不但利用如发电、余热回收、制冷供热和蓄能此类单一的能源转换设备,而且可以将其实现多模块的并联。 如在美国卡伦斯迈公司的微型热气轮机,它可将数十套机组并联组成兆瓦级的电站。 所以,模块化组合的特点是更为机动灵活,可根据项目的实际需求而科学合理地建立一个系统,从而实现投资、使用效率和系统可靠性地最优化。
对于供热而言,集中供热实际上潜在着巨大地浪费,多数时间的建筑物内空无一人,但供热却不间断,这种供热量大于需求的现象,造成了不少能量的浪费。 同时,集中供热沿途的输送环节存在着巨大的浪费,有资料统计表明,平均消耗10-20%的能量。 对于燃煤暖集中供热,还具有一定的优势,但对于天然气和电力这些高品位能源,若继续采用集中供热,将毫无意义和无此必要的。 对此,我们应该采取“精确供热”和“灵活供热,”按需、按量、按时供热,和采取灵活的供热调节技术和热能转换技术,就是分布式供热。
这里,我不得不介绍一下被称之为“热能革命”的液体动力加热技术,它式一种利用流体力学原理加热的已受到国内外业内人士和相关业界人士高度关注的崭新的现场换热技术,不可不谓之当今分布式蓄能供热可利用的一种理想技术。依据此技术发明了著名的苏联式“火箭鱼雷”。 它基于流体力学原理,利用动能将水相变为小气泡,围绕着雷体的许多这种小气泡,一方面减少了水肿引进的阻力,另一方面,体积膨胀的气泡水又加速鱼雷的前进,使其时速比美国最快的鱼雷还快4倍,是核潜艇速度的5倍,对美国海军构成了极大的战术威胁。 目前,该技术惟有乌克兰人独有,我国在合法条件下获取了美国千方百计也无法得到的此项技术,并将其用于液体动力的加热上,使其在无网络能源地地方能单独布置地一种独立能源。
陈伟立:请总监是否介绍一下这种世界上首创的技术,当然,、在不泄密情况下透露一点内容,以嗜先睹为快。
韩晓平:冷战之后掌握了上述技术的乌克兰一专家,由于时间的变迁,考虑将其用于民,以便产生更多经济效益。他们发现,在气泡喷射过程中会产生“空化现象”,进而导致水分子相互撞击,实现水溢上升,且热能转化效率可达95%,特在这一过程中,对于水质基本没有什么要求,由于“空化”作用破坏了水中易结垢的物质成分和结垢条件,水中的杂质不会因为水分子升温而聚集结垢,更不会影响换热系统的热交换效率。所谓“空化现象”的科学解释是,液体在动能下高速流经“空化发生器”,在其内部表面产生接近真空状态的负压,使液体达到沸点而产生大量微小气泡,在周围水压作用下,气泡经过碰撞,内部急剧爆裂,水分子摩擦后,释放出巨大能量,使液体升温。
液体动力加热技术有如下特点:对液体没有要求,结合一个蓄热水箱,便可以实现分散蓄能、分散蓄暖,以利于建设部的按热量核算;在多种场合下,可以加热导热油,使其达到130℃的高温;可以直接加热柴油,有利于高寒地区的油料保障系统;由于是外压力容器,所以,液体动力的热器可安装在高危险现场使用;可加热牛奶,进行奶制品加工,等等。 因此,用途极为广泛。还有一个特点是,能与可再生能源系统配套使用,起到一种补偿手段。
陈伟立:看来这对分布式很有利,也就是说,它能科学地在分布式中节约能源,并使分布失这一理念带来了它的科学观点,听说大型热电厂将在本世中叶要取消,改为“分布式”供电,供热是吗?就采暖而言,请介绍一下情况。
韩晓平:可以。采暖是一个动态过程,这就带来了供暖也应是一个动态过程。 其核心是按需而为之,可有效节约大量的热源。 对于电能这种高品位的二次能源,尤其要贯彻“精能精用”的原则。 我国已有企业根据该技术生产不同容易的设备,可独立使用,也可组合使用。 既可能结合蓄热水箱运行,也可直接连接热网或热水系统运行,使用和调节都比较灵活,可实现“精确供热”就“灵活供热”。 电力采暖时,“高峰电力尽量不用,平峰电力尽量少用,低谷电力尽量多用”,这在一方面,可优化电力系统的供电结构,对电网、电厂和用户都实现了优化,即供需优化。 目前,我国自己生产的液体动力加热设备,已在中国石化、中国石油等企业和事业单位使用,产生了良好的经济和社会效益。
采访中,韩晓平总监谈起了对劳动创造了人类的看法,我觉得很经典。 他说,劳动创造了人类,不完全对,为什么呢?世间有些动物也会劳动啊!如…., 但是不会用火。所以,我认为会用火的劳动创造了人类,因此,人类是在包括会用火在内的劳动中直立起来的,那么,当今的人们应该在利用一切能源,善待一切能源的基础上科学、有效地用好一切能源,抱以可持续性的科学发展观集约型地生产和消纳一切能源。