分布式能源系统：你身边的光与热

从前有座山，山里有间房，房里有个小明在等天亮。

“听说暴风雨把输电线弄断了……”小明趴在窗口，边听着外面的风声边想，“看来今天晚上动画片的大结局是赶不上了……郁闷。”

“电是人类的好朋友，我一分一秒都离不开它。”在这个黑漆漆的夜晚，小明再一次深深感受到了电的重要性。

不得不说，小明真相了。从电第一次在我们的生活中应用开始，我们就再也离不开它了。而现在，若是哪里突然停电，想必会有几十上百个小明坐在窗前等天亮吧。

那么，怎样才能让大家方便地用上绿色环保且安全稳定的电呢？工程师们也是操碎了心。终于，他们开发出了分布式能源系统（Distributed energy systems，简称DES），来解决这些问题。

在解释什么是分布式能源系统之前，我们先来说说现在大多数人家里的电是怎么来的。目前，全球大部分地区电力供应的基本模式是集中式供电。电从“在山的那边，海的那边”的大型集中式电厂生产，通过高压输电线路翻山越岭来到变电站，在那里降压后再通过本地配电网到达千家万户。

集中式电厂可以离咱家多远呢？西门子能源参与建设的全球首条 1100kV 高压直流输电线路能将在新疆昌吉产生的电力输送到 3300 公里外的安徽古泉，也是厉害了！

而分布式能源系统跟这种传统模式完全相反，它使用分布式发电，简单来说，就是“在哪儿用电，就在哪儿发电”。其实，这种模式也不是近几年才有的。1879年初，西门子能源就接到了一笔来自清政府的“照明设备”订单。西门子能源提供了一台 10 马力的蒸汽发电机，用于上海港的照明，大大提高了港口的工作效率。

几百年过去，现代的分布式发电依然贴近用户，而且变得更先进、智能。现在，人们不仅可以利用天然气发电，还能综合利用太阳能、风能、生物质等可再生能源，以更加高效环保的方式源源不断地生产电力。

分布式发电设备与相应的能源管理解决方案有机结合起来就形成了一个最简单的分布式能源系统单元。再给大家正经、严肃地解释一下这个概念：分布式能源系统是以天然气、生物质能、太阳能、风能和其它可再生的清洁能源为一次能源，在用户现场或靠近用户现场的小型或微型独立输出电和热（冷）能的系统。它可以根据用户的特定需求量身定制，例如降低能源成本、提高能源效率、确保供电稳定性，以及降低碳排放等。一般来说，在一个简单的分布式能源系统单元中，发电设备产生的电力可以直接通过配电网到达用电端，可以说是非常直接便利了！

然而，大家都知道，像太阳能和风能这样的可再生能源都具有波动性。比如，如果今天晴空万里，那光伏发电量肯定是杠杠的。但如果阴雨连绵，那想要太阳能发电就有点有心无力了。大家可能会说，那我就在区域里多安装几种不同类型的发电装置，如果不能使用太阳能发电就采用风能发电，风能发电也行不通就利用生物质发电，这样不就好了吗？这的确是一个好方法，但如果这些不同的发电装置都各自通过不同的耦合点直接与配电网相连，那么不仅主电网要承受不小的冲击，各个发电装置之间也无法互相协调。

因此，为了更好地管理区域内各种分布式发电资源或一次管理多个能源系统，让大家每时每刻都能愉快地用电，神奇的微电网就诞生了。分布式发电设备、储能设备、负荷与包括微电网管理技术等在内的能源管理解决方案相结合就形成了微网能源系统。

微电网就像区域内各个发电资源或系统的“指导员”。面对“任性”的不同种类的能源，微电网能够借助数字技术并配合储能设备，完成对冷、热、电的调度和控制，最终实现能源供应、储能和能源需求之间的平衡。这样一来，达成内部平衡的能源系统就可以通过单个耦合点与主电网连接，避免了对主电网的冲击。

结合能源管理技术，微电网的运行模式也是非常灵活的。根据用户的需要，它既可以接入主电网，又可以离网独立运行。当接入主电网时，它可以向电力不足的主电网输送电力，也可以从电力充足的主电网那里获得多余电力。而当它与主电网断开，就会以孤岛模式运行。在孤岛模式下，微电网可以为远离主电网的区域（如山区）提供电力。

其实，分布式能源系统已经默默走进了我们的日常生活。无论是办公楼、酒店、超市等商业建筑，学校、医院、游乐园等公共场所，还是工业园区、住宅区、农村、军事基地等，都是分布式能源系统的主要应用场景。分布式能源系统可以离你很近很近，就在你身边，支撑每一份由电力为你带来的小幸福。

那么，分布式能源系统到底哪里好？今天，我们就以小明同学的生活为例，给大家讲讲分布式能源系统的四个主要优点。

首先，分布式能源系统的基本运行模式是“自发自用，余电上网”，通俗点说就是消费者翻身做主人啦！例如，在小明家，以前都是“用电—交电费—用电”的模式，然而现在不一样了！如果小明家的小区用上了分布式能源系统，那他们就可以用上小区自己发的电。而且，如果今天的电发多了，就可以将部分电力卖给电网。这样一来，用户的用电成本变低，岂不是美滋滋？

其次，小明家的小区用上分布式能源系统以后得到的可不只是电而已。由于分布式能源系统在发电时采用热电联产，燃气轮机机组发电产生的热量可以被蒸汽轮机机组再次利用，而在被用过两轮以后，剩下的热量还可以用来供热和供冷，相当于冷热电三联供，一举三得，是不是棒棒哒！

另外，还记得文章开头时那个趴在窗口等天亮的小明吗？有了分布式能源系统，晚上看动画片大结局这个事儿就妥了。由于分布式能源系统就部署在用户附近，所以避免了恶劣天气等对远距离输电的影响，安全可靠。而如果用电端采用的是分布式能源系统配合主电网的能源模式，那么一旦主电网出现故障，微电网就可以立刻脱离主电网，采用自主供电，恢复电力。知道了这个知识的小明，默默流下了感动的泪水。

最后，由于发电时多使用清洁能源或可再生能源，分布式能源系统是非常环境友好的。作为一个热爱地球、致力于控制碳排放的好孩子，小明表示很满意，并点了个赞。