4 日本分布式能源互联网典型案例
日本分布式能源互联网的应用实践主要是由东京燃气、大阪燃气等几大能源公司推动。下面分别介绍当前各大公司正在推进的典型案例。
4.1东京燃气熊谷分社热融通网络
根据日本于2008年修正的节能法，2000m2以下中小规模楼宇需要进行节能改造。在此背景下，东京燃气熊谷分社(建于1984年，建筑面积1400m2)和相邻的宾馆(建于1986年，建筑面积为8940m2)于2009年进行了协同节能改造，通过构建热融通系统，确立了新型能源面域利用模式。
如图2所示，改造前熊谷分社大楼屋顶已安装有太阳能集热器(72m2)、太阳热驱动吸收式制冷机(35.2kW)和燃气吸收式冷温水机(141kW)，本次改造新设光伏发电系统(5kW)和基于燃气内燃机的热电联产设备(25kW)。
如图3所示，熊谷分社电负荷由光伏系统和内燃机供应，冷热需求由太阳能集热器和内燃机产生的余热供应。根据办公建筑用能特点，燃气公司大楼春秋两季热需求较少，其他季节的非工作时间和双休日热需求也较少，会产生多余热量;而相邻宾馆则具有全年较稳定的热需求。
因此，通过在两栋大楼之间安装热融通管道，可将熊谷分社太阳能集热器产生的余热融通至临近宾馆，以实现热能的最大限度利用，避免损失。若太阳能集热器产生的热量不够，可由热电联产机组回收的余热供应，从而节约能源且减少温室气体排放。据估计，通过上述改造，两栋建筑可实现年减排二氧化碳11t。
4.2大阪市岩崎智慧能源网络
大阪市岩崎地区拥有京瓷大阪体育场、永旺百货等大型设施。该地区早在1996年便建有岩崎能源中心，对区域内13家用户供热供冷;2013年开始，利用区域内热电联产系统作为特定电气事业，对5家用户供电。在区域内实现冷热电联供的同时，利用IT技术实施需求侧响应，确立了智慧能源网络架构。
如图4所示，岩崎能源中心由1个主站和3个分站构成，主站配有燃气直燃机、余热回收型吸收式制冷机、电制冷机、热水锅炉等。分站1位于ICC大楼内，设置有燃气内燃机和余热回收型吸收式制冷机，其产生的余热除自身使用外，亦可融通至主站。分站2位于地铁站附近，设置有燃气直燃机和燃气锅炉。分站3设置于2015年开业的大阪燃气公司宣传体验设施“hu+g”博物馆内，设置有余热回收型吸收式制冷机，其热源来自于大楼内热电联产系统产生的余热以及太阳热，剩余部分可以融通至主站。除上述各能源站外，区域建筑自身亦配置有不同类型的分布式能源系统，具体情况如图5所示。
永旺百货配有1630kW的热电联产机组，京瓷体育场配置有1000kW热电联产机组，“hu+g”博物馆配有停电对应型热电联产机组(420kW)、SOFC燃料电池(4kW)、太阳能集热器(120kW)、光伏发电系统(20kW)和蓄电池(50kW˙h)。区域内建筑用户与能源站进行电、热融通，从面域层面构建高效能源利用体系。
