所谓“分布式能源”（distributed energy sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。天然气分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式，可独立运行，也可并网运行，是以资源、环境效益最大化的系统，是相对于集中供能的分散式供能方式。天然气是一种高品质能源，如果像燃煤那样直接燃烧消耗掉会导致很大的浪费，㶲损失巨大。因此，必须采用能量梯级利用技术高效利用天然气。天然气分布式能源冷热电三联供系统是目前国际上公认的天然气应用最佳模式，它的综合热效率可以高达80%以上。分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向，它具有能源利用效率高，环境负面影响小，提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。 本研究是基于多年的天然气分布式能源系统核心技术研究基础，通过技术解析应用于实践项目。主要采用热力学中的“㶲～熵”、“焓～熵”等分析技术，按照能量梯级利用技术原理，设计建设天然气分布式能源系统，本项目的综合能源利用效率超过80%。一是建立燃气分布式能源能量梯级利用优化热力循环模式，确定实际运行过程中的“㶲～熵”、“焓～熵”关系，从能源的质量与数量二个方面实现高效节能。二是根据分布式能源系统中的能量平衡关系，设计基于能量梯级利用原理的发电、吸收式制冷系统热能供应之间的协同运作系统，实现能源利用效率最大化。三是采用基于能源系统负熵集成技术的变流量运行智能控制系统，确保系统在自动控制状态下按照最佳能效比模型运行。主要解决的问题有：一是根据能量梯级利用技术原理，通过研究分析用户对电力、冷能、热能三种不同能量负荷需求之间的关联度。二是研究分析冷能及热能输送过程中产生的水力平衡等问题。三是有效解决冷热电负荷波动与系统效率之间的匹配性，降低系统机组设备冷热电输出的不稳定性，实现天然气高效利用的目标。 本研究成果在深圳市投资650万元建成一套天然气分布式能源系统，系统生产的电力、冷能及热能全部供应一栋建筑面积约3000㎡的综合楼，综合热效率达到80%以上，项目技术达到国内先进水平。采用燃气内燃机动力系统进行发电，装机容量为500kW（50Hz）；回收发电余热采用烟气型吸收式制冷机组制冷，制冷量为400kW；热能输出150kW。研究成果的应用具有很好的市场推广前景，未来可广泛应用于食堂、酒店、医院等场所。 项目全部完成后总计：节能效益173万元/年，碳减排量约250tc/y。 项目投资回收期：650/173= 3.8（年） 项目收益率：（173/650）= 27% 由于本项目运行寿命期高达20年以上，因此系统使用寿命期内总收益超过3000万元。 研究成果的应用具有良好的节能减排效果，以数据中心推广应用天然气分布式能源系统为例，一个数据中心可以安装一套3000kW以上容量的分布式能源系统，实现碳减排量每年超过1500tc。如果推广应用于100个数据中心，则每年碳减排量将超过15万tc，效果显著。 推广应用天然气分布式能源具有显著的节能减排效果，也将有助于进一步净化深圳市的大气环境，为实现“碳中和、碳达峰”目标作出贡献。