作为一种新型的能源供应模式，分布式能源系统是集中式供能系统的有力补充。传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施（市政电网系统、集中供暖系统等）将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能（供电、供热、供冷），图10-4是常见的天然气分布式能源系统示意图。

分布式能源系统提供的制冷、制热量则通过热水供应和中央空调供应的形式直接提供给用户，其提供的电能除用户可直接使用外，多余的部分还可以结合当地国家电网的政策，利用相关设备实现与市电的并网。其主要适用对象是电、热、冷供应集中的区域用户，如商务中心、学校、医院等。

在实际运用过程中，分布式能源系统建设有以下主要特征及优点。

（1）直接面向用户的实际需求，建设于用户所在地或附近，可以大幅减少系统提供用户能量的输送环节，进而减少能量输送过程的能量损失与输送成本。对用户而言，比向电网购买高价电力和单纯使用天然气供热有更好的经济效益，且初始投资相对较小，日常维护相对简单，也能作为用户能源系统的补充，提高能源供应的安全性。

（2）分布式能源系统是以天然气、轻油以及生物质等为燃料（最常见的是天然气），热、电、冷联供为主要形式的多联产系统，有效地实现了能源的梯级利用，加之“热泵”“余热回收”等新能源技术的成熟运用，可充分挖掘系统能源利用潜力，使全系统燃料利用效率达到70%～80%，系统总体上较常规能源供应方式更加环保。

（3）分布式能源系统采用性能先进的中、小型机组，具有较高的自动化控制水平和运行灵活性等特点，再加上合理的设备配置和系统搭配，可实现设备便捷启停，负荷灵活调节，提升系统的安全可靠性。

（4）随着经济、技术的快速发展，特别是可再生能源的积极推广应用，用户的能量需求开始多元化；同时伴随不同能源技术的发展和成熟，可供选择的技术也日益增多。分布式能源系统作为一种开放性的能源系统，开始呈现出多功能的趋势，既包含多种能源输入，又可同时满足用户的多种能量需求。

建筑节能是一个非常宽泛的研究课题，是建筑全生命周期过程中每一个环节下节能的总和。某建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应等因大量热消耗而产生的能耗。从而降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源，使得该建筑的全生命周期过程中尽可能减少能源的消耗。其途径主要包括：尽量减少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；减少建筑围护结构的能量损失；降低建筑设施运行的能耗。

通常情况下，理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点：一是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射；二是能够在不同季节保持室内的舒适性；三是能够使室内实现必要的通风换气。随着人们经济水平和对生活环境需求的不断提升，相信未来房屋的建设发展趋势必然是由过去的高能耗建筑向低能耗建筑（节能型）转变，并力争向近零能耗建筑转变。

对既有建筑的建筑节能改造通常的做法有以下几点：

（1）利用建筑围护结构传热系数检测仪对既有建筑的门窗传热性能进行检测，找出造成能源损失的薄弱环节，制定对应的整改方案；

（2）对出现热桥或保温层缺陷门窗的位置进行整改；

（3）对光照影响较大的地方进行隔热贴膜；

（4）增加光伏发电、集中供热供冷等系统，替代原部分能源供应系统；

（5）利用高新技术下的节能产品淘汰建筑体内高耗能的设备和系统等。

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点。

2021年10月，《2030前碳达峰行动方案》提出，建设“光储直柔”建筑，到2025年，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建公共机构建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%。而光伏发电则是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器、逆变器等部件就形成了光伏发电装置。常见的光伏发电系统示意图见图10-5。

光伏发电系统通常分为独立光伏发电、并网光伏发电、分布式光伏发电三种类型。它是一种新型的发电和能源综合利用方式，具有广阔的发展前景。它主要倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，既能有效提高同规模光伏发电的发电量，又能有效解决电力在升压和长途运输中的损耗问题。就医院而言，常见的光伏利用措施有：太阳能充电车棚、光伏供电系统、太阳能路灯、太阳能热水器等。

地埋管地源热泵属可再生能源利用技术，以岩土、地层土壤为低温热源和冷源，由地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。通常地源热泵消耗1 kW·h的能量，可以得到4 kW·h以上的热量或冷量。地源热泵系统示意图见图3-3-11。

系统具有以下优点：

（1）利用地球表面浅层地热资源（通常深度小于400 m）作为冷热源进行能量转换，不受地域等限制，使用范围广，资源储备较充足。

（2）地源热泵属稳定性和可靠性高的节能技术。地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使地源热泵比传统空调系统运行效率高40%，可节能和节省运行费用达40%左右。地能温度较恒定使热泵机组运行更可靠、稳定，保证了系统的高效性和经济性。

（3）环境效益显著。地源热泵系统无污染物排放，不产生热岛效应和室外噪声。虽然需使用制冷剂，但相比于常规空调可减少25%的充灌量。

（4）一机多用，应用范围广。地源热泵系统可提供供暖、空调、生活热水的冷热源，一套系统可以替换传统的锅炉和空调两套系统。

（5）维护费用低。地源热泵的机械运动部件少，所有的部件埋在地下或安装在室内，避免了室外恶劣气候的影响。其地下部分可运行使用50年，地上部分可运行使用30年，机组使用寿命均在15年以上，而且占地少，节省空间，自动控制程度高，可实现无人值守。

地表水地源热泵是利用地表水源，如地下水、河流和湖泊吸收的太阳能和地热能，形成低品位热能资源，通过热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移。水源热泵系统示意图见图3-3-12。

水源热泵和地源热泵的优点类似，属可再生能源利用技术，运行效率高、节能，可利用的水体温度比冬季室外空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也相应提高。设计良好的水源热泵机组与电采暖相比，可减少70%以上的电耗。水体的温度一年四季相对稳定，特别是地下水，使热泵机组运行可靠、稳定，也不存在空气源热泵的冬季除霜等问题。水源热泵系统可供暖、供冷和生活热水。