К сфере распределенной генерации принято относить установки единичной мощностью до 25 МВт вне зависимости от того, какой вид топлива или источник энергии они используют.
Основной сферой применения технологий распределенной генерации на основе органических топлив в кратко- и среднесрочной перспективе является реконструкция систем централизованного теплоснабжения с оптимизацией (разукрупнением) теплоисточников и замещением их когенерационными установками (КГУ) на основе ГТУ и ГПУ, с соответствующей реконструкцией котельных и преобразованием их в мини-ТЭЦ. Реконструкция котельных позволяет создать в стране дополнительно около 40-50 ГВт электрической мощности с выработкой на тепловом потреблении, т.е. самым эффективным способом, около 160-180 млрд кВтч электроэнергии в год. Для реализации этого потенциала потребуется около 15-20 тыс. микротурбин мощностью 0,2-1 МВт, примерно 6 тыс. ГПУ мощностью 0,5-8 МВт и около 2 тыс. ГТУ мощностью 2-25 МВт. Производство больших объемов тепловой энергии низкого потенциала в котельных, в основном газовых, представляет одну из важнейших особенностей энергетики России, обусловленной ее суровым климатом. В связи с этим расширение выработки электроэнергии на тепловом потреблении путем развития когенерации на базе существующих газовых котельных представляет собой один из крупнейших источников экономии топлива в стране и является одним из важных направлений развития энергетики страны. Развитие когенерации уменьшит вводы новых генерирующих мощностей на крупных ТЭС, сократит объемы электросетевого строительства, снизит потери в электрических сетях. Когенерационные установки имеют преимущества в сроках сооружения и заблаговременности инвестиций по сравнению с крупными ТЭС. Массовое внедрение КГУ будет способствовать улучшению условий прохождения в электроэнергетической системе зимних максимумов электрической нагрузки.
Еще одной областью спроса служит замещение индивидуальных теплогенераторов у мелких потребителей (домашние хозяйства, мелкий бизнес и т.п.) на микро-КГУ на базе микротурбин, малых ГПУ и топливных элементов на природном газе.
Замена индивидуальных котлов на микро-КГУ в потенциале способна дополнительно обеспечить создание около 40-60 ГВт новых электрических мощностей и выработку 140-160 млрд кВтч электроэнергии. Для этого потребуются сотни тысяч микро-КГУ мощностью 2-5 кВт и порядка 50 тыс КГУ на 20-50 кВт на базе топливных элементов, микротурбин и малых ГПУ. Большие масштабы производства таких установок позволяют существенно снизить их стоимость.
Для развития распределенной генерации на основе природного газа потребуется:
- создание всережимной когенерационной ПГУ мощностью примерно 20-30 МВт;
- разработка ГПУ мощностью 4-8 МВт и более и КГУ на их основе с электрическим КПД не ниже 45-48% и "когенерационным" КПД (с учетом отпущенного тепла) на уровне 85-95%;
- разработка ГТУ малой мощности (2, 4, 8 и 16 МВт), в том числе со сложными схемами, с КПД 35-40% и более и рабочим ресурсом до 150-200 тыс. часов;
- создание высокоэффективных микротурбин мощностью 0,2, 0,5, и 1 МВт с КПД до 35-38% и рабочим ресурсом до 100-150 тыс. часов;
- разработка КГУ на природном газе на основе топливных элементов микроуровня (2-5, 20-50 кВт) и среднего уровня (0,2, 0,5 и 1 МВт) с КПД до 55-60%:
- создание гибридных установок, объединяющих высокотемпературные топливные элементы и микротурбины с суммарным КПД до 65-68%.