一、 分布式能源簡介
國家發(fā)改委能源局在《關(guān)于分布式能源系統(tǒng)有關(guān)問題的報告》中的官方定義認為，分布式能源是近年來興起的利用小型設備向用戶提供能源供應的新的能源利用方式，目前分布式能源大多數(shù)以天然氣為主。
1、工藝流程：通過冷、熱、電三聯(lián)供技術(shù)，利用先進的燃氣輪機或燃氣內(nèi)燃機燃燒潔凈的天然氣發(fā)電，再對做功后的余熱進一步回收，用來發(fā)電、制冷、供暖和生活熱水，從而實現(xiàn)對能源的梯級利用，能夠提高能源利用效率至80%-90%。
2、系統(tǒng)設備：小型燃氣輪機，余熱鍋爐，蒸汽溴化鋰空調(diào)機組，余熱溴化鋰空調(diào)機組等。
3、適用地區(qū)及用戶：醫(yī)院、大學、機關(guān)、賓館、飯店、商業(yè)中心、高檔寫字樓、社區(qū)和工廠等能源消費量大且集中的地區(qū)，以及對供電安全要求較高的單位。
這些用戶組織性強，便于集中控制和管理，有利于資金回收;用電、用冷(熱)負荷非常集中，時間長，單位面積負荷大;特別是商業(yè)中心，電價比居民用電高，效益極高。
4、系統(tǒng)方案：燃氣--蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方案(燃氣輪機--余熱鍋爐--蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機方案)，由燃氣輪機首先利用天然氣發(fā)電，將煙氣中的余熱通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換成蒸汽利用，冬季依靠熱交換器轉(zhuǎn)換熱水采暖，夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機制冷，適合于大量需要蒸汽消毒的醫(yī)院項目和已經(jīng)使用蒸汽溴化鋰空調(diào)單位的技術(shù)改造;燃氣輪機--余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機聯(lián)合循環(huán)方案，由燃氣輪機首先利用天然氣發(fā)電，不同的是將煙氣中的余熱直接通過余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機收轉(zhuǎn)利用，冬季轉(zhuǎn)換熱水采暖，夏季轉(zhuǎn)換冷水制冷。節(jié)省了鍋爐系統(tǒng)和化學水系統(tǒng)等，安全性、經(jīng)濟性較好。單機容量較大的燃氣輪機煙氣余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽還可沖動汽輪機發(fā)電。
a、容量范圍：lKW至10萬KW不等。
b、輻射范圍：最大的經(jīng)濟供應范圍為600-1200萬平方米。1MW天然氣分布式系統(tǒng)可滿足5萬平方米左右(商店2.5-3萬平方米，節(jié)能建筑6.5萬平方米)的能源需求。
二、分布式能源的優(yōu)勢
1.分布式能源可以為國家節(jié)約大量的發(fā)電和輸配電投資：
以8-10%的輸電線損計算，我國每年輸電線損達三個三峽水電站全年的發(fā)電量。建在用戶端的分布式能源系統(tǒng)由于不需要通過電網(wǎng)供能，因此可以避免輸電線損和節(jié)約大量的輸配電投資。如考慮建設電廠的費用，節(jié)約的資金將更為驚人。另外，分布式能源系統(tǒng)的投資出自用戶，而電廠和輸配電投資出自國家或投資方。
2.保障能源安全：
能源安全有兩層含義：國家能源安全和用戶能源安全。國家能源安全體系應是對最終用戶能源安全的保障。美國紐約再次大面積停電的事實，進一步說明了集中供電系統(tǒng)的脆弱和對用戶能源安全保障的不完整性。分布式能源系統(tǒng)實際上是對單一的集中供能系統(tǒng)的補充，它可以使用戶更有效的計劃能源消費和避免電網(wǎng)停電給自己帶來的經(jīng)濟損失。在電網(wǎng)有供電的社會職責、卻無斷電賠償責任的條件下，用戶自由選擇供能方式應是用戶在市場經(jīng)濟原則下的基本權(quán)利。
3.分布式能源是國家電網(wǎng)的一種有益補充：
從國家角度看，分布式能源系統(tǒng)的全面發(fā)展，與電力部門沒有根本的利益沖突，而且在很大程度上可以減輕發(fā)電和輸配電部門的壓力，應視為集中供能的一種有益補充，特別是在電網(wǎng)無力覆蓋的邊遠地區(qū)和其他公用事業(yè)領域。這一點在絕大多數(shù)國家都已得到了充分的驗證。
4、高效、節(jié)能、減排
我國目前的能源利用效率僅為33.4%，而世界平均水平為43%，發(fā)達國家高達52～55%。大型燃煤超超臨界發(fā)電機組熱效率最高也不超過45%，燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)熱效率不超過57%，而分布式能源站能源利用效率一般在60～80%，最高的接近90%。
我國占工業(yè)能耗73%的8個行業(yè)33種產(chǎn)品單位能耗平均比世界先進水平高47%。同時，以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)造成了嚴重的環(huán)境污染，SO2排放總量的90%都來自于燃煤，全國酸雨率達到40%。我國現(xiàn)有工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐約68萬臺，其中80%燃煤，其余大部分燃油，容量大于10t/h的工業(yè)鍋爐僅占總數(shù)的8%，低效率、高污染的燃煤小鍋爐是主要的污染源。
分布式能源多采用天然氣或可再生清潔能源，與燃煤火電機組相比，其SO2和固體廢棄物排放幾乎為零，二氧化碳排放量減少50%以上。
三、 分布式能源的發(fā)展與現(xiàn)狀
近年來，為緩解全球氣候變化對人類生存的影響，世界各國都將提高能源利用效率及促進清潔能源的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。分布式能源作為21世紀科學用能的最佳方式蓬勃興起，已得到世界各國的廣泛重視和應用。美國現(xiàn)在有6000多座區(qū)域能源站，日本區(qū)域能源站總裝機容量達920萬千瓦，其中50%以天然氣作為燃料，英國區(qū)域能源站總裝機容量已有500萬千瓦，荷蘭有40%的電力來自天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，丹麥分布式能源占其能源總量的一半。
分布式能源傳入我國已有十多年的歷史，但卻一直沒有實質(zhì)性發(fā)展。對于國際上最為通行的，建立在需求側(cè)并利用天然氣進行熱電或熱電冷聯(lián)供的典型分布式能源系統(tǒng)，我國目前還停留在零星的試點階段。
目前在國內(nèi)，華電集團在分布式能源行業(yè)已經(jīng)走在前列，中關(guān)村、廣州大學城項目成為中國分布式能源的示范項目。目前華電新能源公司正加緊開展北京、天津、江浙沿海等經(jīng)濟發(fā)達、能源品質(zhì)要求高的大中城市以及江西、四川等天然氣供應有保障的內(nèi)陸地區(qū)的分布式能源項目前期工作，與地方政府簽訂分布式能源項目開發(fā)協(xié)議10項，容量138萬KW。計劃到2020年，華電新能源公司將建成1000萬KW分布式能源項目。
四、 分布式能源發(fā)展存在的問題和主要障礙
目前，我國分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展還存在著不少問題和障礙，其中包括了技術(shù)、經(jīng)濟及市場等方面的障礙，但最主要的障礙還在制度和政策層面。
以目前的技術(shù)，分布式能源在電網(wǎng)連接、電網(wǎng)安全、供電質(zhì)量、能量儲備、燃料供應等方面確實存在不少的問題，這也成為拖延乃至反對分布式能源發(fā)展的主要因素。但這些問題都是發(fā)展中的問題，更應從落后的電網(wǎng)不能適應分布式能源發(fā)展需要的角度來理解，由此也反映出智能電網(wǎng)對于分布式能源系統(tǒng)具有不可或缺的作用。而智能電網(wǎng)的核心就在于構(gòu)建具備智能判斷與自適應調(diào)節(jié)能力的分布式管理的智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)，并有強大高效的儲能技術(shù)相配合，從而為各種分布式能源提供自由接入的動態(tài)平臺、為節(jié)能和需求側(cè)管理提供智能化控制管理平臺。
在市場和經(jīng)濟方面，由于我國分布式能源系統(tǒng)還處于起步階段，尚未形成經(jīng)濟化的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，技術(shù)和裝備也有待改進以進一步降低成本，因此盡管發(fā)展前景光明，但分布式能源系統(tǒng)在目前還離不開政府階段性的扶持和政策傾斜。而電力上網(wǎng)困難且售價過低，相比現(xiàn)行未計入環(huán)境成本的電力價格缺乏足夠的競爭力等，都是分布式能源系統(tǒng)所面臨的現(xiàn)實問題。
在體制上，我國的發(fā)電由幾家大的電力集團所主導，而電網(wǎng)更是被兩家規(guī)模巨大的電網(wǎng)公司所強力壟斷。出于利益考慮，這些壟斷性集團也許并不熱衷于分布式能源的發(fā)展，甚至可能借用技術(shù)、規(guī)范、標準等理由人為地拖延或者不作為，從而客觀上阻礙了分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展。相比于技術(shù)和市場方面的障礙，體制上的阻力更難突破，而且也難以通過發(fā)展取得“水到渠成”般的效果。
在政策法規(guī)方面，相比于可再生能源領域，分布式能源系統(tǒng)的界定和鼓勵政策并非太清晰。分布式能源系統(tǒng)和可再生能源有一定的重迭并常常關(guān)聯(lián)在一起，但分布式能源系統(tǒng)更強調(diào)建立在用戶側(cè)，規(guī)模以小型為主，一般應具有熱電或熱電冷聯(lián)供的方式，并且一次能源也常常是天然氣或工業(yè)民用裝置的余熱等。對分布式能源系統(tǒng)的原則性鼓勵規(guī)定多散布于《節(jié)約能源法》和《可再生能源法》等法規(guī)的相關(guān)章節(jié)內(nèi)，并不系統(tǒng)且更主要的是缺乏具可操作性的實施細則、技術(shù)標準和配套政策。此外，相關(guān)產(chǎn)業(yè)嚴格和繁復的項目審批制度，更是扼殺了許許多多現(xiàn)實的或者潛在的分布式能源發(fā)展項目。事實上，政策法規(guī)方面的滯后是分布式能源系統(tǒng)難以獲得快速發(fā)展的最根本的原因。
分布式能源的發(fā)展在中國存在著并網(wǎng)與售電的困難。分布式能源系統(tǒng)設計的一般原則是以熱定電，這樣才能保證較高的系統(tǒng)能效。但這樣設計的結(jié)果可能會出現(xiàn)余電或缺電現(xiàn)象，因此分布式能源就需要借助公共電網(wǎng)來吸收余電或是補充缺電，以最終確保系統(tǒng)的高能效，同時，也需要把電網(wǎng)作為備用電源。然而，電力部門卻以電源質(zhì)量不穩(wěn)為由，阻撓分布式能源系統(tǒng)的并網(wǎng)，國家在分布式能源并網(wǎng)問題上，也沒有明確的支持政策(上海除外)。而據(jù)了解，全世界絕大部分分布式能源系統(tǒng)都在并網(wǎng)運行，我國現(xiàn)有的幾十個分布式能源系統(tǒng)中有很多都被允許并網(wǎng)，但不許上網(wǎng)，也就是說用戶只許從網(wǎng)上買電，不得上網(wǎng)售電，多余的電可以免費送給電網(wǎng)公司。中國最大的分布式能源項目-廣州大學城項目經(jīng)過努力，最終與當?shù)仉娏Σ块T達成協(xié)議：廣州大學城將所發(fā)電力全部以"有一定利潤的價格"售給電力部門，同時，按市價從電力部門購入其所需電力。電力部門的"仁慈"說明， 這些障礙都是"人為的"和"觀念性的"，經(jīng)過努力是完全可以逾越的。
五、 分布式能源產(chǎn)業(yè)政策與發(fā)展規(guī)劃
今年4月，國家能源局下發(fā)了《國家能源局關(guān)于對〈發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》，明確提出：到2011年擬建設1000個天然氣分布式能源項目;到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機容量達到5000萬千瓦，并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。
國家能源局油氣司司長張玉清在 “2010中國分布式能源研討會”上表示：“要通過分布式能源示范工程，政府和企業(yè)共同努力打破行業(yè)界限，逐步完善行業(yè)標準規(guī)范，出臺鼓勵政策，為天然氣分布式能源發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。”
除此之外，國家還將在財稅和金融等方面專門出臺相關(guān)的扶持政策，并考慮在電價補貼、接入系統(tǒng)投資、節(jié)能獎勵等方面給予優(yōu)惠政策，制定和完善行業(yè)技術(shù)標準和并網(wǎng)運行管理體系，從而推動智能電網(wǎng)建設。
同時，我國推動分布式能源發(fā)展的相關(guān)配套條件正不斷完善：西氣東輸、川氣東送、中緬油氣管道、煤制天然氣等工程推進;國家電網(wǎng)公司在對分布式電源接入電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)進行研究的基礎上，制定了分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定初稿，2010年8月2日，國家電網(wǎng)公司正式頒布了《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》。
近期出臺的“新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”規(guī)劃期(2011年-2020年)將累計直接增加投資高達5萬億元。規(guī)劃對潔凈煤、智能電網(wǎng)、分布式能源、車用新能源等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用提出了政策指導。
隨著有關(guān)扶持政策的有序推出，可以預見我國的分布式能源即將進入規(guī)模實施階段。
六、 不可預測因素和可能存在的風險
1、天然氣供氣量
據(jù)《2010-2015年中國燃氣行業(yè)現(xiàn)狀分析及市場發(fā)展趨勢調(diào)研報告》預測， 2015年，全國天然氣需求量達1600億立方米，按國內(nèi)提供1200億立方米計算，缺口達400億立方米，2020年國內(nèi)需求缺口可能要達到800億立方米。
根據(jù)以上數(shù)據(jù) ，我國天然氣缺口巨大，大力發(fā)展分布式燃氣能源項目，可能加大天然氣供應缺口。目前國內(nèi)燃氣發(fā)電項目很多處于“無米下鍋”狀態(tài)，分布式燃氣能源如果無序發(fā)展，也有重蹈覆轍的可能。“氣荒”狀態(tài)下氣價必然上升，影響到項目收益。
2、分布式能源并網(wǎng)和售電問題目前還沒有明確的政策。
3、地方政府對分布式能源的支持力度和補貼力度不同，也影響到項目的投資回報。
4、電價、氣價、供熱價格由地方政府調(diào)控，存在不確定性。
5、分布式能源快速大規(guī)模發(fā)展帶來的設備價格上升，項目投資大幅提高的風險。
七、 在煙臺地區(qū)建設分布式能源的初步設想
近幾年，煙臺市經(jīng)濟高速發(fā)展，2010年GDP邁上4000億元臺階，預計達到4355億元，是2005年的兩倍，年均增長14.9%。進入2010中國最具競爭力城市100強第18名。
根據(jù)分布式能源的用戶特點，經(jīng)初步分析，在煙臺市六區(qū)(芝罘區(qū)、福山區(qū)、開發(fā)區(qū)、牟平區(qū)、萊山區(qū)、高新區(qū))具備建設分布式能源的地域條件。
芝罘區(qū)：人口密集區(qū)，舊城改造是未來重點。在未來的3-5年，只楚區(qū)片將建成擁有20萬人口的超大規(guī)模商住區(qū);萬科地產(chǎn)進軍煙臺，大疃項目規(guī)劃面積近60萬平方米;世茂地產(chǎn)進軍建設海灣一號，建筑面積30萬平方米，集5A級寫字樓、酒店式公寓以及國際品牌五星級酒店為一體。這些新建或規(guī)劃中的大型商住區(qū)是分布式能源項目的優(yōu)質(zhì)用戶。
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