一、中國分布式能源發(fā)展概述
1、開發(fā)現(xiàn)狀
分布式能源因其靠近用戶、梯級利用、一次能源利用效率高、環(huán)境友好、能源安全可靠等特點,是兼具節(jié)能、減排、安全、靈活等多重優(yōu)點的能源發(fā)展方式。目前,分布式發(fā)電已成為世界電力發(fā)展的新方向,它的大規(guī)模應(yīng)用將對能源,尤其是電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生深刻的影響。國務(wù)院印發(fā)的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,首次專辟一節(jié)提出大力發(fā)展分布式能源,要求到2015年建成1,000個左右天然氣分布式能源項目,這意味著分布式能源已成為中國能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》也將分布式供能技術(shù)作為與氫能、核能等并列的4項能源領(lǐng)域前沿技術(shù)。
我國對能源消費總量的控制也為分布式能源發(fā)展提供了機(jī)遇。目前我國能源利用率僅有33%,比發(fā)達(dá)國家低約10個百分點;我國單位GDP能耗是美國的2.5倍、歐盟的5倍、日本的9倍。由此,面對巨大的節(jié)能減排壓力,擴(kuò)大分布式能源開發(fā)利用正是突破口之一。據(jù)資料顯示,如果分布式發(fā)電量達(dá)到現(xiàn)有發(fā)電量的5%,即可替代7,000萬噸標(biāo)煤,相當(dāng)于少建64臺60萬千瓦大型燃煤機(jī)組。
同時,我國處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的重要時期,能源需求仍面臨剛性增長。而同步進(jìn)行的區(qū)域總體規(guī)劃和分布式能源規(guī)劃,將使建設(shè)更多的區(qū)域型或大規(guī)模的分布式能源系統(tǒng)成為可能,為實現(xiàn)能源體系變革和節(jié)能減排目標(biāo)提供更有利的條件。
面對分布式能源發(fā)展的利好前景,國內(nèi)外眾多企業(yè)也在積極參與分布式能源技術(shù)和應(yīng)用的探索,并試水分布式能源項目。北京、上海和廣州等地率先開展了多個分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的示范性項目建設(shè),相關(guān)企業(yè)包括華南電力集團(tuán)、華北電力集團(tuán)、北京天然氣集團(tuán)、廣東宏達(dá)集團(tuán)、四川新希望集團(tuán)、上海申能集團(tuán)、新奧集團(tuán)等,更多企業(yè)正躍躍欲試。
然而,縱觀我國目前的用能形式,分布式能源雖受到熱捧,但沒有出現(xiàn)“躍進(jìn)”式發(fā)展態(tài)勢。已建項目較少,正常運行項目更少。
應(yīng)該看到,分布式能源系統(tǒng)不僅是一種技術(shù)、一種能源利用方式,更是一項新興的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的著力點。目前,我國分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展還存在著包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和市場等方面的障礙,但最主要的障礙還是在制度和政策層面。
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、能源儲備、燃料供應(yīng)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)展的主要依據(jù)。但這些問題都是發(fā)展中的問題,更應(yīng)從落后的電網(wǎng)不能適應(yīng)分布式能源需要的角度來理解,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(yīng)調(diào)節(jié)能力的分布式管理智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并有強(qiáng)大高效的儲能技術(shù)相結(jié)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的管理平臺。
在市場和經(jīng)濟(jì)方面,由于我國分布式能源系統(tǒng)尚未形成經(jīng)濟(jì)化的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,技術(shù)和裝備也有待改進(jìn)以進(jìn)一步降低成本。因此,盡管發(fā)展?jié)摿薮?,但分布式能源系統(tǒng)在現(xiàn)階段還離不開政府的扶持和政策傾斜。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)電由五大發(fā)電集團(tuán)所主導(dǎo),而電網(wǎng)更是被兩家規(guī)模巨大的電網(wǎng)公司強(qiáng)力壟斷。出于利益考慮,這些壟斷性集團(tuán)也并不熱衷于分布式能源的發(fā)展,甚至借用技術(shù)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等理由人為的拖延或者不作為,從而客觀上阻礙了分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展。相對于技術(shù)和市場方面的阻礙,體制上的阻力更難突破,而且也難通過發(fā)展取得“水到渠成”般的效果。
2、分布式能源網(wǎng)
從國內(nèi)分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用情況來看,供能企業(yè)大多依賴單一能源,多會選擇天然氣、太陽能、風(fēng)能中的一種為客戶提供解決方案,從而使得分布式能源發(fā)展受到地域、環(huán)境、成本等方面的限制;在供輸方面,分布式能源發(fā)電上網(wǎng)、并網(wǎng)、配電均存在一些亟待解決的技術(shù)問題,分布式供應(yīng)與集中式供能之間調(diào)配困難,從而難以彌補(bǔ)分布式能源不穩(wěn)定的缺點。
如果能夠組合多種能源及多樣化的供應(yīng)方式,因地制宜,設(shè)計出一個綜合解決方案,力求其經(jīng)濟(jì)上的合理性,必將大大推進(jìn)分布式能源的發(fā)展。分布式能源網(wǎng)概念的提出,就給出了一種全新的區(qū)域分布式能源建設(shè)與應(yīng)用思路,它將各種能源和信息流結(jié)合在一起,形成了一種高效的能源利用系統(tǒng),不僅針對傳統(tǒng)分布式能源供能不穩(wěn)定等問題提出了解決之道,且基于多種類分布式能源站,提出了一攬子能源解決方案。
從能源結(jié)構(gòu)來看,分布式能源網(wǎng)不以單一能源供應(yīng)為主,而是將天然氣、風(fēng)、光、地源熱、水源熱等多類能源,因地制宜地根據(jù)客戶需求進(jìn)行匹配與調(diào)度;從供應(yīng)方式來看,利用能源站集成技術(shù),不僅能夠?qū)⒎植际脚c集中式供應(yīng)進(jìn)行有效協(xié)同,并能形成多個能源站之間的能源調(diào)配;同時,分布式能源網(wǎng)利用智能化控制和云計算技術(shù),形成供需互動、有序配置、節(jié)約高效的智能用能方式,實現(xiàn)能效最大化。
與傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)相比,分布式能源網(wǎng)不但實現(xiàn)了自然資源、可再生能源及周邊余熱資源的綜合利用,更能夠?qū)崿F(xiàn)與國家電網(wǎng)、市政燃?xì)?、市政熱力等主干網(wǎng)絡(luò)之間的智能化調(diào)度,將信息網(wǎng)、能量網(wǎng)和物質(zhì)網(wǎng)耦合成智能協(xié)同網(wǎng),通過氣、電、熱等能源的梯級利用和智能協(xié)同,呈現(xiàn)出能源清潔生產(chǎn)、供需互動、互補(bǔ)調(diào)峰、高效利用、節(jié)能減排的園區(qū)能源利用新模式,而這也將消除行業(yè)豎井和企業(yè)圍墻。
可以看出,分布式能源產(chǎn)業(yè)能夠包容多種商業(yè)模式,具有創(chuàng)造多元利潤、提升經(jīng)濟(jì)效率的巨大潛力。然而,在我國分布式能源發(fā)展初期,僅靠少數(shù)企業(yè)或者項目的推動,并不能推動分布式能源的快速發(fā)展。體制障礙、發(fā)展經(jīng)驗不足、綜合性技術(shù)不夠等都成為了分布式能源發(fā)展的制約因素。在當(dāng)前條件下,需要政府部門進(jìn)一步明確激勵機(jī)制,設(shè)法對分布式能源項目給予財政稅收等政策優(yōu)惠,通過靈活的市場手段來激勵電網(wǎng)公司積極參與分布式能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,支持各種性質(zhì)的企業(yè)參與分布式能源項目的建設(shè),既鼓勵節(jié)約、環(huán)保的創(chuàng)新技術(shù),又鼓勵專業(yè)化的能源服務(wù)公司的發(fā)展,將分布式能源產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益有效結(jié)合,使之成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展下一個增長點的有力支撐。