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中國(guó)天然氣分布式能源發(fā)展趨勢(shì)分析
分布式能源作為清潔高效的能源利用形式，高效利用在理論上應(yīng)該具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于天然氣價(jià)格較低的國(guó)家，比如美國(guó)，不需要額外補(bǔ)貼，分布式能源項(xiàng)目本身就能維持較好的利潤(rùn)。那么，下文是由小編為大家整理的中國(guó)天然氣分布式能源發(fā)展趨勢(shì)分析，歡迎大家閱讀瀏覽。
一 分布式能源的優(yōu)勢(shì)
分布式能源受到重視，其原因是分布式能源具備以下兩大優(yōu)點(diǎn)：
1 解決大電網(wǎng)存在的弊端
龐大的一體化電網(wǎng)有可能由于局部地區(qū)發(fā)生不可抗損壞而造成整個(gè)大電網(wǎng)癱瘓，比如2008年中國(guó)南部雪災(zāi)造成電網(wǎng)大面積癱瘓，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1516.5×108元;2011年日本地震，多個(gè)核電站關(guān)閉，導(dǎo)致日本東北部地區(qū)大面積缺電。分布式能源能起到的作用恰恰與大電網(wǎng)相反，其高效、靈活、安全的供電特點(diǎn)不僅能彌補(bǔ)大電網(wǎng)在應(yīng)對(duì)諸如上述突發(fā)事故時(shí)的種種不足，在日常運(yùn)行中也能起到很好的電力調(diào)峰作用，無形之中會(huì)增加大電網(wǎng)的供電安全性。另外，分布式能源不僅能進(jìn)行電力調(diào)峰，同時(shí)可以提高天然氣設(shè)施的利用率。如北方地區(qū)用氣高峰通常為冬季，用電高峰在夏季，燃?xì)夂碗娏榱藵M足各自的峰谷需求均需多投資幾百億元建調(diào)峰儲(chǔ)氣庫或建調(diào)峰電站，天然氣分布式能源的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)移峰填谷的功能。
2 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高能源利用效率
我國(guó)“十二五”能源規(guī)劃提出，2015年總能耗不超過41×108t標(biāo)準(zhǔn)煤。當(dāng)把能源強(qiáng)度降低16%，碳排放強(qiáng)度降低17%以及燃煤總量控制分配到各省、市時(shí)，遇到較大阻力，地方政府擔(dān)心這樣的限制會(huì)影響地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。發(fā)展分布式能源可以提高能源利用效率，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，完成國(guó)家提出的“十二五”控制總能源消耗的目標(biāo)。發(fā)展分布式能源尤其是大力發(fā)展天然氣分布式能源，使一些國(guó)家的能源可靠性得到了很大提高，能源消費(fèi)價(jià)格大幅降低，不僅使消費(fèi)者得到了實(shí)惠，這些國(guó)家的能源消耗和碳排放也得到了有效控制。
二 天然氣分布式能源系統(tǒng)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)
目前我國(guó)還沒有分布式能源的標(biāo)準(zhǔn)定義，基于對(duì)國(guó)外分布式能源的理解，廣義的分布式能源系統(tǒng)(Distributed Energy System，DES)，指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng);一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源，使得能源充分利用，利用效率最大化，并且結(jié)合現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力、熱力、制冷與蓄能的自動(dòng)控制，達(dá)到節(jié)能與效益最大化的目標(biāo)。天然氣分布式能源由于其清潔、易于利用、能源利用效率高，成為世界分布式能源的主要形式，也是我國(guó)分布式能源重點(diǎn)發(fā)展的方向，因此本文主要關(guān)注天然氣分布式能源。
國(guó)外分布式能源經(jīng)過多年的探索和發(fā)展，已形成較大規(guī)模，在總裝機(jī)容量中的比例較高，并且已經(jīng)形成較為成熟的發(fā)展機(jī)制，在美國(guó)、日本、荷蘭、丹麥表現(xiàn)得尤其明顯。對(duì)比這些國(guó)家分布式能源發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)這些國(guó)家在規(guī)劃、法規(guī)、規(guī)范、補(bǔ)貼政策等方面都做了相應(yīng)的工作，充分保證分布式能源項(xiàng)目實(shí)施的可行性和經(jīng)濟(jì)性。
國(guó)外分布式能源發(fā)展較好的原因主要有以下幾點(diǎn)：
1 提早規(guī)劃
對(duì)于分布式能源，美國(guó)、日本、丹麥等國(guó)家都有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，這對(duì)于分布式能源有序發(fā)展很重要。
2 無歧視的電網(wǎng)準(zhǔn)入制度
分布式能源低壓并網(wǎng)在這些國(guó)家不僅沒有受到限制，而且通過法律、法規(guī)手段確立分布式發(fā)電上網(wǎng)的優(yōu)先地位，甚至還獎(jiǎng)勵(lì)分布式能源支持電網(wǎng)的應(yīng)急需要。
3 適當(dāng)?shù)哪茉磧r(jià)格
分布式能源作為清潔高效的能源利用形式，高效利用在理論上應(yīng)該具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于天然氣價(jià)格較低的國(guó)家，比如美國(guó)，不需要額外補(bǔ)貼，分布式能源項(xiàng)目本身就能維持較好的利潤(rùn)。而對(duì)于天然氣價(jià)格較高的國(guó)家，國(guó)家都對(duì)其有一定的投資補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、電價(jià)補(bǔ)貼、污染物或溫室氣體減排獎(jiǎng)勵(lì)等幫扶措施�？傊�，適當(dāng)?shù)哪茉磧r(jià)格或者價(jià)格補(bǔ)貼才能保證分布式能源項(xiàng)目具有合理的贏利空間，引導(dǎo)社會(huì)資源對(duì)分布式能源行業(yè)的積極投入。
三 中國(guó)天然氣分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)分布式能源的研究和發(fā)展始于20世紀(jì)90年代初，經(jīng)過20年的發(fā)展，我國(guó)建成了一小批分布式能源示范站，這些分布式能源項(xiàng)目主要集中在北京、上海、廣州等地。目前我國(guó)天然氣分布式能源以冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)為主，裝機(jī)總?cè)萘考s100×104kW。
從20世紀(jì)90年代開始，上海開始建設(shè)天然氣分布式能源項(xiàng)目。2005年后，上海市政府對(duì)天然氣分布式能源高度重視，制定了一系列扶持政策。截至2011年底，上海市共實(shí)施了天然氣分布式能源項(xiàng)目26個(gè)，總裝機(jī)容量為14180kW。
近幾年來，隨著北京天然氣使用領(lǐng)域的擴(kuò)展，北京市建設(shè)了一批天然氣分布式能源項(xiàng)目，已建成投入運(yùn)行的有11個(gè)項(xiàng)目，總裝機(jī)容量約15452kW，超過了上海。
20世紀(jì)90年代起，廣東初期的分布式能源項(xiàng)目大多是該地區(qū)一些工業(yè)企業(yè)為滿足自身需求而建設(shè)的，比如廣東東莞鞋廠、廣東鋁業(yè)集團(tuán)的分布式能源項(xiàng)目，且當(dāng)時(shí)一般采用燃油作為燃料。根據(jù)廣州市的最新規(guī)劃，重要發(fā)展戰(zhàn)略是以冷熱電聯(lián)產(chǎn)和清潔能源為主業(yè)，大力發(fā)展城市區(qū)域型冷熱電聯(lián)供和工業(yè)園區(qū)集中供熱，擬在廣州市區(qū)規(guī)劃建設(shè)2個(gè)燃煤熱電聯(lián)機(jī)組，3個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，16個(gè)區(qū)域式分布式能源站，33個(gè)商貿(mào)及樓宇分布式能源站。
另外，長(zhǎng)沙黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)新建航站樓已建成天然氣冷熱電多聯(lián)供能源站，滿足自身需求。深圳市招商局光明科技園啟動(dòng)區(qū)域冷熱電聯(lián)產(chǎn)能源中心工程，作為深圳市招商局光明科技園區(qū)啟動(dòng)的一部分，主要是為解決整個(gè)啟動(dòng)區(qū)的能源供應(yīng)問題。
四 天然氣分布式能源的企業(yè)實(shí)踐與建議
國(guó)家規(guī)劃將在“十二五”初期啟動(dòng)一批天然氣分布式能源示范項(xiàng)目，“十二五”期間建設(shè)1000個(gè)左右天然氣分布式能源項(xiàng)目，并擬建設(shè)10個(gè)左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司也在全國(guó)范圍內(nèi)探索發(fā)展分布式能源項(xiàng)目的可能性，積極落實(shí)國(guó)家相關(guān)規(guī)劃。不過企業(yè)在項(xiàng)目具體實(shí)施過程中遇到較大的困難，分布式能源大面積鋪開還存在一定障礙，分布式能源項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)模式也有待探討。下面以某處于前期機(jī)會(huì)研究的分布式能源項(xiàng)目為例，說明分布式能源項(xiàng)目開展遇到的困難。
某公司在南方某地區(qū)高速公路沿線開展LNG加注業(yè)務(wù)，該加注站服務(wù)區(qū)由于供電安全性較差，需配備較大容量的備用發(fā)電機(jī)，為增強(qiáng)LNG加注站供電安全性，擬采用LNG為燃料實(shí)施分布式能源項(xiàng)目，同時(shí)該加注站服務(wù)區(qū)有較大的商業(yè)區(qū)域，余熱可為商業(yè)區(qū)域以及加注站相關(guān)功能區(qū)域供冷、供熱和提供生活熱水。后期以加注站為中心，輻射周邊居民區(qū)，擴(kuò)大該分布式能源的供能范圍。
由于電力并網(wǎng)存在較大困難，前期機(jī)會(huì)研究中考慮孤網(wǎng)運(yùn)行，分布式能源需完全滿足加注站服務(wù)區(qū)的冷熱電需求，能源站裝機(jī)規(guī)模為850kW(350+500kW)，配備一臺(tái)卡特彼勒G3508LE內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)G3406LE內(nèi)燃機(jī)滿足電負(fù)荷需求，同時(shí)配備兩套溴化鋰余熱機(jī)組(210+430kW)和兩套電制冷機(jī)組(300+550kW)滿足該服務(wù)區(qū)制冷需求，煙氣通過溴化鋰余熱機(jī)組后還具有一定熱能，可以進(jìn)一步降低溫度制備熱水，可完全滿足服務(wù)區(qū)生活熱水需求。按照天然氣價(jià)格4元/m³(汽車加注用天然氣價(jià)格較高)計(jì)算該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，如該項(xiàng)目需達(dá)到稅后8%的財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率，其售電價(jià)格為1.485元/(kW˙h)，供冷價(jià)格為200元/GJ，熱水價(jià)格為20元/t，供暖免費(fèi)(項(xiàng)目地處南方，屬于夏熱冬暖地區(qū)，供暖需求很小)。
雖然分布式能源可實(shí)現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供，提高能源效率，但較高的燃料價(jià)格使得分布式提供的能源產(chǎn)品價(jià)格較高，其電價(jià)對(duì)比當(dāng)?shù)?元/(kW˙h)的零售電價(jià)不具有競(jìng)爭(zhēng)力;同時(shí)孤網(wǎng)運(yùn)行方式造成機(jī)組裝機(jī)容量較大，建設(shè)投資增加，獲得相同的經(jīng)濟(jì)性所需供電價(jià)格更高。因此，實(shí)際項(xiàng)目推進(jìn)過程中遇到較大難度，在缺乏相關(guān)政策支持以及政府推動(dòng)的條件下，很難具體實(shí)施。
根據(jù)企業(yè)實(shí)踐分布式能源過程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家分布式能源的成功經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)示范工程帶動(dòng)分布式能源整個(gè)行業(yè)快速發(fā)展的目標(biāo)，至少要做到以下幾個(gè)方面。
1 落實(shí)規(guī)劃
國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局應(yīng)從大局出發(fā)，強(qiáng)調(diào)對(duì)分布式能源的統(tǒng)籌管理，按照“政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、規(guī)劃先行、市場(chǎng)導(dǎo)向、試點(diǎn)先行”的原則，明確工作思路，制定發(fā)展戰(zhàn)略，將分布式能源納入地方或國(guó)家規(guī)劃，完善產(chǎn)業(yè)政策，促進(jìn)加快發(fā)展，國(guó)家掌控好發(fā)展方向和發(fā)展速度才能協(xié)調(diào)分布式能源健康發(fā)展。
國(guó)家已對(duì)天然氣分布式能源做出了規(guī)劃，但是規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還得依靠地方實(shí)現(xiàn)。我們?cè)谂c地方政府交流時(shí)發(fā)現(xiàn)地方政府基本沒有該地區(qū)分布式能源的規(guī)劃，更不用說將分布式能源規(guī)劃與該地區(qū)總體規(guī)劃、能源規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，甚至不了解什么是分布式能源。因此要使分布式能源發(fā)展有一定規(guī)模，在國(guó)家大的指導(dǎo)方針下地方政府的規(guī)劃和推動(dòng)作用不可忽略，地方政府接受并支持分布式能源概念，企業(yè)才有動(dòng)力和信心推動(dòng)分布式能源項(xiàng)目的實(shí)施。
2 電網(wǎng)接入
我國(guó)電網(wǎng)屬于壟斷性質(zhì)，電網(wǎng)企業(yè)對(duì)分布式能源積極性不高。例如筆者所在單位籌建的某研發(fā)基地天然氣分布式能源項(xiàng)目要求接入電網(wǎng)時(shí)，被電網(wǎng)以分布式能源供電質(zhì)量差，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成損害為由婉拒。因此，分布式能源項(xiàng)目電網(wǎng)接入問題是必須要解決的問題，應(yīng)及早將《電力法》修訂納入日程，修改現(xiàn)有法規(guī)對(duì)分布式能源發(fā)電并網(wǎng)的相關(guān)限制條款，如暫時(shí)無法很快修改《電力法》，應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的政策文件支持分布式能源的并網(wǎng)上網(wǎng)，而且電網(wǎng)接入申請(qǐng)程序盡可能簡(jiǎn)捷快速，否則耗時(shí)過長(zhǎng)使得分布式能源項(xiàng)目還未等到接入批準(zhǔn)而遭投資方放棄。
國(guó)家能源主管部門，應(yīng)在國(guó)家電網(wǎng)公司已有工作基礎(chǔ)上，盡快制定分布式能源接入電網(wǎng)管理辦法，明確并網(wǎng)發(fā)電申請(qǐng)文件范本及審批程序等;制定電量計(jì)量和調(diào)度管理辦法，對(duì)電量雙向計(jì)量方式、計(jì)量表性能及電價(jià)結(jié)算方面提出要求并嚴(yán)格執(zhí)行。
3 合理的能源價(jià)格或者價(jià)格補(bǔ)貼
眾所周知，我國(guó)現(xiàn)在天然氣發(fā)電價(jià)格遠(yuǎn)高于燃煤熱電廠的發(fā)電價(jià)格，無論如何天然氣發(fā)電廠或者天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價(jià)都不可能與火電上網(wǎng)電價(jià)相競(jìng)爭(zhēng)，這是由我國(guó)現(xiàn)行的能源價(jià)格體制所決定的。目前來看這一體制也不可能在短期內(nèi)發(fā)生徹底的改變，如果要推動(dòng)分布式能源在短期內(nèi)發(fā)展到一定規(guī)模，那么需借鑒其他分布式能源發(fā)展較好的國(guó)家或者我國(guó)風(fēng)電行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，給予分布式能源一定的補(bǔ)貼或者優(yōu)惠政策。只有合理的能源價(jià)格或者價(jià)格補(bǔ)貼才能保證分布式能源項(xiàng)目合理的利潤(rùn)，項(xiàng)目有利潤(rùn)才能吸引對(duì)分布式能源行業(yè)的投資，有投資才能推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展，包括規(guī)模的發(fā)展和技術(shù)的發(fā)展，這一點(diǎn)在我國(guó)風(fēng)電行業(yè)體現(xiàn)得非常明顯。
目前分布式能源項(xiàng)目觀望者居多的原因主要是項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性不能得到保證，政府應(yīng)充分考慮分布式能源項(xiàng)目具有的社會(huì)效益、環(huán)保效益以及其處于起步階段等因素，加大政策支持力度：
一是對(duì)分布式能源示范工程給予投資補(bǔ)貼，補(bǔ)貼金額應(yīng)充分考慮項(xiàng)目的規(guī)模、項(xiàng)目的能源利用效率、節(jié)能減排效果。
二是應(yīng)參照風(fēng)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的成功經(jīng)驗(yàn)，給予分布式能源項(xiàng)目一系列生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期的稅收優(yōu)惠政策，比如前5年增值稅減半征收政策，同時(shí)給予使用國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的增值稅優(yōu)惠政策、進(jìn)口設(shè)備關(guān)稅優(yōu)惠政策等。
三是給予優(yōu)惠的能源價(jià)格。天然氣分布式能源對(duì)電網(wǎng)以及天然氣管網(wǎng)都能起到“調(diào)峰”作用，在某些城市天然氣冬、夏用量差距很大，例如北京冬季用量是夏季的12倍，因此夏季天然氣儲(chǔ)存對(duì)天然氣管網(wǎng)和儲(chǔ)氣庫形成巨大壓力，此時(shí)天然氣分布式能源可幫助天然氣上游消化一部分庫存，減輕上游儲(chǔ)存壓力，此時(shí)應(yīng)給予天然氣分布式能源一定的氣價(jià)折扣;改變天然氣發(fā)電廠“一廠一價(jià)”的機(jī)制，考慮不同地區(qū)天然氣成本和供冷供熱效益，核定該地區(qū)天然氣發(fā)電的標(biāo)桿電價(jià)，并隨著天然氣成本的變化給予調(diào)整，電網(wǎng)接受較高天然氣上網(wǎng)電價(jià)的成本可通過適當(dāng)提高全社會(huì)用電中的大工業(yè)用電和商用電價(jià)格進(jìn)行沖抵。
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