淺議燃?xì)饫錈犭娐?lián)供發(fā)展的必然性

張宇

摘要：分布式發(fā)電除了輸出電能以外，還產(chǎn)生了大量可利用的高溫余熱。冷熱電聯(lián)供便是將這些余熱重新利用以供其他需求，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，綜合能源利用效率在70%以上。而天然氣作為優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定、安全和低污染的清潔能源不斷被用戶所青睞，其他能源難以相比。本文將從國(guó)家政策、能源供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)、綜合效率等方面淺議燃?xì)饫錈犭娐?lián)供發(fā)展的必然性。

關(guān)鍵詞：天然氣；分布式發(fā)電；冷熱電聯(lián)供；能源梯級(jí)利用；效率

與傳統(tǒng)的集中式供能方式相比，天然氣分布式能源發(fā)電具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、減少變電線損、經(jīng)濟(jì)效益好、并可實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在國(guó)際上，天然氣分布式能源發(fā)展迅速，但在我國(guó)，天然氣分布式能源尚處于起步階段。隨著城市大氣環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善大氣環(huán)境、增加清潔能源（天然氣）的使用量是必然的選擇。

一、國(guó)家政策

熱電聯(lián)合生產(chǎn)比熱與電分別生產(chǎn)能提高能源效率，各國(guó)均大力提倡并制定有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)惠政策。

《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中的要求

從國(guó)內(nèi)能源發(fā)展趨勢(shì)看，能源結(jié)構(gòu)雙重更替加快?！笆濉睍r(shí)期是我國(guó)實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%目標(biāo)的決勝期，也是為2030年前后碳排放達(dá)到峰值奠定基礎(chǔ)的關(guān)鍵期。煤炭消費(fèi)比重將進(jìn)一步降低，非化石能源和天然氣消費(fèi)比重將顯著提高，我國(guó)主體能源由油氣替代煤炭、非化石能源替代化石能源的雙重更替進(jìn)程將加快推進(jìn)。到2020年非化石能源和天然氣消費(fèi)比重分別提高2.6和1.9個(gè)百分點(diǎn)，煤炭消費(fèi)比重下降5.2個(gè)百分點(diǎn)，清潔化步伐不斷加快。

《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中的要求

有序發(fā)展天然氣發(fā)電，大力推進(jìn)分布式氣電建設(shè)。充分發(fā)揮現(xiàn)有天然氣電站調(diào)峰能力，推進(jìn)天然氣調(diào)峰電站建設(shè)。推廣應(yīng)用分布式氣電，重點(diǎn)發(fā)展熱電冷多聯(lián)供?！笆濉逼陂g，全國(guó)氣電新增投產(chǎn)5000萬(wàn)千瓦，2020年達(dá)到1.1億千瓦以上，其中熱電冷多聯(lián)供1500萬(wàn)千瓦。

二、能源供應(yīng)

全球天然氣資源充足，將在未來(lái)能源體系中扮演更重要角色。全球天然氣資源可開(kāi)采200多年，常規(guī)天然氣與非常規(guī)氣大體各占一半。已探明天然氣可開(kāi)采50多年，每年新增探明儲(chǔ)量大于消費(fèi)量，預(yù)計(jì)到2035年天然氣將成為全球第一大能源。

我國(guó)天然氣資源供應(yīng)主要有三個(gè)來(lái)源：國(guó)內(nèi)自產(chǎn)的天然氣資源；通過(guò)建設(shè)LNG接收站從澳大利亞、尼日利亞等國(guó)家進(jìn)口的LNG；通過(guò)天然氣管道從俄羅斯、土庫(kù)曼斯坦等中亞國(guó)家進(jìn)口的天然氣。

LNG項(xiàng)目能夠有效解決目前我國(guó)天然氣輸送能力不足的問(wèn)題。中投顧問(wèn)發(fā)布的《2017-2021年中國(guó)液化天然氣（LNG）行業(yè)投資分析及前景預(yù)測(cè)報(bào)告》資料顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)超過(guò)80%的天然氣都是通過(guò)管道進(jìn)行輸送的，但是我國(guó)的管道建設(shè)速度滯后，管道歷程不足，不能滿足天然氣輸送要求。而LNG則可以通過(guò)鐵路、公路及輪船運(yùn)輸，供氣靈活，輻射范圍廣。在此情況下，能夠大量節(jié)約儲(chǔ)運(yùn)空間和成本的LNG無(wú)疑成為優(yōu)先選擇。

國(guó)內(nèi)LNG消費(fèi)的重點(diǎn)區(qū)域集中在沿海及中部地區(qū)，如廣東、福建、浙江、江蘇、安徽、河南、湖南、江西等地。前邊所述的大型進(jìn)口LNG接收站項(xiàng)目建成后將最終形成一個(gè)沿海LNG接收站與輸送網(wǎng)絡(luò)。

我國(guó)天然氣資源供應(yīng)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2017年1-4月，我國(guó)液化天然氣進(jìn)口量排名前五大市場(chǎng)為澳大利亞、卡塔爾、馬來(lái)西亞、印度尼西亞、巴布亞新幾內(nèi)亞。其中，進(jìn)口量最多的是澳大利亞，比上年同期增長(zhǎng)33.6%。由于我國(guó)目前在建的幾條天然氣管線尚未完全竣工通氣，當(dāng)前我國(guó)天然氣來(lái)源還主要依靠國(guó)內(nèi)開(kāi)采的天然氣資源和通過(guò)東南沿海地IXLNG接收站進(jìn)口的天然氣。

國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)具有很大潛力，天然氣進(jìn)口能力大幅提升。到2020年和2030年天然氣產(chǎn)量分別為27004L方和47004g方。從國(guó)外進(jìn)口來(lái)看，2020年前后管道氣進(jìn)口能力可達(dá)1350億～1650億方，LNG的進(jìn)口量可達(dá)6504g方左右。

因此，天然氣能源的供應(yīng)能力不是制約天然氣發(fā)展的關(guān)鍵因素。

三、環(huán)境保護(hù)

天然氣作為清潔能源，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全國(guó)各行各業(yè)，天然氣的用途主要為天然氣發(fā)電、天然氣化工工業(yè)、城鎮(zhèn)燃?xì)馐聵I(yè)、天然氣汽車、輪船等。大家最為了解的為民用天然氣，天然氣鍋爐等。

燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉聪到y(tǒng)環(huán)境性能好，采用天然氣做燃料，減少有害物的排放總量，由于實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)能源梯級(jí)合理利用，SO2和固體廢棄物排放幾乎為零，溫室氣體、C02減少50%以上，NOx減少80%，總懸浮顆粒物減少95%，具有明顯的減排效果。同時(shí)燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉聪到y(tǒng)可以采用脫氮，脫二氧化碳及其他輔助減排技術(shù)，大大減少了有害氣體排放，達(dá)到更好的環(huán)境保護(hù)效益。

由于燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉崔饤壛舜笕萘窟h(yuǎn)距離高壓輸電線的建設(shè)，由此不僅減少了高壓輸電線的電磁污染，而且減少了高壓輸電線的線路走廊和相應(yīng)的土地占用，減少了對(duì)線路下樹(shù)木的砍伐，使得占地面積全部被省略，實(shí)現(xiàn)了綠色經(jīng)濟(jì)。

燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉磩?dòng)力設(shè)備本身，如燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐（換熱器）等可達(dá)到較高的污染排放控制，比常規(guī)的分產(chǎn)能源供應(yīng)設(shè)施更加環(huán)保。燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉磻?yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，包括工業(yè)、商業(yè)、公用建筑及居民住宅，減排比例不斷提高，特別是建筑領(lǐng)域出現(xiàn)了綠色建筑和未來(lái)的“零能耗建筑”。

天然氣是一種綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、安全可靠，能夠改善居民生活、改善空氣質(zhì)量的一種清潔能源，能為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的動(dòng)力。

四、綜合效率

熱電聯(lián)合生產(chǎn)比熱與電分別生產(chǎn)能提高能源效率，21世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已從熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展到冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)，把能源利用率提高至更高的水平。我國(guó)電力工業(yè)2011年的電廠熱效率才41.34%，而燃煤熱電廠的熱效率在45%以上，有的熱電聯(lián)產(chǎn)達(dá)60%～70%，而如能建設(shè)燃?xì)夥植际侥茉矗瑢?shí)現(xiàn)科學(xué)用能和能源梯級(jí)利用，能源綜合利用效率可達(dá)70%～90%，節(jié)能率達(dá)到20%～40%，是在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式，符合節(jié)能環(huán)保和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。

五、結(jié)論

我國(guó)天然氣發(fā)展、智能電網(wǎng)建設(shè)，使燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉丛谖覈?guó)已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。我國(guó)面臨著大力發(fā)展燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉?、快速提高能效和改善環(huán)境的極好機(jī)遇。因此，創(chuàng)造中國(guó)特色的分布式能源發(fā)展道路，推動(dòng)燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉吹陌l(fā)展，將為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)一次重大的變革，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。