廣西天然氣分布式能源發(fā)展研究

林波 劉潤寶

摘要：介紹了廣西的自然條件及天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了負荷需求及空間分布，對未來幾年廣西天然氣分布式能源項目建設(shè)的發(fā)展方向作了合理分析和展望，針對天然氣分布式項目建設(shè)可帶來的環(huán)保及社會效益，提出了廣西天然氣能源未來發(fā)展的建議。

關(guān)鍵詞：天然氣;廣西;分布式能源：負荷需求

中圖分類號：F426

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）8-0171-04

1 引言

高效、清潔、低碳已經(jīng)成為世界能源發(fā)展的主流方向，非化石能源和天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重越來越大。天然氣分布式能源作為一種清潔能源產(chǎn)業(yè)，具有低碳、環(huán)保、節(jié)能、安全等特點，發(fā)展天然氣分布式能源必將成為調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系的關(guān)鍵之一。2016～2030年期間，是廣西建設(shè)成為國家清潔能源基地的戰(zhàn)略機遇期?？茖W制定天然氣分布式能源發(fā)展規(guī)劃，對于全面落實科學發(fā)展觀，深入貫徹區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，全面建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”，實現(xiàn)清潔能源跨越發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。

2 廣西自然地理社會條件

2.1 地理位置

廣西壯族自治區(qū)簡稱桂，地處祖國南疆，位于東經(jīng)104°26～112°04，北緯20°54～26°24之間，北同歸線橫貫全區(qū)中部。廣西區(qū)位優(yōu)越，南臨北部灣，面向東南亞，西南與越南毗鄰，東鄰粵、港、澳，北連華中，背靠大西南。是西南地區(qū)最便捷的出海通道，也是中國西部資源型經(jīng)濟與東南開放型經(jīng)濟的結(jié)合部，在中國與東南亞的經(jīng)濟交往中占有重要地位。

2.2 自然條件

廣西地處低緯，北回歸線橫貫中部，南瀕熱帶海洋，北接南嶺山地，西延云貴高原，屬云貴高原向東南沿海丘陵過渡地帶，具有周高中低、形似盆地，山地多、平原少的地形特點。。

廣西氣候溫暖，熱量豐富.各地年平均氣溫在16.5～23.1℃之間。等溫線基本上呈緯向分布，氣湍由南向北遞減，由河谷平原向匠陵山區(qū)遞減。全區(qū)約65%的地區(qū)年平均氣溫在20.O℃以上。

廣西降雨量豐富，各地年降水量為1080～2760mm，大部分地區(qū)在1300～2000 mm之間。廣兩各地年日照時數(shù)1169～2219 h，廣西日照時數(shù)的季節(jié)變化特點是夏季最多，冬季最少。

2.3 社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀

2014年，廣西全年地區(qū)生產(chǎn)總值15673億元，增長8.5%，其中一、二、三次產(chǎn)業(yè)增加值分別增長3.8%、10.1%、8.1%;萬元生產(chǎn)總值能耗下降3.7%;財政收入2162.4億元，增長8.1%;固定資產(chǎn)投資13287.6億元，增長16.7%;城鎮(zhèn)居民人均可支配收入25333元，增長8.7%;農(nóng)民人均純收入7565元，增長11.4%;居民消費價格指數(shù)上升2.1%。從計劃執(zhí)行情況看，主要指標增幅保持高于全國平均水平，能源消耗和污染物排放強度下降，城鄉(xiāng)居民收入差距持續(xù)縮小，就業(yè)和物價形勢穩(wěn)定。

3 廣西天然氣資源條件及氣源分析

廣西地處西南，在全國來說是個能源相對匱乏的省份，尤其是煤炭、石油、天然氣等資源，產(chǎn)出遠遠跟不上需求，主要依靠區(qū)外調(diào)入及國外進口。近期隨著中石化、中石油及中海油在廣西建設(shè)LNG項目、中緬天然氣長輸管線以及西氣東輸二線等能源項目的建成投產(chǎn)，廣西燃氣氣源長期缺乏的狀況已經(jīng)得到極大改善。

未來廣西可供利用的天然氣資源包括區(qū)內(nèi)自產(chǎn)資源、區(qū)外管道引入資源和進口LNG資源三部分。區(qū)內(nèi)自產(chǎn)天然氣資源主要為潿洲島液化天然氣;區(qū)外引入天然氣資源主要為已建的西二線廣南支干線、中緬天然氣管線、新粵浙廣西支線、桂渝聯(lián)絡(luò)線等;進口LNG資源主要由中石化北海LNG接收站及中石油欽州LNG接收站及中海油廣西LNG儲運中心項目接收來自澳大利亞、印尼、馬來西亞以及中東、非洲等國家和地區(qū)的天然氣。

4 廣西天然氣管網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

截至2015年4月，廣西全區(qū)已建成天然氣管道13條，總里程1387.65 km，其中省級干線2條，總里程650km，省級支線5條，總里程644.25 km.市、縣供氣支線6條，總里程113.4 km。在建管道3條.總里程1721km，初步形成以西二線廣州至南寧枝干線及中緬線兩大主動脈供氣的格局，并建成河池支線、桂林支線、欽州支線、防城港支線、蒼梧—賀州支線等5條支線，通氣城市有南寧、桂林、梧州、貴港等4座城市。

截至2015年4月，廣西沒有LNG接收站投產(chǎn)，全區(qū)在建LNG接收站2座，為中石化北海LNG接收站及中海油廣西LNG儲運中心項目;廣西已建成并投產(chǎn)天然氣接收門站的城市有南寧、桂林、梧州、貴港4座城市，百色、玉林、賀州、欽州、防城港、柳州天然氣接收門站在建中，尚未投入使用，其他縣市仍未建設(shè)。

西氣東輸二線廣西段2012年底通氣后，廣西天然氣年總消費量為1.72億m3，2013年10月中緬天然氣管道廣西段建成通氣后，廣西天然氣年總消費量為2.25億m3，截至2014年底，廣西全區(qū)已有13個地市，19個縣市使用了天然氣，天然氣年總消費量為2.92億m3，用氣人口320.31萬人，天然氣全區(qū)平均氣化率5.1%.主要用氣用戶為居民、商業(yè)用戶、汽車用戶。其中僅有南寧、桂林、貴港、梧州已接通長輸管道氣，其他均使用LNG供氣。

根據(jù)廣西燃氣發(fā)展規(guī)劃（2015～2030）預(yù)測，2020年、2030年廣西天然氣潛在需求量分別為69億m3、149億m3，隨著中石油西氣東輸二線廣州至南寧支線、中緬油氣管線、欽州LNG和廣西中石化北海LNG液化天然氣輸氣管道的陸續(xù)建成，預(yù)計2015年廣西天然氣供應(yīng)量可達到70億m3，占全區(qū)能源需求的6.46%，2020年廣西天然氣供應(yīng)量將達到100億m3。從需求量和供應(yīng)量對比來看，廣西天然氣氣源是非常豐富的，2015年供氣余量達66億m3，2020年供氣余量將達31億m3（表1）。

5 負荷需求分析

廣西堅持以城鎮(zhèn)群為主體形態(tài)優(yōu)化城鎮(zhèn)化布局。按照統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、以大帶小、分工協(xié)作的要求，以沿海、沿江、沿交通豐要干線為依托，以核心城市為支撐，以周邊中小城市和小城鎮(zhèn)為組成部分，發(fā)展集聚效率高、輻射作用大、城鎮(zhèn)體系優(yōu)、功能互補強的城鎮(zhèn)群，形成北部灣城市群和桂中、桂北、桂東南城鎮(zhèn)群，承載全區(qū)80%左右的城鎮(zhèn)人口（圖1）。

目前，廣西共有國家級、自治區(qū)級工業(yè)園區(qū)、自治區(qū)A、B類產(chǎn)業(yè)園區(qū)及其他產(chǎn)業(yè)園區(qū)116個，慕本實現(xiàn)各行業(yè)、各縣區(qū)的全覆蓋。到2013年底，園區(qū)總體規(guī)劃面積達到1885 kd，入園工業(yè)企業(yè)9394家，完成工業(yè)總產(chǎn)值15307億元，占廣西工業(yè)總產(chǎn)值的79.44%;實現(xiàn)工業(yè)增加值4229億元，稅收600億元。其中，年產(chǎn)值超百億元園區(qū)達到43個、超500億元園區(qū)有6個。由于產(chǎn)業(yè)園區(qū)具有集聚發(fā)展優(yōu)勢，對資源要素、關(guān)聯(lián)企業(yè)、配套服務(wù)等的吸引和集聚功能不斷增強，一批專業(yè)特色園區(qū)迅速崛起，包括以柳州陽和工業(yè)區(qū)為主體園區(qū)的汽車產(chǎn)業(yè)基地、以玉柴工業(yè)園為主體園區(qū)的內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)基地、以百色工業(yè)區(qū)為主體園區(qū)的鋁加工產(chǎn)業(yè)基地、以柳州河西工業(yè)區(qū)為主體園區(qū)的機械產(chǎn)業(yè)基地、以桂林高新區(qū)為主體園區(qū)的電子信息產(chǎn)業(yè)基地等（圖2）。

表2為近三年來廣西能源生產(chǎn)量以及能源消費總量。

廣西近三年來能源消費總量、煤炭消耗量、石油消耗量、水電消耗量、能源缺口逐年增加（圖3、4），隨著廣西各城市群的發(fā)展以及各大工業(yè)園區(qū)的發(fā)展，整個自治區(qū)對能源需求量日益增多，根據(jù)能源需求，可劃分為常規(guī)電力能耗、制冷能耗、工業(yè)蒸汽能耗、燃氣能耗（居民）、生活熱水能耗六大部分，規(guī)劃布局天然氣分布式能源項目可以解決廣西未來能源短缺的問題，同時天然氣分布式能源可以提供電力、冷量、蒸汽、熱水等多種能源，具有環(huán)保、經(jīng)濟、節(jié)能、可靠、安全、高效等特性，是國際主流的能源供應(yīng)形勢，并被世界各國廣泛采用。保護生態(tài)環(huán)境，保持青山綠水是廣西發(fā)展的關(guān)鍵所在，相比而言，發(fā)展以天然氣為龍頭的清潔能源是廣西最好的能源發(fā)展模式。因此，天然氣分布式能源項目建設(shè)對促進經(jīng)濟發(fā)展，保護廣西生態(tài)環(huán)境具有積極的作用。

6 廣西天然氣發(fā)電項目未來發(fā)展方向

根據(jù)廣西的資源情況及城市發(fā)展規(guī)劃，未來天然氣分布式能源的發(fā)展以區(qū)域型為主，樓宇型為輔，裝機規(guī)模主要為不超過240 MW等級，根據(jù)《燃氣分布式供能站設(shè)計規(guī)范》DL/T 5508-2015：樓宇型原動機單機容量不應(yīng)大于10 MW，區(qū)域型單機容量不應(yīng)大于50 MW。

近期廣西天然氣能源發(fā)展應(yīng)重點在南寧、柳州、梧州、桂林、北海、貴港、百色等市的幾個已發(fā)展成熟、負荷培育完成或接近完成的工業(yè)園區(qū)和商業(yè)集中區(qū)，大力倡導節(jié)能減排，推進天然氣分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，擬建設(shè)若干個具有典型特征的分布式能源示范項目，為未來天然氣分布式能源在廣西全面發(fā)展提供參考樣本。

遠期廣西天然氣能源發(fā)展應(yīng)以廣西總體發(fā)展規(guī)劃和天然氣發(fā)展規(guī)劃為指導，結(jié)合“十三五及中長期”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃和“十三五”電力發(fā)展規(guī)劃，在廣西傘區(qū)十四個地級市范圍內(nèi)的各大型工業(yè)園區(qū)、商業(yè)集中區(qū)和旅游度假區(qū)等冷熱負荷需求較大的區(qū)域建設(shè)分布式能源項目，使天然氣分布式能源在廣西全面開花，作為未來城市能源的重要補充及未來能源互聯(lián)網(wǎng)的主要組成部分。

7 效益分析

7.1 節(jié)能減排效益分析

分布式能源站采用集中與分散相結(jié)合的分布式能源系統(tǒng)，能源利用率高，可滿足各個園區(qū)的供熱需求，夏季能滿足園區(qū)建筑制冷需求。規(guī)劃還將采取以下措施，節(jié)約和合理利用能源。

7.1.1 節(jié)約燃料

分布式能源站煙氣余熱利用系統(tǒng)可以采用余熱鍋爐尾部加裝受熱面，利用尾部煙氣余熱加熱采暖高溫熱水，使余熱鍋爐排煙溫度進一步降低，提高系統(tǒng)熱效率。熱力系統(tǒng)中設(shè)置蒸汽旁路裝置，汽輪機啟動、停機或甩負荷時，主蒸汽經(jīng)過旁路裝置減溫減壓后排至冷凝器，減少不必要的汽水損失，既節(jié)約能源又保護環(huán)境。

7.1.2 節(jié)約用水

分布式能源站采用機械通風冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)，其補給水可采用污水處理廠處理后的中水，通過合理設(shè)計輔機冷卻系統(tǒng)，減少水量補充，能源站的中水利用極好的節(jié)約了水資源。

分布式能源站在正常運行工況下無廢水的排放，機組設(shè)有啟動旁路系統(tǒng)，啟動時鍋爐來的新蒸汽通過啟動旁路進入凝汽器，以同收工質(zhì)。

7.1.3 節(jié)能減排

分布式能源機組燃用潔凈的天然氣，采用燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)，一次能源利用率高，屬于高效綠色能源項目，無燃燒固態(tài)廢棄物。項目投產(chǎn)后，可替代分散的小燃煤鍋爐，減少污染物排放，改善廣西大氣環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整。

分布式能源以天然氣為原料，天然氣的主要成份是甲烷，燃燒產(chǎn)物非常干凈，無固體灰渣排放，大氣排放基本不含煙塵和二氧化硫，與同容量的燃煤機組相比，氮氧化物下降近80%，二氧化碳下降近50%。

7.2 社會效益分析

7.2.1 符合國家鼓勵發(fā)展的分布式能源政策

分布式能源站的建沒有利于提高能源效率，降低系統(tǒng)網(wǎng)損，加強地區(qū)供電的可靠性;實現(xiàn)集中向開發(fā)區(qū)內(nèi)供熱的需求，是正確執(zhí)行中央節(jié)能減排方針，貫徹中央十大重點節(jié)能工程，符合國家鼓勵發(fā)展的分布式能源政策。

7.2.2 滿足廣西快速發(fā)展的供能需要

廣西電力發(fā)展迅速，建材冶金、機械制造、制糖造紙、農(nóng)產(chǎn)品深加工等行業(yè)分布密集，工業(yè)熱負荷發(fā)展迅速，且廣西夏季制冷周期長，空調(diào)負荷約占夏季能耗的40%。分布式能源站的建立，有利于滿足廣西快速發(fā)展冷、熱、電需求。

7.2.3 有利于廣西可持續(xù)發(fā)展。

天然氣廣泛使用對保護生態(tài)環(huán)境，改善大氣質(zhì)量，提高公眾生活質(zhì)量和健康水平，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。天然氣分布式能源替代分散的小燃煤鍋爐，減少污染物排放，有利于改善廣西大氣環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整。

8 結(jié)論與建議

8.1 結(jié)論

廣西制冷季長達8～9個月，冷負荷大;大型丁業(yè)同區(qū)較多，成品糖產(chǎn)量占全國的95%以上，制糖、食品加工、造紙、機械、建材、有色金屬等行業(yè)對蒸汽需求大，是發(fā)展天然氣分布式的優(yōu)質(zhì)負荷資源。

近期隨著中石化、中石油及中海油在廣西建設(shè)LNG項目、中緬天然氣長輸管線以及西氣東輸二線等能源項目的建成投產(chǎn)，廣西燃氣氣源長期缺乏的狀況已經(jīng)得到極大改善。到2020年，“縣縣通”工程基本完成，廣西天然氣利用將達到100億m3，天然氣分布式能源的氣源問題將極大改善。

天然氣分布式能源站的主要能源產(chǎn)品為電能、熱能、冷能，隨著廣西經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行業(yè)對冷、熱能需求品質(zhì)逐漸提高，價格承受能力也逐漸變強;同時隨著國家電力體制改革的逐步推進，成立售電公司，電力直供用戶將成為可行;以上這些邊界因素的變化均有利于廣西天然氣分布式能源的發(fā)展。

8.2 建議

（1）鼓勵天然氣分布式能源發(fā)展，出臺投資鼓勵、扶持基金、品牌鼓勵和人才引進等產(chǎn)業(yè)政策，并成立天然氣分布式能源專項協(xié)調(diào)小組，給分布式能源創(chuàng)造一個有利的發(fā)展環(huán)境。

（2）地方政府在貫徹落實國家各項天然氣分布式能源扶持政策前提下，幫助企業(yè)爭取國家政策資源，并適時出臺加快分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策、并網(wǎng)政策、價格制定政策文件，如收購多余電力，環(huán)境效益補貼等。

（3）鼓勵體制創(chuàng)新，在電力體制改革背景下，賦予了企業(yè)更多靈活性，應(yīng)鼓勵各合作方之間創(chuàng)新合作模式，嘗試多種冷、熱、電價格制定機制，比如電力直供、生命周期成本定價、氣熱電價格聯(lián)動等。

（4）示范項目引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，針對典型性項目，地方政府從宏觀政策、發(fā)展引導、機制協(xié)調(diào)等方面加大扶持力度，建設(shè)示范項目，各合作企業(yè)從商業(yè)模式上進行多途徑探索，帶動天然氣分布式能源行業(yè)健康有序發(fā)展。

（5）鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，天然氣分布式能源是城市供能系統(tǒng)一部分，是大網(wǎng)的補充，也是未來城市能源互聯(lián)網(wǎng)的重要源點，鼓勵建設(shè)天然氣分布式能源微網(wǎng)系統(tǒng)、區(qū)域智能供能系統(tǒng)、其他微能源系統(tǒng)，構(gòu)建基于微網(wǎng)和多能互補分布式能源的能源互聯(lián)網(wǎng)。

（6）地方政府加大招商引資力度，引進天然氣分布式能源主要設(shè)備廠商入駐廣西建廠，為廣西天然氣分布式能源發(fā)展提供良好的供貨渠道和售后條件，促進行業(yè)人才培養(yǎng)，助推行業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

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