淺議我國天然氣分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

北京國能中電節(jié)能環(huán)保技術(shù)股份有限公司□張如意 王立明

分布式能源站技術(shù)從20世紀70年代末期開始發(fā)展，目前已經(jīng)成為美國、英國、丹麥、瑞典、日本等各國能源構(gòu)成的一個重要分支。國家能源局在 《關(guān)于分布式能源系統(tǒng)有關(guān)問題的報告》中的官方定義是：分布式能源是近年來興起的利用小型設(shè)備向用戶提供能源供應(yīng)的新的能源利用方式。以天然氣為燃料的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是目前分布式能源的主要內(nèi)容。

在國內(nèi)，1998年美國索拉透平公司就在上海的浦東機場和閔行中心醫(yī)院做了冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)試點工程。2000年國家經(jīng)貿(mào)委1268號文件中明確表示，提倡和鼓勵冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。目前我國己建成分布式能源達500萬千瓦以上，主要集中在北、上、廣等大城市，安裝地點為醫(yī)院、賓館、寫字樓和大學城、工業(yè)園區(qū)等，主要采用 “不并網(wǎng)”或 “并網(wǎng)不上網(wǎng)”的方式運行。

1 我國天然氣分布式能源技術(shù)發(fā)展的必要性

我國發(fā)展天然氣分布式能源技術(shù)的必要性可以從以下幾方面來分析。

（1）減少環(huán)境壓力的需求

我國目前是世界上污染最嚴重的國家之一。分布式供能系統(tǒng)采用清潔燃料：與傳統(tǒng)熱電分供或者其他熱電聯(lián)供方式相比，CO2減排效果顯著，SO2、NOx等污染物排放也相對減少很多，具有顯著環(huán)保效益。

（2）國家能源戰(zhàn)略的需求

我國政府正在提高天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重。分布式能源站是天然氣買方市場最有力的開拓、培育者。分布式能源站的發(fā)展速度，決定著我國天然氣市場發(fā)育的進程。

（3）當?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰的需求

近年來，電源和電網(wǎng)建設(shè)相對滯后，國內(nèi)電力短缺現(xiàn)象仍十分嚴重。在全面實現(xiàn)小康社會的大目標之下，三產(chǎn)和建筑能耗將快速增加。同時，所增加的負荷又主要集中在高峰時段，從而造成電力峰谷差拉大。分布式能源站由于實現(xiàn)了冷熱電三聯(lián)供，加之蓄冷空調(diào)等技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以緩解電力不足的狀況，更重要的是可顯著減小電網(wǎng)的峰谷差。

（4）電力安全的需求

國內(nèi)供電系統(tǒng)是以大機組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)，在電網(wǎng)中一點故障所產(chǎn)生的擾動都可能對整個電網(wǎng)造成較大影響。日本總結(jié)北美大停電事故得出結(jié)論：發(fā)展分布式能源，比通過改造電網(wǎng)加強安全更加簡便快捷。

（5）提高能源效率的需求

傳統(tǒng)火電的綜合能源利用效率只有40%～50%，分布式供能系統(tǒng)的綜合能源利用效率可達80%以上。因此分布式供能系統(tǒng)的能源綜合利用效率較其他供能方式有大幅度提高。

（6）經(jīng)濟增長的需求

在 “西氣東輸”、 “海氣登陸”、 “川氣出川”等工程的帶動下，天然氣產(chǎn)業(yè)將有良好的發(fā)展前景。與分布式能源系統(tǒng)相配套的余熱鍋爐、蒸汽輪機，以及其他相關(guān)的天然氣上下游換熱設(shè)備、管道、控制系統(tǒng)的應(yīng)用，將帶動相應(yīng)設(shè)備制造技術(shù)的引進、消化、吸收和創(chuàng)新，并推動我國相應(yīng)行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

2 天然氣分布式能源技術(shù)面臨的主要問題

盡管天然氣分布式能源的發(fā)展前景美好，但由于我國目前有關(guān)分布式能源的法規(guī)制度很不完善，再加上資源、電價、設(shè)備、經(jīng)濟、技術(shù)和電力市場化等方面的制約，因而分布式能源的進展并不理想。目前影響分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的主要因素可以歸結(jié)為技術(shù)、利益、政策、市場等幾方面。

方案二：選址在煤場東北角大棚處，該處所需皮帶減少，但需要對煤場大棚進行升高，且擠占煤場空間較大，造價也相當昂貴。

（1） 技術(shù)因素

現(xiàn)有的電網(wǎng)設(shè)計程序是根據(jù)電流由集中式發(fā)電廠輸向用戶端 (單向)而制定的。而分布式能源系統(tǒng)的并網(wǎng)則意味著電流的雙向流動，為此必須修改現(xiàn)有的電網(wǎng)設(shè)計程序。從電力調(diào)度角度來講，電源點越多越不利于調(diào)配。另外，由于分布式能源項目與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)，一定程度影響到區(qū)域負荷的預測，影響到電網(wǎng)企業(yè)的備用，加大了電網(wǎng)企業(yè)的調(diào)度難度。

為了并網(wǎng)，分布式能源開發(fā)商必須接受電網(wǎng)公司的有關(guān)并網(wǎng)技術(shù)條款。但是電網(wǎng)公司所要求的技術(shù)指標對于分布式能源開發(fā)商來說常常是不確定的，比如容易引起爭議的問題包括電網(wǎng)容量、電網(wǎng)改造、并網(wǎng)接入點、并網(wǎng)電壓、線路保護技術(shù)等。一旦電網(wǎng)容量不足將會直接影響分布式能源項目的實施。

可喜的是，技術(shù)方面的難題已經(jīng)逐漸得到解決。根據(jù)國家電網(wǎng) “堅強的智能電網(wǎng)”規(guī)劃，將開展包括居民、其他用戶側(cè)分布式電源和儲能設(shè)備并網(wǎng)、監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)，并制定相關(guān)技術(shù)標準和管理規(guī)范，實現(xiàn)分布式能源的“即接即用”。國家電網(wǎng)的 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》已于2010年8月開始實行。

（2） 利益因素

分布式能源系統(tǒng)并網(wǎng)需要向電網(wǎng)交納兩部分費用：接入費和備用容量費。接入費是一次性收取，備用費則是按月收取。目前國內(nèi)很多地區(qū)由當?shù)仉娏咀孕袥Q定。分布式能源發(fā)電成本較高，再加上不菲的接入費與備用費，大多數(shù)分布式能源站只能選擇離網(wǎng)運行。

（3）政策、體制因素

分布式能源的優(yōu)勢是直接在用戶側(cè)就地供電，電網(wǎng)只作為后備手段。電力法規(guī)定， “供電企業(yè)在批準的供電營業(yè)區(qū)內(nèi)向用戶供電”， “一個供電營業(yè)區(qū)內(nèi)只設(shè)一個供電營業(yè)機構(gòu)”等。只有 “法人單位”的 “自備電源”才可以 “內(nèi)部”直供。這些規(guī)定限制了分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電量不能向電網(wǎng)企業(yè)以外的第三方出售。另外，分布式能源發(fā)電成本一般高于大型電廠，收購分布式能源系統(tǒng)發(fā)電量將增加電網(wǎng)企業(yè)購電成本，在缺少政策、補貼的情況下，電網(wǎng)必然缺少從分布式電源點調(diào)電的動力。

有學者提出，可以采取過網(wǎng)費的方式解決并網(wǎng)難題，這種觀點遭到電網(wǎng)方面的強烈反對。因為過網(wǎng)費的實行相當于輸配分開，剝奪了電網(wǎng)企業(yè)躉電的壟斷權(quán)力。過網(wǎng)費在現(xiàn)行體制下無法實行的另一原因是違反了 《電力法》。

與并網(wǎng)相比，余電上網(wǎng)更加困難重重。由于余電上網(wǎng)需要服從電網(wǎng)調(diào)度，而電網(wǎng)恰恰缺少從分布式電源點調(diào)電的動力。此外，作為獨立發(fā)電側(cè)，如何繳納交納國家規(guī)定的政府性基金及附加稅費，是圍繞在分布式電源與電網(wǎng)之間的另一難題。電網(wǎng)認為，既然分布式電源產(chǎn)生了電力供應(yīng)，就屬于自備電廠，應(yīng)當繳納以上稅費。而分布式能源方面認為，分布式電源的財政補貼尚嫌不夠，怎么能與火電廠一樣繳納如上稅費?

（4）市場因素

許多分布式能源系統(tǒng)的開發(fā)商多為中小型企業(yè)，在市場中多處于弱勢地位。一旦發(fā)電和批發(fā)市場的開放程度有限，電網(wǎng)公司就可能對分布式能源開發(fā)商制造各種并網(wǎng)的障礙。

3 天然氣分布式能源技術(shù)發(fā)展的建議

為解決上述問題，需要從多個方面進行入手，下面將對其進行簡要分析。

（1）國家應(yīng)加大政策支持力度

分布式能源的發(fā)展是一個系統(tǒng)工程，國家層面的法律保證、政府層面的執(zhí)法決心、政策的可落實性以及執(zhí)行力度是關(guān)鍵保障。在體制上，進一步確立電網(wǎng)企業(yè)的責任和義務(wù)，確立全額購電的基本原則和合理電價，同時提供相應(yīng)的稅收減免等優(yōu)惠措施。

（2）做好分布式能源的統(tǒng)一規(guī)劃

將分布式供電系統(tǒng)規(guī)劃納入統(tǒng)一的電力規(guī)劃和城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃中，統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展。將分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃按地區(qū)、行業(yè)等進行目標分解，增強其可操作性。

（3）電網(wǎng)積極配合

電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)建立一種分布式發(fā)電與集中供電互相補充、互相支持的新型電力工業(yè)體系。重點發(fā)展適合分布式能源發(fā)展的著重于配電側(cè)的智能電網(wǎng)。對符合上網(wǎng)條件的分布式供電系統(tǒng)，應(yīng)當允許其及時接入系統(tǒng)。

（4）推進分布式能源設(shè)備國產(chǎn)化及示范工程

積極鼓勵、支持為分布式能源系統(tǒng)投資、規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行、維護等服務(wù)的能源投資、咨詢和服務(wù)公司，保證我國分布式能源系統(tǒng)順利健康發(fā)展。通過示范工程項目的信息傳播，積極推廣運用。

可喜的是，目前國家正從各個層面推動分布式能源的發(fā)展。2011年， 《發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》 （發(fā)改能源 [2011]2196號）出臺，國家能源局對 《分布式發(fā)電管理辦法》（國能綜新能 [2011]55號）進行征求意見，《分布式發(fā)電并網(wǎng)管理辦法 （征求意見稿）》也編制完成。2012年6月，四部委 （發(fā)改能源〔2012〕1571號）公布了首批四個分布式能源示范工程，這些政策法規(guī)的出臺無疑將為天然氣分布式能源的發(fā)展創(chuàng)造更加良好的環(huán)境。

4 結(jié)論

天然氣分布式能源技術(shù)是能源利用技術(shù)發(fā)展的必然，是大電網(wǎng)的有益和必要的補充、是環(huán)境需求和國家能源戰(zhàn)略需求及能源效率提高的必然。雖然我國的天然氣分布式能源技術(shù)目前還存在多方面的問題，應(yīng)該看到，國家正在多方面大力推進天然氣分布式能源項目的開展，不斷出臺相關(guān)政策和措施?？梢灶A見，通過加大政策支持力度，做好分布式能源的規(guī)劃，加上電網(wǎng)的積極配合，大力推進分布式能源系統(tǒng)設(shè)備國產(chǎn)化及示范工程等多方措施，天然氣分布式能源一定會在我國遍地開花。