重慶發(fā)展天然氣分布式能源經濟的可行性及策略研究

摘要：天然氣分布式能源具有能效高、調控性能好、削峰填谷、經濟效益明顯等優(yōu)點，得到了國內外越來越高的重視。重慶天然氣資源豐富，城市的能源結構特點決定了發(fā)展天然氣分布式電源具有突出優(yōu)勢?；诖?，本文從對國內外天然氣分布式能源的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，探討重慶發(fā)展天然氣分布式能源的綜合效益，對發(fā)展天然氣分布式能源的外部環(huán)境和內部條件分析，在此基礎上提出促進重慶天然氣分布式能源更好發(fā)展的策略建議。

關鍵詞：重慶;天然氣;分布式能源;可行性;效益

中圖分類號：F0629 ?文獻識別碼：A ?文章編號：

2096-3157（2019）29-0116-02

近年來，中國能源產業(yè)得到了長足發(fā)展，尤其是電力行業(yè)發(fā)展迅猛。從目前的供電模式來看，高壓、超高壓電網傳輸的大型發(fā)電站集中供電，仍然是主要的功能路徑。但是，其發(fā)電方式對環(huán)境帶來的影響也不能被忽視。在電力用戶周圍建立小型分布式能源發(fā)電站，以天然氣為原料，通過熱電冷聯(lián)合方式，實現(xiàn)能源梯級利用，節(jié)省輸電損耗，同時促進清潔能源發(fā)展，將是集中式供電的有力補充。因此，作為天然氣儲備豐富的重慶來說，加強新能源和分布式能源接入電網技術的不斷發(fā)展，具有重要的意義和價值。

一、重慶市發(fā)展天然氣分布式能源的效益分析

1經濟效益

重慶市發(fā)改委官網公示批復的天然氣分布式發(fā)電項目共有16個，其中12個為樓宇型項目，4個為區(qū)域型項目。項目投資從600多萬元到70億元不等。通過已建成運營的天然氣分布式能源項目——彈子石CBD冷熱電三聯(lián)供項目為例，此項目被重慶市列為“重慶市第一批可再生能源建筑應用城市示范項目”。該項目利用天然氣為主要燃料帶動發(fā)電機，采用熱泵式內燃機熱儲冷熱電聯(lián)產方案，利用余熱回收設備回收發(fā)電過程中所產生的熱能，進行集中供冷供熱。該項目運行后，全年節(jié)省標煤6000余噸，減少粉塵排放1000余噸，減少二氧化碳排放相當于植樹115萬多棵。將該項目實際運用的蓄能+冷凝熱回收聯(lián)產方案，與其他常規(guī)方案進行對比，分析不同方案的投資額和能耗費差異，可以看出，運行費用、能源使用效率、方案經濟性等方面均表現(xiàn)出很大的經濟效益優(yōu)勢。在相同的供能負荷條件下，較傳統(tǒng)熱電分產系統(tǒng)，節(jié)約能源成本費用約 30%，節(jié)約運營成本費用約 5%～20%。彈子石CBD冷熱電三聯(lián)供項目運行幾年來，項目運行穩(wěn)定，經濟效益突出，同時也實現(xiàn)了綠色友好城市的發(fā)展路徑，成為重慶燃氣在天然氣分布式能源領域的的示范項目。

2環(huán)境效益

天然氣分布式能源相較于其他常規(guī)能源項目，其最大的優(yōu)勢就在于其環(huán)境效益。天然氣分布式能源最大的效益就是有利于節(jié)能減排。利用優(yōu)質的清潔天然氣，不僅提高發(fā)電效率，還節(jié)約煤炭資源，減少水的消耗，大大降低污染物排放總量。同時，天然氣作為清潔能源，其利用后的溫室氣體排放量只有煤炭的50%左右，只有石油的67%左右，一氧化碳、二氧化硫和細顆粒物的排放量明顯更低，符合國內外落實碳減排的任務要求。再加上天然氣分布式能源的固態(tài)廢棄物排放量可以降低到最少甚至為零。

與水電發(fā)電相比，天然氣分布式能源項目對于環(huán)境的保護更加具有優(yōu)勢。水電需要修建大壩工程，對河流、山脈、湖泊、濕地和森林生態(tài)系統(tǒng)，將不可避免的造成損害，比如天然河流改道逐漸干涸，森林綠地被水淹沒，沿線物種生物鏈斷裂，等等。天然氣發(fā)電相對于水電建設來說，對生態(tài)環(huán)境和地質環(huán)境更友好。

3社會效益

重慶發(fā)展天然氣分布式能源，有利于實現(xiàn)社會對天然氣資源的綜合利用，通過電力穩(wěn)定性增強，能源消耗削峰填谷，以及資源就地轉化發(fā)揮示范作用。首先，天然氣分布式能源項目一般建設在用戶現(xiàn)場區(qū)域，降低能源輸送過程中的能量損耗和成本支出。建設使用天然氣的燃氣輪機熱電機組，具有很高的一次能源利用效率。

冷熱電三聯(lián)供等方式可實現(xiàn)能源的梯級利用，即發(fā)電過程中產生的熱量能夠再利用于供熱和供冷，用互補的方式產生良好的社會效益。避免能量使用損失，大幅度提高一次能源的綜合利用效率，天然氣分布式能源的綜合能源利用效率在 70%以上。在電力供應穩(wěn)定性方面，分布式能源同樣具有優(yōu)勢。集中式供電其中的鏈條發(fā)生故障，很可能影響整個片區(qū)的供電穩(wěn)定，而天然氣分布式能源站可以作為大型發(fā)電廠集中供電模式的有益補充，減少區(qū)域用戶對外部大電網的需求和依賴。同時，重慶天然氣資源優(yōu)勢突出，推動天然氣分布式能源穩(wěn)定發(fā)展，能夠通過試點示范積累建設和運行經驗，進一步解決天然氣分布式能源建設發(fā)展中的矛盾和難題，在全國范圍內推廣應用，具有重要的社會效應。

二、重慶發(fā)展天然氣分布式能源的可行性分析

1外部環(huán)境

（1）政策制度。2011年，國家發(fā)改委發(fā)布《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》確定了發(fā)展1000個天然氣分布式能源項目的目標，同年形成了“分布式發(fā)電管理辦法”的草案，2013年8月，《分布式發(fā)電管理暫行辦法》正式發(fā)布，成為促進我國新能源發(fā)展的綱領性指導文件。2013年，國家電網公司發(fā)布《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》提出優(yōu)化并網流程、簡化并網手續(xù)的鼓勵政策，解決了分布式能源并網難的關鍵問題，為分布式電源發(fā)展掃平障礙。2016年，重慶市政府發(fā)布《重慶市“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃》，提出“將統(tǒng)籌天然氣和電力調峰需求，合理選擇天然氣分布式利用方式，實現(xiàn)天然氣和電力優(yōu)化互濟利用”。同時，進一步放開市場準入，相繼發(fā)布了《關于印發(fā)重慶市售電側改革試點工作實施方案的通知》《關于重慶市售電側改革市場主體準入與退出的指導意見》，在《關于降低電氣價格支持工業(yè)經濟發(fā)展的通知》中提出，“穩(wěn)定并有選擇降低工業(yè)氣價，鼓勵分布式能源”。

（2）經濟水平。根據全國經濟運行的統(tǒng)計報告可以看出，我國國民經濟在經濟發(fā)展新常態(tài)下，雖然經濟增長減速，但增長仍然較為穩(wěn)定，且增長質量優(yōu)化，依然具有良好的發(fā)展趨勢。與其他經濟發(fā)達國家和新興發(fā)展中國家相比，我國的經濟增長速度依然較快。其中，在工業(yè)生產總值中，高耗能產業(yè)和資源型產業(yè)增加值增速最慢，說明我國的經濟增長對能源和資源利用的依賴逐漸減輕。重慶在近幾年里經濟運行情況較為穩(wěn)定，呈現(xiàn)趨好的發(fā)展勢頭，2018年的數據顯示，第一產業(yè)實現(xiàn)增加值增長42%;第二產業(yè)實現(xiàn)增加值增長37%;第三產業(yè)實現(xiàn)增加值增長93%。工業(yè)經濟轉型調整初顯成效，采礦業(yè)增加值下降92%，戰(zhàn)略性新興制造業(yè)發(fā)展飛速，增加值增長183%，成為工業(yè)經濟增長的主要推力。戰(zhàn)略性新興產業(yè)較快發(fā)展。

（3）技術發(fā)展。技術是保證天然氣分布式能源經濟可行的重要保障。發(fā)達國家的天然氣分布式能源經濟發(fā)展較早，因此具有了一定的技術積累優(yōu)勢。比如，美國從20世紀70年代末開始推進分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)，目前已有6000多座天然氣分布式能源項目，總裝機容量近2億千瓦，占美國發(fā)電總裝機容量的20%以上;通過美國聯(lián)邦政府進一步提出戰(zhàn)略規(guī)劃，要在2020年，對超過50%的新建建筑物建設分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)。與美國、英國、丹麥、日本等國家和地區(qū)相比，我國的天然氣分布式能源經濟起步晚，大部分項目還在建設之中，核心技術還在發(fā)展過程中，主流機型以國外引進為主，再加上并網、效益、技術等原因，很多項目未正式投入運行。因此，技術難題攻克將成為重慶發(fā)展天然氣分布式能源必須面對的最大困難。

2內部環(huán)境

（1）天然氣資源。得天獨厚的天然氣資源是重慶發(fā)展天然氣分布式能源經濟的最大優(yōu)勢。就常規(guī)能源在重慶市的占比來看，石油和煤炭缺乏，而水資源和天然氣資源則十分豐富。近幾十年的發(fā)展，火電與水電的資源開發(fā)不經濟、不環(huán)保的問題日益突出。重慶的天然氣資源儲量在全國范圍內處于前列，現(xiàn)有常規(guī)天然氣探明儲量5100億立方米，可采儲量3200億立方米，天然氣產氣量最高時達72億立方米/年。

（2）正式運營項目。目前重慶絕大部分的天然氣分布式能源項目還未正式投運，處于項目建設的狀態(tài)之中。已經正式運行的項目包括CBD總部經濟區(qū)集中供冷供熱工程項目、永川區(qū)人民醫(yī)院（紅河院區(qū)）分布式能源項目、華能兩江天然氣冷熱電三聯(lián)供項目項目等。這些試點項目在建設和運行中不斷積累經驗，能夠起到很好的示范作用。

（3）集中式供電現(xiàn)狀。隨著經濟發(fā)展，重慶電力消耗增大，電力市場供應也得到了飛速增長。截止到2018年，重慶集中式供電裝機容量超過1990萬千瓦。其中：水電483萬千瓦，占比24.3%;火電1420萬千瓦，占比71.3%;其他如風電、太陽能約占88萬千瓦，占比44%?？梢钥闯?，重慶電能供應以火電為主，水電次之;用電需求中，最大負荷電量和日用電量均刷新歷史記錄。2018年，重慶全面開戰(zhàn)“以電代煤”項目，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。隨著天然氣這種清潔資源分布式能源技術的發(fā)展，將對重慶的供電格局產生深遠的戰(zhàn)略意義。

3可行性總結

根據對重慶天然氣分布式能源經濟的內外部環(huán)境分析，確定重慶發(fā)展天然氣分布式能源經濟的可行性是充足的，在資源優(yōu)勢、綜合效益、政策支持、已有經驗上均具有可行性，但是必須要進一步克服技術難題，并網技術、上網電價等方面的薄弱之處，以穩(wěn)步推進重慶天然氣分布式能源項目的建設運行。

三、重慶市發(fā)展天然氣分布式能源的對策建議

1制定優(yōu)惠政策

與其他城市相比，重慶發(fā)展天然氣分布式能源經濟具有明顯的地域優(yōu)勢。宏觀層面上應該制定配套的優(yōu)惠政策促進其發(fā)展。針對天然氣分布式能源經濟發(fā)展過程中的現(xiàn)實困境，通過投資補貼、稅收優(yōu)惠、價格優(yōu)惠等方式，走政府先行，市場跟進的路子，吸引投資，推動天然氣分布式能源經濟發(fā)展。

2明確工作機制

天然氣分布式能源經濟與重慶能源結構優(yōu)化轉型具有緊密聯(lián)系，在發(fā)展過程中，要保證與城市電能供給規(guī)劃、節(jié)能減排計劃、智能電網建設等協(xié)同起來，穩(wěn)步推進。因此，必須要明確科學合理的工作機制，進一步積累推廣應用的管理機制，掌握好發(fā)展進度，為天然氣分布式能源經濟大發(fā)展奠定基礎。

3開展示范試點

探索示范試點經驗，對試點項目建設和運行中的問題及矛盾進行解決方案的探索，形成天然氣分布式能源經濟產業(yè)化、規(guī)范化發(fā)展的技術標準、配套政策和管理機制。不可操之過急，單純追求規(guī)模和數量，而應由點及面進行推廣應用，確保天然氣分布式能源經濟持續(xù)穩(wěn)定的推進。

4完善法規(guī)標準

健全的法規(guī)標準是天然氣分布式能源健康發(fā)展的基本保障。重慶要對地方法規(guī)中天然氣分布式能源發(fā)展的限制條款進行調整或修訂，明確審批程序和建設標準，如設計標準、發(fā)電效率、施工管理等，督促其規(guī)范發(fā)展。在國家相關政策引導下，結合重慶實際，加快地方政策和標準的推出。

四、結語

重慶的天賦優(yōu)勢決定了發(fā)展天然氣分布式能源經濟是解決重慶能源困境的有效路徑。隨著電網技術的日益成熟，分布式能源經濟大發(fā)展具有了可行性。在現(xiàn)有項目還未全面運行的情況下，重慶必須正視自身優(yōu)勢，迎面發(fā)展天然氣分布式能源經濟的困難，做好天然氣資源的就地轉化，實現(xiàn)環(huán)境與經濟協(xié)同的綠色發(fā)展之路。

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作者簡介：

程章，供職于重慶中法能源服務有限責任公司，中級經濟師，畢業(yè)于加拿大湯姆遜大學（Thompson Rivers University）。