分布式能源发展现状

2024-10-24

分布式能源发展现状(共8篇)

分布式能源发展现状 篇1

中国分布式能源发展对策与展望

一、国际分布式能源发展现状与经验借鉴

(一)概述

分布式能源的概念起源于国外,西方发达国家早在30年前就开始探讨如何解决电网安全、能源高效利用等问题。美国电力公司最早起用DG(Distributed Generation)的概念,主要指分散在用户端的小型发电设备,被视为一种保障电力安全的手段。随着科技的进步,欧洲国家引入风能、太阳能、地热能以及生物质能等可再生能源技术,将分布式能源的概念做出了延伸,向DER(Distributed Energy Resources)转变,强调多能源互补的网络化资源利用系统。而在日本,更重视ES(Energy Storage)的概念,强调电热冷的蓄能技术,与分布式能源配套运行,自成体系成为一种经营模式。

在政府的引导和鼓励下,欧美日等发达国家的分布式能源发展迅猛,政府通过优惠政策、统筹规划、技术支持以及制定合理的价格机制和并网标准,不断提高分布式能源在整个能源系统中的比重,其中欧盟国家平均比重已达到10%左右、美国约为4.1%、日本约为13.4%。

(二)主要国家分布式能源发展分析

1、美国分布式能源发展分析

分布式能源系统的发展最早起源于美国,起初的目的是通过用户端的发电装置,保障电力安全,利用应急发电机并网供电,以保持电网安全的多元化。1978年美国开始提倡发展小型热电联产,提高能源利用效率。1999年,美国提出大力推广应用分布式能源系统,并计划到2020年达到50%以上的新建商业设施和大学设施采用分布式供能系统,同时15%的现有建筑改用冷热电三联供。目前美国已经有6000多座分布式能源站,仅大学校园就有200多个采用分布式能源站供能,大多数以天然气为燃料,其中30所冷热电厂装机容量超过10MW,生产的电力不仅满足学校使用,还将剩余电力送入电网。2001年,美国政府颁布了IEEE_P1547/D08“关于分布式电源与电力系统互联的标准草案”,并通过了有关的法令让分布式发电系统并网运行,并在2001年7月召开的第107届国会众议院会议上,提议给予热电联产系统优惠政策。根据EIA《美国2011能源展望》指出,2011到2035年,美国将在分布式能源和建筑节能方面新增110亿美元的投资,预计2010年~2020年间将增加9500万kW分布式能源发电项目,届时将分布式能源的比重提高到28%左右。

2、欧洲分布式能源发展分析

在欧盟,德国、荷兰等国的分布式能源系统发展水平均已居世界领先水平,各国政府都在免税、补贴以及电力发展指南方面开展研究,纷纷出台刺激热电联产热负荷增长的措施,积极支持和鼓励分布式能源的发展。同时,欧盟要求各成员国在电网系统和税率上支持分布式能源,尽可能为高效小型分布式机组并网提供方便,并批准了强制购买热电联供和可再生能源发电的政策。

欧盟分布式能源的发展以天然气为主要燃料,但与可再生能源发展紧密结合,如德国、意大利对光伏装机进行大规模的财政补贴,利用安装在屋顶的太阳能光伏发电系统,实现零排放。法国对热电联产投资给予15%的政策补贴。英国同样也通过能源效率最佳方案计划来促进分布式能源系统的发展,目前包括英国女王的白金汉宫和首相的唐宁街10号官邸都采用了燃气轮机分布式能源站。

3、日本分布式能源发展分析

在日本,分布式能源系统已发展成为一项重要的公益事业,由于缺乏能源资源,政府高度重视提高能源的利用效率。目前日本国内均在大力发展分布式能源系统,微型燃气轮机、燃料电池、太阳能发电等技术发展较快。1986年日本通产省发布了《并网技术要求指导方针》,是分布式能源系统并网可以实现合法化,1995年日本更改了《电力法》,并进一步修改了《并网技术要求指导方针》,保障了分布式能源系统的多余能量可以送入电网,并要求供电公司对分布式能源系统提供电力保障,并规定了热电联产的上网电价高于火电上网电价。

4、丹麦分布式能源发展分析

丹麦是目前世界上分布式能源推广力度最大的国家,分布式能源在丹麦全国能源系统中的比重接近60%。由于大力推广分布式能源的发展,丹麦的废气排放量已经大大降低,近30年来,丹麦国民生产总值翻了一番,但能源消耗只增长了7%,污染排放下降13%,创造了“减排和经济繁荣并不矛盾”的“丹麦模式”。

在推广分布式能源发展方面,丹麦政府主要依赖法律和政策手段,出台《供热法》和《电力供应法》等法律法规,明确提出对分布式能源给予鼓励和支持,制定分布式能源建设的补偿和优惠贷款政策。如供热小区中,对热电工程给予信贷优惠;对天然气热电站,给予30%的无息贷款和较为优惠的电价补贴。

(三)国际分布式能源发展经验分析

从上世纪70年代分布式能源从美国发展起步开始,经过40多年的大力推广,从目前的发展效果来看,分布式能源在节能减排上切切实实发挥了很大的作用,各国在分布式能源发展方面也积累了不少经验,反映了分布式能源在世界范围内大发展的历史趋势,是全球能源与环境可持续发展的要求,也是分布式能源自身特点所决定的。

1、构建法律政策体系、促进行业健康发展

总结各国发展经验,促进分布式能源的发展,首要问题是法律和法规,要从政策层面上明确鼓励、保护和支持措施,建立起确保分布式能源快速、健康发展的长效机制。如丹麦出台《供热法》和《电力供应法》,对分布式能源明确提出了予以鼓励和支持的政策。日本通过发布《并网技术要求指导方针》和修改《电力法》,使分布式能源可以合法并网,确保拥有分布式能源装置的业主,可以将多余的电能反卖给供电公司,并要求供电公司为分布式能源业主提供备用电力保障。在美国,2001年开始实施《关于分布式电源与电力系统互联的标准草案》,并通过了有关的法令让分布式发电系统并网运行和向电网售电,2005年美国颁布《能源法》,要求所有自治州的建筑物必须配备双向测量和能源管理系统,并出台各种税收和激励政策。

2、统筹能源长远规划、引领行业有序发展 构建分布式能源发展的长期规划,突破核心技术,建设典型示范项目,引领行业有序发展。美国能源部于2001年开始制定美国分布式能源发展的长远规划,计划到2015年,全国50%的新建商用、办公建筑采用燃气分布式能源,现有类似建筑的15%改用燃气分布式能源,到2020年建成世界上最洁净、最有效、最可靠的分布式电能生产和输送系统。日本能源贸易工业部2004年发布长期能源规划,强调分布式能源和微网系统的发展,规划到2030年前将分布式能源的比重提高到20%。

3、完善价格补偿机制、解决余电并网难题

天然气气价和并网接入是发展分布式能源的关键因素,国外发展经验显示,建立和完善合理的气价、电价机制,允许分布式系统上网、并网,实现系统内能源的供需平衡,对促进分布式能源发展有着重要意义。荷兰从1988年启动热电联产激励计划,通过优惠政策重点扶持小型热电机组的发展,并出台《电力法》,强制规定供电部门接受分布式能源电力上网,并对售电征收最低税率,目前荷兰40%以上的电力来自天然气冷热电三联供系统。德国将分布式能源开发纳入区域发展规划,工业、医院、住宅等在建筑设计中为能源设备预留空间,并考虑噪音等对天然气热电冷设备选址的影响,充分保障项目落地和获取许可审批。同时,大力发展智能电网,安装智能电表,引进双向计量方式,使电网与分布式能源系统有效对接。澳大利亚联邦科学与工业研究机构在纽卡斯尔建立能量中心(CNC),着力建设澳大利亚最先进的分布式能源系统研究、开发中心,包括分布式能源系统的标准研究、技术展示、微型电网实验室、控制调度系统和电池储能系统等。日本在1995年更改了《电力法》,并进一步修改了《并网技术要求指导方针》,保障了分布式能源系统的多余能量可以送入电网,并要求供电公司对分布式能源系统提供电力保障,并规定了热电联产的上网电价高于火电上网电价。

4、突破核心技术研发、降低产业发展成本

在美国,由加州大学等机构牵头,针对分布式能源系统开展深入研究,主要开发能够就地生产、规模小、模块化设计的先进发电、储能技术,包括微型燃气轮机、内燃机、燃料电池和先进能量储存技术,进行新材料、电力电子、复合系统以及通讯调度、控制系统等方面技术的研发,从电压的稳定性、负荷流、电能质量、系统安全性、稳定性等方面研究分布式能源系统和储能设备对电网的影响,研究确定分布式能源系统的孤岛运行方案等。丹麦大力推进大型公司和研究机构合作,力求在需求回馈、消费方调控和能源储存等相关技术领域取得突破,实现经济增长和市场开发的双重效应。日本在重视分布式能源建设的同时,重点开展微型燃气轮机、燃料电池等技术研发,广泛推行各种先进的分布式发电产品,如各种用于发电的燃料电池等。

二、我国分布式能源发展现状分析

(一)国内对分布式能源的认识

2000年,国家四部委在《关于发展热电联产的规定》中正式提出:“鼓励使用清洁能源,鼓励发展热、电、冷联产技术和热、电、煤气联产,以提高热能综合利用效率”,并推出了一系列的鼓励政策,在北京、上海、广东等地开展分布式能源的推广应用。

2004年,国家能源局在《关于分布式能源系统有关问题的报告》中,对我国发展分布式能源做出指示:“分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新型能源利用方式。与传统的集中式能源系统相比,分布式能源接近负荷,不需要建设大电网进行远距离高压或超高压输电,可大大减少线损,节省输配电建设和投资费用;由于兼具发电、供热等多种能源服务功能,分布式能源可以有效地实现能源的梯级利用,达到更高的能源综合利用效率。分布式能源设备起停方便,负荷调节灵活,各系统相互独立,系统的可靠性和安全性较高;此外,分布式能源多采取天然气、可再生能源等清洁能源为燃料。较之传统的集中式能源系统更加环保。热电联产是目前典型的分布式能源利用方式,在发达国家已经得到广泛的推广利用”。

2011年,国家能源局在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(发改能源[2011]2196号)中,给出了天然气分布式能源的定义:天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。

和西方发达国家相比,我国对分布式能源的认识相对较晚,且以天然气分布式能源为主,而在欧美等国,基于可再生能源的分布式发电技术也是作为分布式能源一部分,如光伏发电技术、风能发电技术、燃料电池发电技术、生物质能发电技术以及蓄能技术等。

(二)我国分布式能源发展现状

在政府和企业的大力支持下,近10年以来,国内分布式能源项目得到了大力推广,但由于起步较晚,总体上看和发达国家相比还有很大差距,仅在北京、上海、广东等地发展较快,以天然气分布式能源形式为主。

1、区域式分布式能源发展现状

2009年,广州大学城分布式能源站正式投产,成为国内首个区域式的分布式能源项目,开启了中国发展和利用分布式能源的时代。项目主要为广州大学城提供电能和热能,采用2×78MW燃气轮机其中热采取直供方式,但由于电网公司前期已建成岛内配电网,电网公司援引电力法限制分布式能源站直供电,只能通过电网向大学城供电。

2010年以来,在广州大学城项目的示范和引导下,全国各地又有十余个区域式分布式能源项目在前期论证和审批中,均是依托于当地工业园区或商贸物流区,利用天然气发电,同时利用烟气余热为区域内用户供冷或供热,如广西南宁华南城分布式能源站、江西华电九江分布式能源项目、上海莘庄工业园分布式能源项目等。

2、楼宇式分布式能源发展现状

楼宇式分布式能源主要针对单一的楼宇型用户,规模相对较小、系统比较简单,用户的负荷随季节和工作生活规律而变化,供能面积一般在几十万平米以内,包括办公楼、商场、酒店、医院、学校、居民楼等用户都可以建设。如上海浦东机场能源中心作为浦东机场最为关键供冷供热主站,采用一台4000 kW 的燃气轮机发电,以天然气为主要燃料,集成燃气轮机热电联产系统,于1999年底投入运行。在北京,2003年市燃气集团监控中心建成燃气内燃机三联产系统,采用1台480kW和1台725kW的燃气内燃机,为32 000m2大楼建筑提供电、热和空调需求,成为北京市第一个利用天然气热电冷三联产的示范工程。2009年,杭州七堡天然气三联供项目投产,采用4台65kW燃气轮机,为杭州燃气公司9000m2办公楼提供冷热电负荷。

3、可再生能源分布式发电发展现状

在国家对可再生能源发展的大力支持下,近年来,我国风力发电和太阳能发电发展非常迅速,装机容量都已排在世界前列,但我国可再生资源具有能量密度底、分布不均衡以及远离消费中心的特点,目前主要还是采取集中规模化的发展思路,建设大规模发电站,配置远距离输送线路,这与分布式发电的概念还相距较远。统计资料显示,截止2011年底,我国风电装机容量已经超过6000万kW,光伏发电装机容量累计达到3GW,但其中作为“金太阳”工程的实施成果,仅有110万kW的太阳能光伏发电容量是在用户侧建设利用。

(三)对我国发展分布式能源发展分析

1、为推动分布式能源发展,国家已经出台了多项积极政策,但在有关天然气价补贴、并网接入、投资补贴等方面优惠目前还主要停留在方向上,且分散在《节约能源法》、《可再生能源法》等法规的相关章节内,缺乏具可操作性的实施细则、技术标准和配套措施,需要进一步明确和落实相关法律、法规及政策细节。

2、各方面对分布式能源的宣传还不够,从政府到居民各层次对分布式能源的认识不足,多年来形成的“大的必然就是好的”电力发展理念一时难以转变。分布式能源的发展是以分散在用户端的形式存在,是基于先进的节能工艺、控制技术、环保理念和人性化设计基础上的新技术,以传统的小机组或小火电的观点来看待分布式能源系统,都会大大阻碍分布式能源技术的推广。

3、由于发展起步较晚,而分布式能源技术涉及的专业面比较广,目前我国分布式能源相关的技术标准还是接近空白,甚至对分布式能源的基本概念和术语都还没有统一的标准,技术标准体系和建设平台还有待完善。

4、目前,分布式能源并网接入在法律、政策、技术以及计量方面都还存在着诸多障碍,和国外发达国家相比还有一定的差距,不过随着《分布式发电管理办法》和《并网管理办法》的出台,相关问题会大大改善。此外,分布式能源站一般分布在城市中,对系统噪音、尾气以及热岛效应等排放的要求相对更加严格,在项目建设过程中需要在技术优化、环保设计以及宣传普及上做更多工作。

三、华电集团发展分布式能源的现状和规划

(一)华电集团分布式能源项目开发进展

作为国内首个向分布式能源领域进军的发电企业,中国华电集团公司早在2009年,就已经投资建成国内首个分布式能源项目—广州大学城分布式能源站。经过多年的运行,凭借着高效、节能的优势,大学城能源站的运营取得了良好的社会效益,最大限度保证了大学城区域热、电用户需求,各项排放指标、氮氧化物、厂界平均电场强度、平均磁场强度等指标均远远低于国家排放标准,生活污水及工业污水基本做到零排放,各项性能参数均达到或接近设计水平,成为我国分布式能源发展的里程碑式起点,项目因此荣获“中国分布式能源十年标志性项目”。

截止目前,华电集团正在建设华电厦门集美分布式能源站等多个工程项目,并在郑州、上海、江西九江、北京丰台、广西南宁、天津北辰、河北迁安等地开展分布式能源项目的前期工作,与多处地方政府签订了分布式能源项目开发协议。预计到2015年,华电集团的分布式能源项目总装机容量将达到650万kW,到2020年装机规模将超过1000万kW。

产业化方面,2011年8月,由华电集团控股,在上海和GE公司合资成立了华电通用轻型燃机设备有限公司,主要生产航改型燃气轮机和开展部分部件生产的核心技术转移工作,为提高分布式能源系统核心技术的国产化提供了良好的平台。

在国内分布式能源行业领域,目前华电集团已经走在发展的前列,天然气分布式能源和可再生能源发电系统建设方面积累了一定的工程实践经验,未来随着国家支持分布式能源发展政策的进一步出台,华电集团还将取得更大的辉煌。

(二)华电集团分布式能源技术研究进展

1、依托实际工程开展技术优化和应用 2009年,依托广州大学城项目,华电集团完成了《分布式供能系统集成技术研究与应用》科技攻关项目的研发,取得了显著的经济效益:余热锅炉低压蒸汽进入补汽式汽轮机的使用,在不增加燃料消耗的前提下可额外增加上网电量约为3250万千瓦时,每年将为业主增加约2500多万元的纯收入;余热锅炉尾部受热面的改进,每小时可以额外得到290t/h的生活热水,每年将为业主增加600万元左右的收入;热水型溴化锂制冷机的使用,与电空调相比,每年可以节省30多万元的电费开支。全年综合效益增收3000多万元。

2、积极承担国家级科研项目

目前,华电集团在国内百kW和MW级地面燃气轮机总体性能设计,压气机、燃烧室、涡轮、回热器等关键部件的设计与研制,分布式供能系统集成与设计优化分析,以及典型工程示范等方面开展了许多工作。包括:主持承担国家973计划项目“多能源互补的分布式供能系统基础研究”,承担和参与“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划)立项支持的全部4个MW级分布式供能的示范工程研究课题,承担国家863重点项目“单转子双轴1MW 级燃气轮机研制及其在冷热电联供系统中的应用示范”、“1MW级微型燃气轮机及其供能系统研制”、“百千瓦级微型燃气轮机研制”等燃气轮机等关键设备研发工作,开展分布式联供示范系统的系统优化集成和示范系统研发工作。

3、构建国家级技术研发(实验)平台

为响应国家发展战略,构建国家能源科技创新体系,满足能源行业发展和技术进步的要求,推动分布式能源技术研究和推广应用,2011年,华电集团和中国科学院工程热物理研究所共同申请,承建“国家能源分布式能源技术研发(实验)中心”。2011年6月,完成研发中心的申请工作,并已通过国家能源局对研发(实验)中心建设方案和技术方案的评审。2011年9月,国家能源局批复设立国家能源分布式能源技术研发中心(《国能科技【2011】328号国家能源局关于设立第三批国家能源研发中心(重点实验室)的通知》),依托中国华电集团公司和中科院工程热物理所共同建设。

目前,研发(实验)中心已经完成组织机构建设,下设了标准及规划、燃气动力技术、生物质能动力技术、太阳能风能技术、动力余热利用技术、蓄能及控制技术、电网接入技术、系统集成及设计、建筑节能及空调、测试技术等10个研究室,将在加强国际交流与合作,构建分布式能源系统测试、应用研究平台,承担国际科研合作项目,打造国内分布式能源高层次人才培养基地等方面开展工作。

(三)华电集团分布式能源发展战略规划

1、做好分布式能源开发战略布局

作为国内分布式能源领域的先行者,华电集团陆续在全国沿海发达地区和天然气主干管网经过的中心城市布局,目前已在天津、河北、山东、江苏、浙江、上海、广东、广西、湖北、湖南、江西和陕西等省市区的中心城市启动了一批分布式能源项目前期工作,其中江西九江城东港区、天津北辰、南宁华南城、河北迁安、西安火车北站、上海莘庄等六个分布式能源项目已经通过核准,其中九江城东港区和南宁华南城两个项目已经江西省发改委和广西发改委分别上报国家能源局,申请列入国家分布式能源示范项目。

此外,在可再生能源开发利用方面,华电集团积极响应国家号召,大力发展风能、太阳能、生物质能和小水电等可再生能源发电项目,目前在安徽、山东、湖北、湖南、宁夏、青海等地区开展可再生能源发电项目前期工作。

2、重视分布式能源技术研发和成果转化

华电集团将勇担重任,努力建设好国家能源分布式能源研发(实验)中心,着力打造国内一流、国际先进的分布式能源技术科研创新和交流合作平台,将加快现有科研力量整合和人才培养,引进和利用好高端技术人才,与中科院、浙江大学等国内一流科研院所合作提高科技研发能力,通过与GE、西门子等国际一流企业合作提高技术成果转化效率,确保华电集团的分布式能源开发稳步发展、创新发展。

3、合理制定分布式能源项目开发中长期规划

为了进一步规范华电集团分布式能源建设管理,保证投资科学合理和风险可控在控,华电集团将公司分布式能源开发事业进行了细分和规划,形成三步走的战略规划,以最大限度地促进华电集团分布式能源事业的高效、稳定、可持续发展。

1)典型示范阶段

于近期启动一批分布式能源项目,选择在地域、用户、并网接入等方面有代表性的项目作为典型示范工程,用2~3年的时间,积累和完善典型示范工程在投资建设、工程设计、施工管理以及运行维护等方面的经验,解决国内典型分布式能源系统集成、测试技术研究和应用,完成相关标准体系建设和标准制定。

2)推广应用阶段

总结典型示范工程建设经验和技术成果,全面推广发展分布式能源,基本解决部分分布式能源系统核心装备的国产化,装机规模力争在2015年达到650万千瓦。

3)大规模开发建设阶段

到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到1000万千瓦以上,初步形成自主制造的产业。华电集团将继续秉持励精图治、锐意进取、开拓创新的精神,与国内同行一道携手并进,为繁荣我国分布式能源发展、促进我国能源结构调整的顺利实施和保证国家节能减排战略实现贡献力量。

四、对发展我国分布式能源的思考和政策建议

(一)科学决策、完善法律法规

1、加大宣传力度、提高公众认知

目前,国内对分布式能源方面的了解,无论是公众用户还是决策者都还需要进一步加深。国家需要加大宣传力度,尽快确定和统一分布式能源的定义,普及分布式能源系统在能源效率、可再生能源利用、装机规模、分散接入、节能减排、科学环保等方面的优势,为分布式能源的大发展打好群众基础。

2、完善法律法规建设

国外经验告诉我们,新兴行业的发展需要法律来保驾护航,只有从国家法律、法规层面落实相关政策,才能真正确保分布式能源快速、健康和持续发展。随着国内各方面对发展分布式能源需求的不断增长,迫切需要在目前现有法律、法规和政策基础上,形成集中统一的、更具可操作性的实施细则和配套措施,在财税、金融等方面专门出台相关的扶持政策,在电价补贴、接入系统投资、节能奖励等方面给予优惠政策,将促进产业发展、制定合理价格机制、解决发展瓶颈的利好政策落实到实处和细节。

3、改善分布式能源并网管理

分布式能源是分散在用户端的供能系统,和传统集中式发电形式相比,分布式能源具有分散接入、规模小、独立灵活、因地制宜、按需供应的特点,是对传统能源利用形式的一次彻底革命,同样也会触动各方利益,特别是并网接入问题。分布式能源要发展,必须积极推进电力体制改革,改善并网接入管理,进一步明确电网企业在分布式能源系统发展上的责任和义务,确立全额购电的基本原则和合理的可持续发展的标竿电价,鼓励电网企业支持分布式能源的发展,为分布式能源大规模商业化发展创造条件。

(二)加快行业标准建设,通过科技创新促发展

1、构建行业标准体系,加快制定分布式能源技术标准 标准是对行业长期研发成果和实践经验的归纳,是产品和技术合格的判定依据,同时也能作为宏观调控的技术手段。构建分布式能源行业的标准体系和编制技术标准,是保证分布式能源产业健康、有序发展的关键所在。

2、重视基础技术创新,加快分布式能源关键技术国产化 分布式能源技术在我国的发展还刚起步,关键技术如燃气轮机技术、太阳能和风能发电核心技术、高效蓄能技术等,严重依赖国外发达国家,严重阻碍国内分布式能源产业的发展。因此,国家应加大科研投入,组织各方技术力量,重点解决关键技术的自主研发和产业化,提高分布式能源系统运行效率,改进分布式能源项目设计技术,积累分布式能源系统运行管理经验,不仅关系到降低投资成本、提高投资者积极性以及增强分布式能源技术市场竞争力等问题,同时为大规模的技术推广应用奠定坚实基础。

(三)科学合理制定分布式能源产业发展规划

在我国,近年来风能和太阳能的开发都经历过风暴式的增长过程,其结果除了带动行业快速发展的同时,也导致了产能过剩、开发过度无序、行业内恶性竞争等后果。因此,发展分布式能源,应该汲取国内其他相关行业发展的经验教训,根据行业科技进步、标准体系完善程度、用户需求发展以及行业内实际生产投资能力,在适合我国实际国情的基础上,科学合理地制定短中长期发展规划。政府在制定城市能源消费结构、城市能源发展规划以及城市热电联产规划时,也应给予天然气冷热电联产能源系统以适当的发展空间,做好分布式能源规划工作。

在可再生能源分布式发电方面,目前我国已经出台了《可再生能源中长期发展规划》,应该将其纳入到国家可再生能源发展规划中进行统一考虑,重点对城镇、边远地区分散式接入的可再生能源发电系统进行规划,作为现有可再生能源发展规划的有力补充。

五、对我国分布式能源科技创新发展的建议

为进一步贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,面向分布式能源发展的实际需求与科技前沿,发挥科技在产业发展过程中的支撑与引领作用,“十二五”期间,建议国家支持在标准规划、动力技术、余热利用以及蓄能技术等方向重点开展研究和创新工作,加快推进分布式能源核心技术自主产业化,推动我国分布式能源产业健康可持续发展。

(一)发展目标

在“十二五”期间,重点突破中小型燃气轮机、太阳能利用、风能利用、生物质能利用以及蓄能等分布式能源核心部件的关键技术开发,掌握具有国际领先水平的新工艺和新技术,形成我国完整的分布式能源核心技术研发、装备制造、工程建设和运行维护的技术成果转化服务体系;构建分布式能源技术国家标准体系和系统集成、检测平台;培育一批高水平的科技创新队伍,建设我国分布式能源技术的交流合作平台,全面提升我国分布式能源技术研发的国际竞争力,促进我国分布式能源装备制造和技术服务产业发展。

(二)重点方向和任务

1、政策与战略研究

研究分布式能源的国内外政策法规;研究适合我国国情的分布式能源发展战略;研究我国分布式能源的产业发展规划、立项管理、并网管理、运营模式、电价机制以及优惠政策等。

2、核心技术研发 1)动力技术研究

研究高速小型燃气轮机、高速透平膨胀制冷机和发电机的轴系运行特点;研究小型燃气轮机的制造工艺;研究基于高速气体轴承-柔性转子结构轴系与压气机、涡轮及发电机的一体化设计技术;以高速柔性轴系一体化、耦合调频技术、非线性振动测试分析和故障诊断技术等为主要技术手段完成部件和子系统的结构集成研究等。

研究航改型燃气轮机的配套关键技术及装备工艺;研究航改型燃气轮机部分非核心部件的自主技术和国产化等。

研究分布式可再生能源发电技术;研究燃料电池发电技术;研究化石燃料与中低温太阳热能品位互补技术等。

2)余热利用技术研究

研究动力余热驱动的功冷并供循环技术;研究正逆循环耦合的机理,寻求适应低品位动力排烟余热大温度区间梯级利用、功冷并供的新方法;研究变工况下的分布式供能系统能量转换特性等。

3)蓄能技术研究

研究并揭示压缩空气蓄能、抽水蓄能、电容蓄电、化学蓄能等蓄能技术的特点;研究适合分布式能源系统的蓄电技术;研发新型高效蓄热技术;研究主动蓄热型分布式能源系统特点等。

4)系统集成控制技术研究

研究基于设备性能优化的分布式供能系统运行优化技术;研究基于多能源形式匹配和负荷分析的系统集成技术;研究分布式能源控制技术等。

5)微网技术研究

研究分布式能源微网系统功率匹配和平衡控制技术;研究分布式能源微网系统电能质量控制和系统保护技术;研究分布式能源微网系统在并网和孤立状态下的安全稳定运行和无缝切换技术;研究基于可再生能源发电的微电网控制技术;研究分布式发电微网保护技术等。

3、成果转化与集成示范

加快分布式能源系统关键技术的自主研发和产业化,将具有创新性的技术成果在实际工程中推广应用,改进关键设备的生产制造工艺,降低分布式能源项目开发成本,积极推进分布式能源典型示范项目建设,在寒冷气候地区、冬冷夏热气候地区、湿热气候地区,分别选择典型用户,开展分布式供能系统方案设计和应用研究。

4、公共服务平台建设

建设国家级分布式能源公共数据库和信息服务中心,建设国家级的公共研发与试验测试平台,研究分布式能源系统集成和检测技术,建设分布式能源的国家实验室、工程技术中心、产业化基地,推动我国分布式能源自主创新能力建设,推动分布式能源技术进步,促进分布式能源发展。

1)建设公共数据库及信息服务平台

研究建立我国分布式能源政策、法规、技术、标准、专利等各个方面的公关数据库,建设分布式能源公共信息服务中心,推动数据和信息等资源共享,为国家发展战略决策提供技术支持。

2)建设标准、检测与认证体系

研究建立国家级分布式能源标准化平台,构建和完善分布式能源标准体系,制定适合我国国情的分布式能源标准,研究和完善分布式能源设备及系统性能测试评价方法,统一规范认证模式,有效推进分布式能源系统检测、评估和认证工作。

3)建设国家级的科技创新平台

建设分布式能源的国家重点实验室、工程技术研究中心、产业联盟以及产业化基地等技术创新平台,加快推进前沿科技的自主研发和产业化,重视创新科技的工程应用和典型示范作用。

5、人才培养

依托分布式能源领域的重大科研项目、重点学科和科研基地以及国际学术交流与合作项目,加大分布式能源领域学科或学术带头人的培养力度,积极推进创新团队建设,培育一批专业技术过硬、自主创新能力强、具有国际竞争力和影响力的高水平研究团队;进一步完善高级专家培养与选拔的制度体系,培养造就一批中青年高级专家,提高风电自主研发与创新能力。

鼓励分布式能源相关企业聘用高层次科技人才,培养优秀科技人才,并给予政策支持;鼓励和引导科研院所和高等院校的科技人员进入市场创新创业;鼓励企业与高等院校和科研院所共同培养技术人才;鼓励企业多方式、多渠道培养不同层次研发与工程技术人才;支持企业吸引和招聘海外科学家和工程师。制定和实施吸引分布式能源领域海外优秀人才回国工作和为国服务计划,重点吸引高层次人才和紧缺人才;加大对高层次留学人才回国的资助力度;加大高层次创新人才公开招聘力度;健全留学人才为国服务的政策措施;实施有吸引力的政策措施,吸引海外高层次优秀科技人才和团队来华工作。

6、国际交流与合作

结合我国分布式能源发展的需要,针对分布式能源关键动力技术、余热利用技术、系统集成技术等方向,和国外相关领域前沿科研院所进行交流和合作,提升我国分布式能源技术基础科学领域的研究能力。针对我国实际分布式能源项目的特点和技术难点,支持国内科研院所,围绕分布式能源系统关键技术,深入和拓展与国外组织、科研机构以及企业间的技术合作。

针对国内分布式能源领域的人才培养机制、公共技术服务平台建设、检测认证机构建设等方向,与国外发达国际展开合作与交流,借助欧美国家成功经验,提升我国分布式能源技术服务水平。

紧紧围绕国内需求、重点任务等相关要求,有针对性地积极参与国际研究课题,积极参与国际标准的研究与制定;鼓励在华创建分布式能源领域的国际或区域性科技组织;鼓励我国科学家和科研人员在国际组织及国际研究计划中任职或承担重要研究工作,提高我国科研创新水平和国际影响力。

(三)保障措施

1、以企业为主体,采用产学研合作模式,建设分布式能源技术研发、成果转化、工程示范一体化的合作机制,突破分布式能源产业关键技术研究和应用。

2、强化国家宏观协调管理能力,提高科研项目管理水平,合理规划科研力量和资源配置,大力培养和引进高端技术人才,按进度落实“十二五”科技发展规划和目标。

3、加大分布式能源技术研发投入力度,正确引导地方政府、行业内、企业等各种社会资金投入,加强对基础研究、前沿科技研发、国际先进技术引进消化、重点学科建设、科研条件和技术服务体系构建方面的投入。

4、充分发挥国家高新技术产业开发区、国家级高新技术产业化基地的作用,加快成果产业化,推动创新型产业集群建设工程合理选择技术路径和产业路线,促进产业集群的形成和创新发展。

分布式能源发展现状 篇2

关键词:分布式能源,能源物流,影响

当前我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就, 能源消耗也出现了巨量的增长, 但由于我国能源资源禀赋的特点, 能源消费一直以化石能源为主, 其中煤炭的消费超过了总量的六成, 造成的生态环境及能源安全问题日益突出, 同时也给我国能源物流带来空前的压力, 因此近年来我国大力发展新能源及可再生能源, 由此越来越意识到发展分布式能源的重要性, 从国家层面逐渐出台政策支持分布式能源的发展, 可以预见伴随着分布式能源发展障碍的逐步清除, 对未来我国能源物流将产生非常积极的影响。

1 我国分布式能源及能源物流的现状

分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统, 与传统集中式供能方式相比, 分布式能源具有能效高、清洁环保、能源供应安全、可靠性高、经济效益好等众多优点。特别是2004年美加大停电事故以来, 世界各国深刻认识到分布式能源的重要性, 将给世界能源产业带来一次革命。

与其他国家相比, 我国分布式能源发展缓慢。直到2011年10月9日, 国家发展和改革委员会等四部委才正式发出通知《关于发展天然气分布式能源的指导意见》, 2014年9月2日国家能源局又印发了《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》文件, 总体上从国家层面确定了推动发展分布式能源。

随着我国工业化和城市化步伐的加快, 能源需求出现了高增长的态势, 逐步形成了北煤南运, 北油南运、西气东输、西电东送等庞大的多种输送方式并存的能源物流格局。能源从产地到销地是一个完整的运输过程, 需要耗费巨大的物流费用, 我国总体能源的物流总费用占到社会物流总量的20%左右。

我国能源物流主要是远距离输送煤炭、石油、天然气、电力等化石能源, 仅长期煤炭输运就耗费了庞大的物流费用, 还造成了额外的环境破坏。因此研究如何减少化石能源的消耗, 降低能源物流成本, 是能源领域非常重要的课题, 而分布式能源的发展, 尤其是分布式可再生能源的发展, 能够从根本上降低能源物流总量, 减少化石能源消耗量。

2 现阶段分布式能源发展对能源物流的影响分析

综合生态环境保护, 能源安全供应, 能源资源保障及可再生能源利用等因素, 我国现阶段先行推动发展的是天然气分布式能源、分布式光伏发电、分布式生物质能等。以下分析三种形式分布式能源发展对我国能源物流产生的影响。

2.1 天然气分布式能源

相对于占我国能源消费60%以上的煤炭来说, 天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。尽管近年来城市燃气消费迅速增长, 但我国天然气消费比重在一次能源消费中却依然非常低。我国拥有庞大的天然气储量, 并正在开拓国外进口气源, 因此发展天然气分布式能源, 提高天然气在一次能源消费中的比重, 对于促进我国能源结构调整、提高人民生活水平、促进环境改善具有重要的意义。

天然气分布式能源主要是以天然气为燃料, 通过冷热电三联供等方式进行能源的梯级利用, 实现综合能源利用效率70%以上。与传统集中式供能方式相比, 天然气分布式能源不仅节能减排效果明显, 还可以优化天然气利用, 并能发挥对电网和天然气输送管网的双重削峰填谷作用, 增加能源供应安全性。

我国天然气最主要的输送方式是大规模管网输送, 已经初步形成了以西气东输、川气东送、陕京线和沿海主干道为大动脉的全国主干管网。相对于煤炭主要依靠铁路、水路、公路输送, 既减少了对于路面等公共运输资源的占用, 又大大降低了对环境的污染破坏, 还能将我国物流通道资源腾出来, 为其他商品的流通提供更多的资源保障, 特别是支持网络物流的快速发展。

2.2 分布式光伏发电

分布式光伏发电是指直接在用户场地附近建设, 运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网, 将太阳光能直接转化为电能的光伏发电设施。分布式光伏发电作为一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式, 相对于集中大型地面光伏电站而言, 不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量, 同时还有效解决了电力在升压及长途输送中的损耗问题。

我国地域辽阔, 太阳能资源丰富, 极其适宜发展分布式光伏发电。目前建设的示范工程最为广泛的是城市建筑物屋顶光伏发电项目, 截至2013底“金太阳”工程光电建筑示范项目规模已超过六百万千瓦。

分布式光伏发电对于能源物流的影响是显而易见的, 从根本上降低了能源物流总量, 减少了化石能源消耗量, 对于物流通道的影响也是立竿见影的。因此应出台更为有利的政策促进分布式光伏发电发展, 同时扶持能源供应企业或能源服务企业从事分布式光伏发电建设、运营服务, 并鼓励商业模式创新及运用。

2.3 分布式生物质能

生物质能是太阳能以化学能形成贮存在生物质中的能量形式, 包括可直接用作燃料的农作物秸秆、薪柴等, 间接作为燃料的农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等。生物质能原料的多样性和对传统化石能源的全面替代性, 使其重要性无可替代, 因此开发利用分布式生物质能对建立可持续能源系统, 促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

分布式生物质能主要有分布式生物质发电、生物制燃气、生物制液体燃料等形式。典型的如沼气发电、垃圾发电等。由于我国近年来城市垃圾呈现几何级数的增长, 因此分布式生物质发电或将成为重要的分布式能源之一。

我国生物质资源主要分布在能源需求较多的东部和南部, 因此可以避免远距离运输所产生的损失等问题。发展分布式生物质能同样可以减少能源物流总量, 减少化石能源的使用, 而且还可以解决日趋严重的生活垃圾, 秸秆焚烧造成的环境污染问题。相对分布式光伏发电而言, 光伏组件在生产过程中实质上已消耗了化石能源, 而生物质能生产过程则是完全绿色可再生的。由于生物质能具有能源密度较低, 资源分散的天然特性, 分布式开发利用将成为未来生物质能的主要发展方式。但目前收集手段落后, 产业化进程缓慢, 需出台激励生物质能发展的税收及贷款优惠政策。

3 分布式能源发展新趋势对能源物流的影响分析

根据《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》, 新能源汽车已被列为七大战略性新兴产业之一, 目标是发展成为节能及新能源汽车强国。由于电动汽车可以充放电, 不仅是能源使用单元, 也可以作为能源供应单元, 因此电动汽车逐渐成为未来分布式能源的新形式。电动汽车高效利用是当电网处于低谷时充电, 当电网处于高峰时放电, 这种应用模式达到一定规模时就构成了典型的分布式能源系统, 如单位停车场、小区停车场就可形成一个个典型的分布式能源系统。

此外分布式能源综合集成应用的创新形式是微电网模式。微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控保护装置等构成的发配电系统。基于多种能源形式的微电网可为用户提供相对稳定的电能、热能和冷能。从技术发展层面看, 微电网将是未来分布式能源系统集成技术的核心, 是分布式能源大规模应用的主要载体, 因微电网能够实现将各种分布式能源进行整合, 提高配电网对可再生能源发电的接纳能力, 实现规模分布式能源的接入。

电动汽车及微电网的快速发展, 使未来分布式能源发展出现了新变化, 能源物流将不再是单纯的一次能源输送, 而转变为二次清洁能源, 集中大规模的电力输送和就地分布式发电利用, 这将大大减少一次能源物流输送总量。若集中式可再生能源转化为电力远距离输送得以继续发展, 以及分布式可再生能源得以大规模就地转化利用, 那么将转变未来能源利用及输送方式, 大幅度降低化石能源消耗及输运总量。

4 促进分布式能源发展, 提升能源物流水平

通过以上分析可以看出, 无论哪种形式的分布式能源发展都对能源物流产生积极的正影响, 特别是未来分布式能源发展新趋势, 更是对能源物流将产生深远而重要的影响。因此国家应从各个层面细化出台政策, 继续大力支持发展分布式能源, 同时从物流发展的角度出台相应政策, 支持分布式能源发展, 提升能源物流的总体水平。

参考文献

[1]徐建中.科学用能与分布式能源系统[J].中国能源, 2005, (8) .

[2]韩晓平.支持分布式能源建设美丽中国[J].电力需求侧管理, 2013, (2) .

[3]华贲.中国分布式能源发展机制创新的历史机遇[J].中国电业技术, 2010, (2) .

[4]陈婵婵.打造全省能源物流基地促进地区经济发展[J].物流工程与管理, 2010, (6) .

浅析分布式能源发展现状及思路 篇3

摘 要 分布式能源目前已成为全球能源产业的重要发展方向,也是我国实现“十二五”期间单位GDP能耗降低16%目标的有效技术途径。本文在总结分析我国分布式能源发展形势和趋势的基础上,针对存在问题系统提出了加快发展的意见和建议。

关键词 分布式能源 发展 现状 思路

一、分布式能源概念和优势

分布式能源系统是指在靠近用户端独立生产、输出电能和热(冷)能的系统,是分布安置在需求侧的能源梯级利用、资源综合利用和可再生能源设施。该系统既能发电,又能利用发电余热制冷、供暖或供应热水。特点是小规模、小容量、模块化和分散式,可将燃料同时转换成电力、热水、蒸汽以及冷气,其使用的一般是天然气、沼气、煤层气、高炉煤气等清洁能源和可再生能源,不需要大电网对电力的长途输送,从而减少了输配损耗,实现了能源利用效能的最大化,并且具有强大的调峰功能。

二、分布式能源发展现状

上世纪80年代前后开始,国际上就提出了总能系统与冷热电联供为主要特征的分布式供能系统雏形概念。近30年来,由于分布式供能技术的优势,逐步得到世界各国的广泛重视和应用。美国2010年分布式能源装机容量约9200万千瓦,占全国发电量14%;2020年前规划新增9500万千瓦装机,约占全国发电总装机容量29%。日本是世界上最先大力发展分布式供能技术的国家之一,目前分布式能源以热电联产和太阳能光伏发电为主,2010年装机容量约3600万千瓦,约占全国发电总装机容量14%。欧洲许多国家也纷纷制定能源政策和规划,优先发展分布式供能等高效节能技术,目前以太阳能光伏、风能和热电联产为主。

虽然我国在分布式供能技术方面起步较晚,但其显著的节能减排潜力已引起广泛关注,在我国建筑、工业应用领域拥有巨大市场潜力。我国2010年热电联产机组约占全国发电总装机容量的15%,北京、上海和广州等地区已有一批以油、气为燃料的分布式冷热电联供示范项目投入运行,取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。2011年,国家发展改革委等四部委印发了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(发改能源[2011]2196号),明确要求到2020年在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化。

三、分布式能源发展中存在问题

(一)在技术层面,分布式能源在电网连接、电网安全、供电质量、能量储备等方面存在不少问题,加快智能电网发展势在必行。智能电网的核心就在于构建具备智能判断与自适应调节能力的分布式管理的智能化网络系统,并结合强大高效的储能技术,从而为各种分布式能源提供自由接入的动态平台。

(二)在市场和经济层面,我国分布式能源还处于起步阶段,尚未形成经济规模,技术装备有待进一步降低研发和生产成本,短期内还离不开政府支持和政策倾斜。地方政府对分布式能源的扶持力度不同,电价、气价、供热价格由政府调控,项目盈利存在不确定性。天然气市场供不应求、电力上网难等都是发展中面临的现实问题。

(三)在体制层面,发电侧由几家大的发电集团所主导,而电网更是被两家规模巨大的电网公司所强力垄断。出于行业利益,这些垄断性集团也许并不热衷于分布式能源的发展,甚至可能借用技术、规范、标准等理由提高行业门槛,从而客观上阻碍了分布式能源发展。

(四)在政策和法规层面,对分布式能源的原则性鼓励规定分散于《节约能源法》和《可再生能源法》等法规中,并不系统集中,更主要的是缺乏可操作性的实施细则、技术标准和配套政策。同时,过高的行业准入、严格的项目审批都会对投资者积极性带来负面影响。

四、下步发展建议

(一)在战略规划方面,分布式能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类,在发展重点、技术特性、用户范围等方面都有很大不同。可将分布式可再生能源纳入国家可再生能源规划,并对城市和边远地区的屋顶光伏发电、地热能、垃圾沼气发电等进行重点规划。非可再生能源的分布式能源种类较多,可将天然气分布式能源作为发展重点,纳入国家新能源相关发展规划并进行专项研究。

(二)在立项管理方面,根据运行状态,可分为独立运行、并网不上网、并网且上网三种情况;根据分布式能源是否享受相关优惠政策,可以分为享受和不享受两种情况。是否进行立项管理、立项管理审查重点应根据不同情况区别对待。总体原则是制定科学、合理、操作性强的立项管理办法,对项目行政许可程序进行优化,减少项目立项成本。

(三)在并网管理方面,按照功率交换方式,可分为并网不上网、并网且上网两种。分布式能源虽然种类众多,使用的技术种类多,但是为了保证电网的安全运行,需要遵循输配电网的运行标准,因此需要由政府组织,电网企业会同制造厂商、科研机构等共同制定统一的并网国家标准。

(四)在电价机制方面,分布式能源具有双重属性,作为电力用户需要电网提供备用和电力补充供应,向电网企业支付备用费和购电费;作为发电企业,在并网运行时需要承担相应的接网费用,同时多余电力需要向电网企业进行出售。因此电价机制包括购电价格机制、余电上网价格机制和接网价格。

(五)在扶持政策方面,分布式能源社会效益明显,但投资吸引力相对较弱,需要政府制定优惠政策予以扶持,鼓励清洁环保的分布式能源优先发展,针对化石燃料类的分布式能源设立能效标准,倡导使用先进能源利用技术,对投资和运行环节给予税费减免和财政补贴,支持国产设备研发推广。

(六)在运营模式方面,可以采用业主自行运行维护,或者聘请专业机构如能源服务公司负责运行维护的模式。对于天然气分布式能源,特别是热电联产和三联供系统,由于涉及多个专业领域,可以聘请专业机构或采用合同能源管理模式。

参考文献:

[1]国家发展改革委.关于发展天然气分布式能源的指导意见.2011.

[2]中国华电集团公司.分布式能源技术研究及应用.2010.

[3]何海婷.国外分布式能源发展状况.2012.

[4]范明天.分布式能源及电能有效利用.2010.

[5]河源.分布式能源系统的分析及优化.2007.

分布式能源发展现状 篇4

市场部 刘慧

分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充。

天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在 70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。建筑冷热电联产,是解决建筑冷、热、电等全部能源需要并安装在用户现场的能源中心,是利用发电废热制冷制热的梯级能源利用技术,能源利用效率能够提高到80%以上,是当今世界高能效、高可靠、低排放的先进的能源技术手段,被各国政府、设计师、投资商所采纳。

一、工艺流程

天然气分布式能源集燃气轮机、燃气内燃机、吸收式冷热水机、压缩式冷热水机、热泵、吸收式除湿机和能源综合控制等高新技术和设备于一体,通过对输入能量及内部能流根据热能品位进行综合梯级应用,以达到更高的能源利用率、更低的能源成本、更高的供能安全性和更好的环保性能等多功能综合目标。技术工艺路线根据介质做功方式不同分为燃气轮机工艺系统和内燃机工艺系统。

二、项目优势 1.减少能源输送损耗

集中输配电系统,线损达6-10%,而分布式能源系统就近用户建立,避免集中供能的线路损耗。也无需建设配电站。

2.可根据热或电的需求进行热电比的变化调节从而增加年设备的利用小时 3.土建和安装成本低

4.各电站相互独立,不受大规模停电事故影响 5.实现能源的梯级利用

由于兼具发电、供热等多种能源服务功能,分布式能源可以有效地实现能源的梯级利用,达到更高能源综合利用效率

6.平衡冬夏季峰谷差

采用燃气多联供系统:夏季增加燃气使用量,减少夏季电空调的电负荷;同时系统的自发电也可以降低大电网的供电压力。因此对燃气和电力起到了削峰填谷作用,有利于能源的整体平衡,节约社会投资,实现资源配置最优化。

7.降低污染物排放

因采用天然气做燃料,故可减少有害物的排放总量,减轻环保的压力;1方天然气的热值为1Kg煤热值的1.4倍,而CO2排放仅为煤的65%。

同时大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设,由此不但减少了高压输电线的电磁污染,也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊,减少了对线路下树本的砍伐,有利于环保。

三、项目筛选 1.大型城市园区

主要针对100万平米以上的规划或新建工业园区类客户。标志性项目如新奥已建设的中德生态园。

2.中型综合体

主要针对10-100万平米左右的对集中供冷、供热有较大需求的房地产多功能区、城市综合体等。标志性项目如长沙黄花机场项目、上海智城项目。

3.单体建筑

主要针对10万平米左右的大型公建、医院、交通枢纽等。标志性项目如亭湖医院。

4.工业企业

主要针对年均有6000小时以上稳定热(冷)电负荷的过程型工业企业。

四、分布式能源政策

1.2011年10月9日,国家发展改革委员会、财政部、住建部和能源局四部委共同发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,为天然气分布式能源的发展创造了较好的外部环境,标志着我国天然气分布式能源发展将进入快车道。

2.2012年7月10日,发改委下发《关于下达首批国家天然气分布式能源示范项目的通知》,公布了首批4个示范性项目,在大力发展天然气分布式能源的征程上迈出了重要的一步。

3.2012年10月31日,发改委公布《天然气利用政策》,将天然气分布式能源划为“优先类”用气项目,明确提出鼓励发展天然气分布式能源。

4.2013年1月23日,国务院发布《能源发展“十二五”规划》,再次提出要积极发展天然气分布式能源。

5.2013年3月19日,上海人民政府办公厅发布《上海市天然气分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法》对分布式供能项目按照1000 元/千瓦给予设备投资补贴,对年平均能源综合利用效率达到70%及以上且年利用小时在2000 小时及以上的分布式供能项目再给予2000元/千瓦的补贴。每个项目享受的补贴金额最高不超过5000 万元。对燃气空调项目按照200 元/千瓦制冷量给予设备投资补贴。

燃气供应企业要优先保障天然气供应,实施优惠气价,如遇上游天然气门站价格调整,实行上下游价格联动调整。

6.2014年1月28日,长沙市人民政府办公厅发布《长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法》补贴标准为3000元/千瓦,每个项目享受的补贴金额最高不超过5000万元。

五、行业存在的问题

我国天然气分布式能源发展还存在不少问题,其中包括技术、经济、市场及运营管理等方面的障碍,比如用户认知度问题、设备国产化问题、并网问题、部分地区气源问题等,但核心仍是价格问题,具体可归纳为几个方面。

1.政策风险大、燃料价格高

政策不具体,致使落实不到位。目前,国家层面及地方政府均陆续出台了鼓励天然气分布式能源发展的支持政策,提出了发展目标及措施,但因没有具体的实施细则或相关利益关系没有捋顺,牵扯到如税收优惠政策、天然气价格折让、上网电价、电力直供等问题而无法落到实处。由于国家政策没有强制执行标准,分布式能源战略风险、市场风险很高。

分布式能源项目的发电输送电模式与现行的《电力法》有相违背之处。目前已投或在建项目,面临的最大阻碍仍是电力“并网”问题。目前已经建成运营的天然气分布式能源项目所发电量多是自发自用,不由电网公司统一调度,且电价一般是由项目公司与用户之间协商。

再者,天然气分布式能源系统所需要的技术含量非常广泛,最核心的是发电设备。分布式能源站目前的技术设备主要包括燃气轮机、余热锅炉、压缩式制冷、吸收式制冷、蓄冷蓄热设备以及控制系统和设备。所有这些硬件设备当中,目前国内在技术上还跟国外有较大差距,缺乏具有自主知识产权的先进技术。

2.市场环境待培育

天然气分布式能源产品尚未进入真正的市场经济。天然气分布式能源所生产的产品——电、热和冷等能源,尽管已被广泛认知是商品,但未实行真正的市场定价,其出厂价格则由政府定价或政府指导定价,所以当上游原料、人工成本上涨时,下游电价、热和冷价不动,势必会带来较大的矛盾。

3.企业运营存制约

天然气分布式能源企业自身运营存在的制约因素主要体现在投资成本大、回收期限长、设备运行以及燃料成本过高等方面。

固定投资成本方面,我国目前还难以实现分布式能源成套设备自主生产,关键设备和控制系统尚需进口。尽管进口设备的价格在逐年下降,但仍维持在较高水平。较高的设备成本是阻碍分布式能源广泛推广的一个重要原因。同时,由于本地化的工程师与高级技工比较稀缺, 天然气分布式能源项目安装成本的变化范围也很大,特别是对一些不太成熟的技术,安装成本可占其设备成本的30%。

运行与维护成本方面。因为分布式能源是新技术,有管理和维护经验的当地工程师及高级技工较少,运行维护设备的人工成本不可小视,同时由于主机是进口设备,定期检查、替换、维修系统部件及易耗品价格也不菲。以我公司调研的戚墅堰电厂为例,企业有2台设备进行热电联产供能,而这两台设备因供热价格较高所以供热量极其有限,据企业相关人员介绍,这2台机组的年盈利几乎都支付了机组的运维费用。

六、未来发展

发达国家分布式能源发展迅猛。发达国家政府通过规划引领、技术支持、优惠政策以及建立合理的价格机制和统一的并网标准,有效地推动分布式能源的发展,分布式能源系统在整个能源系统中占比不断提高,其中欧盟分布式能源占比约达10%。

我国分布式能源起步较晚,主要集中在北京、上海、广州等大城市,安装地点为医院、宾馆、写字楼等,由于技术、标准、利益、法规等方面的问题,主要采用“不并网”或“并网不上网”的方式运行。

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。分布式能源是最能体现节能、减排、安全、灵活等多重优点的能源发展方式。因此,国内优秀的分布式能源行业企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对公司发展环境和需求趋势变化的深入研究。

随着我国智能电网建设步伐加快,必将有效应对分布式能源频繁和不稳定的电压负荷,解决分布式能源并网技术难题。此外,我国已经有多家分布式能源专业化服务公司,大部分已建项目运行良好,天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。

中国电力能源分布浅析 篇5

中国煤炭和水能资源丰富,石油和天然气相对较少,是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。但是,中国能源资源分布极不均衡。总体上是西多东少、北多南少。煤炭总资源量北部占87%,西部占52%;可采储量北部占79%,西部占26%。石油陆上总资源量东北和华北占52%,西北占35%;可采储量东北和华北占50%,西北占32%。天然气陆上总资源量西北占43%,华北和东北占12%;可采储量西北占52%,华北和东北占23%。水能资源理论蕴藏量70% 集中在西南,技术可开发水能资源西南占67.8%,中南占15.5%。

一、大型煤电基地分布

(一)山西煤电基地

山西是我国传统煤炭产区,包括晋北、晋中、晋东三个国家规划建设的大型煤炭基地,已探明保有储量2663亿吨。结合煤炭资源储量、生态环境等方面因素考虑,山西煤炭产区生产规模可达9亿吨/年。

山西水资源总量为123.8亿米3/年,多分布在盆地边缘及省境四周。未来山西煤电基地用水主要通过水利工程、城市中水和坑排水利用等方式满足,原则上不取用地下水。在采取节水、充分利用二次水源等措施后,预计2020年发电可用水量可达到7.10亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,晋东南、晋中、晋北三个煤电基地可开发电源装机容量约1亿千瓦。在满足本地电力需求的前提下,山西煤电基地外送规模2015年约2620万千瓦,2020年约4100万千瓦。

(二)陕北煤电基地

陕北煤炭产区煤炭储量丰富,煤质量优良,已探明保有储量1291亿吨,包括神东、榆神、榆横、府谷四个矿区,煤炭规划生产规模合计可达到4.55亿吨/年。随着煤炭资源勘探的进一步深入,各矿区生产规模还可进一步加大。

陕北地区位于我国西北黄土高原,河川径流较小,供水设施缺乏。综合规划水利工程、城市中水利用、矿井排水利用、黄河干流引水工程等水源供给能力分析,结合各项节能设施,陕北煤炭产区未来水资源供需可以得到平衡。煤炭基地用水近期以区内水源为主,远期通过黄河干流引水工程解决。预计2020年发电可用水量为1.48亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,陕北煤炭基地可开发电源装机容量约4380万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,陕北煤电基地外送规模2015年约1360万千瓦,2020年约2760万千瓦。

(三)宁东煤电基地

宁东煤炭产区煤炭已探明保有储量309亿吨,储量较为丰富,主要矿区煤质优良,开发技术条件较好。根据现有矿区资源条件,宁东煤炭产区规划生产规模 达到1.35亿吨/年。

宁东煤炭产区位于银川市黄河以东,取水较为方便,宁东供水工程可以为用水企业提供可靠的水资源供应。宁东煤炭产区工业项目用水指标主要通过水权转换方式取得。根据宁夏回族自治区黄河水权转换规划,引黄灌区向工业可转换水量指标主要用于宁东基地项目,其中配置到电力的转换水量指标可达1.67亿米3/年,煤电基地建设所需水资源可以得到保证。

综合考虑煤炭和水资源,宁东煤电基地可开发电源装机容量约4880万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,宁东煤电基地外送规模2015年约1400万千瓦,2020年约1840万千瓦。

(四)准格尔煤电基地

准格尔煤炭产区煤层平均厚度达29米,已探明保有储量256亿吨,大部分为褐煤和长焰煤。根据各矿区的生产能力规划,准格尔煤炭产区生产规模可达到1.4亿吨/年。

准格尔地区水资源总量为3.6亿米3/年。煤电基地用水主要通过地下水开采、黄河干流引水、城市中水利用解决。根据对全社会水资源供需平衡分析,准格尔煤炭产区发电可用水量2020年可达到1.78亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,准格尔煤电基地可开发电源装机容量约6000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,准格尔煤电基地外送规模2015年约3000万千瓦,2020年约4340万千瓦。

(五)鄂尔多斯煤电基地 鄂尔多斯煤炭产区煤炭已探明保有储量560亿吨,水资源总量25.8亿米3/年,发电可用水量2020年可达到1.81亿米3/年。综合考虑煤炭和水资源,鄂尔多斯煤炭基地可开发电源装机容量约6000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,鄂尔多斯煤电基地外送规模2015年约240万千瓦,2020年约480万千瓦。

(六)锡盟煤电基地

锡盟(锡林格勒盟)位于内蒙古中部,煤炭资源储量丰富,已探明保有储量484亿吨。煤质以褐煤为主。锡盟煤电普遍具有煤层厚、结构稳定、开采条件好的特点,适合大规模露天开采,开发成本较低。根据资源条件估算,锡盟煤炭产区生产规模可达3.4亿吨/年。

锡盟煤炭产区水资源总量26.1亿米3/年。未来,通过建设水利工程、加大城市中水和矿区排水利用等措施,锡盟地区可供水量可望有加大增加。根据对全社会水资源供需分析,预计2020年发电可用水量可达到1.52亿米3/年。

结合考虑煤炭和水资源,锡盟煤电基地可开发电源装机容量约5000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,锡盟煤电基地外送规模2015年约1692万千瓦,2020年约3012万千瓦。

(七)呼盟煤电基地 呼盟(原呼伦贝尔盟)煤炭产区煤炭已探明保有储量338亿吨,以褐煤为主,大部分资源适合露天开采,具备成为大型煤电基地的条件。根据现有资源条件估 算,呼伦贝尔煤炭产区生产规模可达到1.56亿吨/年。

呼伦贝尔地区水资源较为丰富,水资源总量127.4亿米3/年。发电可用水量较为充足,2020年预计可达到1.24亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,呼盟煤电基地可开发电源装机容量约3700万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,呼盟煤电基地外送规模2015年约1100万千瓦,2020年约1900万千瓦。

(八)霍林河煤电基地

霍林河煤炭产区煤炭已探明保有储量118亿吨,以褐煤为主,埋藏浅、煤层厚、结构简单,适应露天开采,煤炭生产规模可达到8000万吨/年以上。

霍林河煤炭产区水资源总量约2.4亿米3/年。通过加强水资源保护开发、兴修水利工程、坚持开源和节流并重、充分利用矿区疏干水等措施,预计2020年发电可用水量可达到0.42亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,霍林河煤电基地可开发装机容量约1420万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,霍林河煤电基地外送规模2015年约360万千瓦。

(九)宝清煤电基地

宝清煤炭产区是黑龙江省重要的资源产区,已探明保有储量52亿吨,均为褐煤。根据各矿区煤炭资源条件和建设规划估算,宝清产区煤炭生产规模可达到6500万吨/年。

宝清地区水资源总量34.6亿米3/年,可为宝清煤电基地供水1.5亿米3/年,区域外松花江干流水资源可利用量为0.73亿米3/年,发电可用水量较为充足,水资源供给能力完全能够满足煤电基地建设要求。

综合考虑煤炭和水资源,宝清煤电基地可开发装机容量约1200万千瓦。在满足本地区电力需求的前提下,宝清煤电基地外送规模2015年约800万千瓦。

(十)哈密煤电基地

新疆哈密地区煤炭资源丰富,已探明保有储量373亿吨,煤层浅,开采技术条件好,未来哈密地区煤炭生产规模可达到1.8亿吨/年,并有进一步增产潜力。

哈密地区水资源总量5.7亿米3/年。根据当地水资源利用规划,到2020年前哈密将建设乌拉台等多个水库增加供水。水资源经全社会综合配置平衡后,2020年发电可用水量可达到0.62亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,哈密煤炭基地可开发电源装机容量超过2500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,哈密煤电基地外送规模2015年约2100万千瓦。

(十一)准东煤电基地

新疆准东地区煤炭已探明保有储量789亿吨,煤层赋存浅、瓦斯含量低,开采技术条件好。根据准东能源基地建设规划,2020年煤炭生产规模可达到1.2亿吨/年。

准东地区水资源总量13.9亿米3/年。通过引额(额尔齐斯河)济乌(乌鲁木齐)工程及“500”水库东延供水工程进行跨流域调水,可以解决准东煤电基地 的用水问题。2020年发电可用水量约0.84亿米3/年。

综合考虑准东煤炭产区经济社会的可持续发展及煤炭资源、水资源的合理利用,准东煤电基地可开发装机容量约3500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,准东煤电基地外送规模2015年约1000万千瓦,2020年约3000万千瓦。

(十二)伊犁煤电基地

新疆伊犁煤炭产区煤炭已探明保有储量129亿吨,煤层埋藏浅,易于开采。根据煤炭产区的资源条件,可以建成年产量上亿吨的煤炭采区。

伊犁煤炭产区水资源总量170亿米3/年,水资源丰富。考虑全社会各行业用水需求后,发电可用水量2020年可达到3亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源,伊犁煤电基地可开发电源装机容量约8700万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,伊犁煤电基地2015年后开始向外送电,2020年外送规模约1000万千瓦。

(十三)彬长煤电基地

彬长煤炭产区位于陕西省咸阳市西北部,已探明保有储量88亿吨。根据资源禀赋、开发现状及技术条件,彬长煤炭产区煤炭生产规模可达4000万吨/年。

彬长地区水资源总量为15.1亿米3/年。根据陕西省对省内河流流域水资源的开发利用规划,未来将建设多个水资源工程,主要用于解决居民生活和彬长矿区的工业用水。考虑矿区排水的循环利用,彬长地区发电可用水量2020年能够达到0.42亿米3/年。

综合考虑煤炭资源和水资源,彬长煤电基地可开发装机容量约1400万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,彬长煤电基地外送规模2015年约800万千瓦。

(十四)陇东煤电基地

甘肃陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南边缘,区域内煤炭资源丰富、煤质优良、分布集中、赋存条件好,已探明煤炭保有储量142亿吨,规划产能超过1亿吨/年。

陇东地区水资源总量为12.5亿米3/年,属相对缺水地区。为解决水资源匮乏问题,甘肃省计划结合陇东能源基地煤炭开发,修建多项水利供水工程,并充分利用城市污水处理厂的中水及煤矿疏干水,科学合理配置水资源,保障火电、化工项目用水需求。预计到2020年,发电可用水量能够达到0.79亿米3/年。

综合考虑煤炭资源和水资源,陇东煤电基地可开发装机容量约2660万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,陇东煤电基地外送规模2015年约400万千瓦,2020年约800万千瓦。

(十五)淮南煤电基地

淮南煤炭产区煤炭已探明保有储量139亿吨,具有煤层厚度和分布集中的特点,开采煤层厚度平均20-30米。矿区内水系丰富,水资源总量58.0亿米3/年,煤电基地用水主要来自淮河干支流,发电可用水量较为充足。

综合考虑煤炭和水资源,淮南煤电基地可开发电源装机容量约2500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下,淮南煤电基地外送规模2015年约1320万千瓦。(十六)贵州煤电基地

贵州煤炭产区煤炭已探明保有储量549亿吨,水资源总量超过1000亿米3/年,发电可用水充足。随着贵州用电需求的快速增长,贵州煤电基地所发电力主要在本身范围内消纳。

二、大型水电基地分布

(一)金沙江水电基地

金沙江领域面积47.32万公里2,约占长江全流域面积的26%。金沙江水力资源极为丰富,理论蕴含量约占长江总蕴含量的42%,占全国总量的16.7%。

金沙江流域共规划25级电站,装机总容量7632万千瓦。其中上游13级电站,规划装机容量1392万千瓦;中游8级电站,规划装机容量2090万千瓦;下游4级电站,规划装机容量4170万千瓦;根据金沙江水电基地建设规划,预计2020年投产装机规模达到6160万千瓦,2030年达到7352万千瓦。

(二)雅砻江水电基地

雅砻江地处青藏高原东南部。流域面积约13.6万公里2,天然落差3830米,蕴藏水能资源丰富,技术可开发容量3461万千瓦。雅砻江水能资源具有水量丰沛、大型电站多、水电开发淹没损失小、整体调节性能好等特点,开发前景较好。

雅砻江流域共规划22座电站,装机总容量2906万千瓦。其中上游11级电站,规划装机容量280万千瓦;中游6级电站,规划装机容量1156万千瓦;下游5级电站,规划装机容量1470万千瓦。根据雅砻江水电基地建设规划,预计2020年投产装机容量达到2460万千瓦,2030年达到2606万千瓦。

(三)大渡河水电基地

大渡河是长江上游岷江水系的最大支流,流域面积约7.7万公里2,干流全长1062公里,天然落差4175米,蕴藏水能资源丰富。

大渡河流域共规划27级电站,装机总容量2673万千瓦。预计2020年投产装机容量达到2300万千瓦,2030年达到2673万千瓦。

(四)怒江水电基地

怒江发源于西藏唐古拉山南麓,经我国西藏和云南后进入缅甸。我国境内流域面积13.8万公里2,干流天然落差4848米,水量丰沛稳定,水电开发的地形地质条件好,移民较少。

怒江流域共规划25级电站,装机总容量3639万千瓦。其中上游12级,规划装机容量1464万千瓦;中游9级,规划装机容量1843万千瓦;下游4级,规划装机容量332万千瓦。预计2020年投产装机容量达到468万千瓦,2030年达到2639万千瓦。

(五)澜沧江水电基地

澜沧江发源于唐古拉山北麓,流经我国青海、西藏、云南后进入老挝。我国境内流域面积16.4万公里2,天然落差约4695米。

澜沧江流域共规划22级电站,装机总容量3198万千瓦。其中上游13级,规划装机容量1552万千瓦;中游5级,规划装机容量811万千瓦;下游4级,规划装机容量835万千瓦。预计2020年投产装机容量达到2600万千瓦,2030年达到3158万千瓦。

(六)雅鲁藏布江水电基地

雅鲁藏布江是西藏最大的河流,也是世界上海拔最高的河流,干流全长2075公里,流域面积约24.0万公里2。雅鲁藏布江干流水电/水能资源技术可开发量8966万千瓦,其中下游河段占95%。预计2030年前后进入集中开发阶段。

三、大型风电基地分布

(一)酒泉风电基地

酒泉地区风能资源丰富,风能技术可开发规模约4000万千瓦,主要集中在瓜州、玉门和马鬃山地区。规划到2015年酒泉风电基地装机容量达到1300万千瓦,2020年达到2000万千瓦,2030年达到3200万千瓦。酒泉风电在充分利用西北主网风电消纳能力后,部分需要外送东中部负荷中心地区消纳。

(二)哈密风电基地

哈密风电基地位于新疆三塘湖——淖毛湖风区和哈密东南部风区,技术可开发量约6500万千瓦。规划到2015年哈密风电基地装机容量达到500万千瓦,2020年达到1000万千瓦,2030年达到2000万千瓦。哈密风电除小部分在本地消纳外,大部分需要外送到东中部负荷中心地区消纳。

(三)河北风电基地

河北省风能资源主要分布在张家口、承德坝上地区和沿海秦皇岛、唐山、沧州地区。规划到2015年,河北风电基地装机容量达到1100万千瓦,2020年达到1600万千瓦,2030年达到1800万千瓦。河北风电优先考虑在京津唐电网及河北南网消纳,剩余部分考虑在更大范围内消纳。

(四)蒙西风电基地

蒙西风电基地主要位于内蒙古自治区的乌兰察布市、锡林郭勒盟、巴彦淖尔市、包头市、呼和浩特市等地,技术可开发量约为1.07亿千瓦。规划到2015年,蒙西风电基地装机容量达到1300万千瓦,2020年达到2700万千瓦,2030年达到4000万千瓦。蒙西风电优先在蒙西电网和华北电网消纳,剩余部分在更大范围内消纳。

(五)蒙东风电基地

蒙东风电基地位于内蒙古自治区的赤峰市、通辽市、兴安盟和呼伦贝尔市境内,技术可开发量约为4300万千瓦。规划到2015年,蒙东风电基地装机容量达到700万千瓦,2020年达到1200万千瓦,2030年达到2700万千瓦。蒙东风电优先送电东北电网,剩余部分在更大范围内消纳。

(六)吉林风电基地

吉林省风能资源主要分布在中西部平原的白城(含通榆)、四平、松原等地区。规划到2015年,吉林风电基地装机容量达到600万千瓦,2020年达到1000万千瓦,2030年达到2700万千瓦。吉林风电首先在省内和东北电网范围内消纳,剩余部分在更大范围内消纳。

(七)江苏沿海风电基地

江苏省风能资源储量主要集中在沿海滩涂和近海域。规划到2015年,江苏沿海风电基地装机容量达到600万千瓦,2020年达到1000万千瓦,2030年达到2000万千瓦。考虑华东电网调峰支援,江苏风电主要在本省范围内消纳,剩余部分在更大范围内消纳。

(八)山东沿海风电基地

居民分布式光伏发展现状分析范文 篇6

当前光伏应用市场主要包括光伏电站和分布式光伏发电两种方式,其中分布式光伏发电是指装机规模较小(几千瓦至数兆瓦)、布置在用户附近的光伏发电系统,通常接入35千伏等级以下的电网。

居民分布式光伏发电,一般是安装在居民建筑屋顶的光伏发电项目,与大规模电量输出的光伏电站相比,居民分布式光伏发电的特点是“自发自用、余量上网”,发出的电有相当部分被用户自身消纳,由此具有靠近用户、输电成本低、对电网影响小、选址灵活、应用范围广等一系列优势,是极具发展潜力的光伏应用方式,也成为了我国着力推广的未来电力生产方式之一。

由于同样是安装在屋顶、同样是利用太阳能,居民分布式光伏发电常常与居民太阳能热水器进行比较。目前,我国的太阳能热水器产业主要依靠市场的力量,走出了一条不依赖政府补贴和强制安装政策的发展道路,无论是太阳能热水器的总产量,还是应用的总集热面积,多年居于世界首位。太阳能热水器从原材料加工、产品制造,到技术研发、工程设计、营销服务和推广应用,已经形成了一个大规模商业化的成熟产业。

那么,居民分布式光伏发电是否也有可能像居民太阳能热水器一样,迅速得到大规模的推广应用呢?更重要的是,这种推广应用是否最终也能走出一条主要依靠自身力量发展的市场化道路呢?居民分布式光伏发电的推广仍面临诸多困难尽管技术水平不断提高、应用成本明显下降、以及在一系列利好政策的推动下,居民分布式光伏发电已经具备了大规模发展的可能条件,然而在具体实践中,当前我国居民分布式光伏发电的推广仍面临着一系列的障碍。尽管它们更多表现为实际操作过程中的一些细节问题,却严重阻碍着将我国居民分布式光伏发电大规模应用的“可能”转为“现实”。围绕“经济性差”和“独立性差”这两大核心问题,可将当前居民分布式光伏发电所遇到的突出问题分为以下几类:

电网企业激励不相容,缺乏积极性,能源主管部门监管乏力,“并网难”成为最重要的制约因素之一

如前所述,如何保证用户“方便联上网、顺利拿到钱”是目前我国居民分布式光伏发电能否快速发展的最关键问题。按照目前的政策规定,“对于个人利用住宅建设的分布式光伏发电项目,由电网企业直接受理并网申请后代个人向当地能源主管部门办理项目备案,并及时开展相关并网服务。”

与此同时,“电网企业根据分布式光伏项目发电量和国家确定的补贴标准,按电费结算1 周期及时向个人支付补贴资金”。换言之,无论是备案、并网还是拿钱,居民都是同电网企业在打交道,是电网企业代居民向政府主管部门备案、开展并网服务,同时将相关的财政补贴和卖电收入发放到居民手中。因此,在很大程度上电网企业的态度和行为,决定着目前居民分布式光伏发电能否得到快速发展。

然而在分布式光伏推广的过程中,在现行的制度安排下,电网企业成为了唯一一个没有任何直接好处、却要付出额外成本的主体。居民分布式光伏发电的应用,帮助各级政府实现了能源结构清洁化等政策目标,光伏设备生产企业销售了产品,专业化应用企业看到了商机,具体用户拿到了补贴。而电网企业不仅要接纳随机性、间歇性较强的光伏发电的电量,给电网运行的管理和调度增加额外的负担,还要承担并网所带来一系列成本,包括制订接入系统方案、更换电表、线路接入、并网验收和调试等费用。

尽管国务院在《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》文件中,提出要将分布式光伏发电量作为电网企业业绩考核指标,国家能源局也强调其派出机构要加强对电网企业的监管,但是在项目具体落实的过程中,电网企业事实上具有很大空间的自由裁量权。在现有激励安排下,对这种只能给自身带来负担和麻烦的居民分布式光伏发电项目,地方电网企业多半会采取能拖则拖的方式。

现实的情况也正是如此。根据相关法律和政策的要求,电网公司对于居民分布式光伏发电项目的申请应该是直接接受、不能拒绝的,国家电网公司《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》中还明确规定了办理并网流程的具体时限。然而,实际情况是,不少地方电网企业在接受申请时根本不会开具回执,没有了起始时间,就使得相关时限的规定成为一纸空文。此外,一些地方电网企业还以各种借口对项目申请推诿和拖延,例如有要求物业同意的、要求小区业委会同意的、要求城管同意的、要求住建局备案同意的,等等。尽管电网企业对于居民分布式光伏发电项目的相关并网要求具有一定的合理性,然而在现有激励扭曲的环境下,这些并网前提条件更多时候是被地方电网企业当作拖延手段在使用,它使得相当多的居民分布式光伏发电项目陷入遥遥无期的等待或进退不得的僵局。

综上所述,电网企业在当前居民分布式光伏发电推广中扮演着事实上的最重要角色,但同时它又最缺乏积极性,因此“并网难”已经成为了制约当前我国居民分布式光伏发电快速发展的最关键因素之一。

建设条件限制过多,相关法律、金融等支持政策缺失,对相关企业支持不足

前瞻产业研究院《中国光伏产业投融资前景及战略分析报告》指出:居民分布式光伏发电项目还面临着建设难的问题。首先,光伏系统施工单位被要求同时具有电力设施许可证、2 建筑施工许可证、安全生产许可证,一个企业要获得电力设施许可证通常最少要有1000万元的注册资金,能够同时拥有上述跨行业三证的企业并不多。对光伏项目施工单位的三证要求,对于大规模的光伏电站而言具有一定的合理性,对于只有几千瓦规模的居民分布式光伏项目而言,就过于苛刻了。在现实的情况中,大多数居民分布式光伏项目的施工单位资质达不到这个要求,由此也经常成为了电网企业拒绝居民分布式光伏项目的一个借口。

其次,居民住宅尤其是高层住宅的屋顶产权关系不清,相关法律的缺失导致各方(业主、物业公司、业委会等)的权责界定相当复杂。在现实的情况下,物业公司经常采取“多一事不如少一事”的消极态度,并不鼓励管辖范围内的居民兴建分布式光伏发电项目,甚至采取各种手段加以阻扰。一个典型的例子是苏州有一个非常有意愿安装分布式光伏的高层顶楼用户,但物业公司就要求其必须得到该38层楼每一户居民同意安装的签字,最终使得该项目不得不停止。

再次,由于居民分布式光伏发电项目规模小、条件复杂、情况各异,所以目前更多是一些专业化的小公司(例如前面所述的创业型企业)在开展相关的业务、探索可行的商业化模式。然而就目前出台的各种政策来看,政府对于这些从事光伏推广的专业化企业并未给予足够的关注和帮助,而这些更具创新力和活力的小企业生存处境的艰难也反过来影响了居民分布式光伏发电有效推广。

对于居民分布式光伏发电,尽管国家已有明确的补贴政策,不少地方政府也出台了各自的补贴政策,然而这些补贴政策在实际执行的过程中常常由于部门协调不畅、手续繁杂、监管不力等原因,执行难以到位。

例如居民在领取发电补贴和售电收入时,电网企业要求应到税务局开相应的发票,而按照国家税务局的规定,只有注册公司或个体户才可以开发票;根据工商局的规定,要想成为能够售电的公司或个体户,必须要有供电业务许可证,而是能源局要求,供电业务许可证是不能发给居民个人的。由此分布式光伏发电的居民要拿到相关发票并取得收入,就陷入了一个事实上的死循环。

虽然上述问题最终由国家税务总局刚刚出台的“居民并网卖电发票由电网代开”的规定而得到解决,但仍存在光伏补贴和上网电费被扣税的问题。目前电网支付给居民的发电补贴和售电收入,均被扣除了17%的增值税。而根据税务总局的《关于中央财政补贴有关问题的公告》(国税[2013]3号)中“纳税人取得中央财政补贴不属于增值税应税收入,不征收增值税”以及财政部的《关于光伏发电增值税政策的通知》中“对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策”等规定,居民分布式光伏发电所得的补贴应该不交增值税,售电收入则交纳8.5%的增值税。地方电网公司对此的解释是,3 财政部在向电网转付补贴,已经扣除了17%的增值税。本来居民分布式光伏项目的经济性就相对比较差,相关补贴和税收政策的执行不到位更进一步打击了用户的积极性。

本文作者:余水工()

分布式能源发展现状 篇7

电能是当今人类活动中使用的基本能源形式。在“规模效益”法则下,“大机组、大电网、超高压”构筑了第一代能源系统。这种以大容量、高参数机组发电,超高压、远距离输电,机组互联形成大电网供电的模式,被称之为集中式供电系统。这种供电模式是目前电力工业的主要特征,正在为全世界90%以上的电力负荷供电,是发达国家电力工业走过的道路,也是发展中国家电力工业正在走的道路[1]。如我国山西省和内蒙古自治区的火电厂将所发的电交由华北电网公司,经长距离的电网输送并多次变压到达北京市区,再根据众多用户的负荷申请由北京电力公司支配使用的系统形式。

分布式能源系统是用洁净能源(天然气)、生物质(秸秆、沼气)、新能源(氢)和可再生能源(风、太阳能、小水利)等为一次能源,将规模不一的发电和供热、制冷等设备加以集成分散的方式布置在用户附近的能源系统,是一个就地取材,把材“吃光用尽”,同时供应冷、热、电甚至肥、水等的过程,因此,人们把分布式能源称之为第二代能源系统[2]。以宜昌市三峡库区利用漂浮物为主要燃料的分布式能源系统为例[3],为了保护三峡大坝和行船安全,减少长江流域环境污染,科学利用再生能源,确定了以库区漂浮物能源化利用为主线,填埋和资源化利用为两翼的总体思路,将三峡漂浮物分为树枝秸秆等可燃漂浮物、可回收的泡沫塑料以及无法回收的泥沙炉渣等3类,分别处理。通过将漂浮物采用循环流化床锅炉处理,将其转换为热能,产生中温中压蒸汽;蒸汽通过小型蒸汽轮机作功发电;利用汽轮机抽汽或背压蒸汽向用户供应蒸汽,蒸汽再驱动吸收式制冷/热泵机组实现供冷和供热,吸收机组在夏季的冷却水和在冬季的热泵低温热源均采用库区水源。采用分布式能源系统实现的电能可以与大电网并网或直供到附近的用户,产生的蒸汽用来驱动吸收式制冷机组为附近的企业供冷,将蒸汽通过热泵机组为附近的宾馆、写字楼和原住民供热并利用余温直接为其提供热水,燃烧后的灰渣通过配方形成复混肥销售给农民,过程中的余水再回复利用或浇花草等。对于泡沫塑料,可与生物质一起焚烧,也可以提供给专门的泡沫回收处理厂处理;泥沙炉渣等则进行无害化填埋处理。这个整套的处理系统就是三峡漂浮物分布式能源利用系统(见图1)。

分布式能源系统因其安全可靠、能源效率高、环境友好、社会效益、经济性等方面出色的表现受到广泛重视[4]。近年来,美国、日本等许多发达国家正在研究和开发小型或微型的能源技术和分布式冷热电联产系统共同构架的“第二代能源系统”,力图将能源利用水平和环保标准提高到一个新的层次。目前能源界较一致的看法是分布式能源系统与集中发电的有机结合是新世纪能源工业的发展方向[5]。在2006年2月我国公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出“分布式供能技术”作为能源领域4项前沿技术之一,作为未来15年重点发展的能源技术。国家能源局2010年4月再次紧急发文(特急,国能油气[2010]94号)要求加快推广分布式能源,确定到2020年全国分布式能源的装机规模达到5 000万k W。上海市在全国率先颁布实施分布式供能系统地方法规,市、区两级分别建立了推进办公室,并发布了优惠政策,已建成了15个分布式能源项目。湖北省作为我国的科技强省之一,在经济高速发展和能源日趋紧张的背景下,更应该加快分布式能源研究和推广。

2 湖北省发展分布式能源的有利条件

2.1 能源结构和电力形势呼唤分布式能源的发展

湖北省是一个“缺煤、少油、乏气”[6]的内陆省份,随着经济发展,能源“瓶颈”愈加明显;在水电难控(雨水难料和三峡电外送)、煤电更少、核电待建、海洋太远的背景下,开发天然气、太阳能、风能和生物质等新能源已是能源建设的内在需求。而天然气、太阳能、风能和生物质等新能源正是分布式能源系统的主要动力源。

2.2 以“川气入汉”和丰富的资源为先决条件

“川气东输”让该省使用天然气“近水楼台先得月”。湖北省境内也有一定储量的天然气,仅潜江市已探明地下天然气9 700多亿m3[7],国家进口天然气也会惠及湖北省等;秸秆和废弃的可燃气体,依据《湖北统计年鉴2006》[8]和周世宁分析[9],秸秆总量约3 000万t,可集中利用的水陆杂草、禽畜粪便、人粪尿、树枝叶等2 000万t,城市工业废水总量23.26亿t,每年生产1 000万t生铁可产气130亿~160亿m3高炉尾气,1 000万t钢可产高炉气100亿m3,还有1 000万t钢材生产所产生的余热利用等,理论上湖北省用废弃的可燃气体发展分布式能源可生产387亿~496.4亿k W·h的电能,而2008年全省全社会用电量为1 058.53亿k W·h[10];《湖北年鉴》记载[11],全省二级以上风力的县有53个,大部分地区多年平均实际日照时数为1 100~2150 h;城市每年大量的生活垃圾,也是分布式能源的重要燃料。

2.3 基础设施建设为分布式能源提供了市场

据《湖北统计年鉴2008》统计表明[12],湖北省有大量高层商业建筑,有大型飞机场、大型轮船候船楼和车站150余座,有552家上规模医院,湖北省的学校在全国是较多的,有较大型的星级宾馆和度假村500多家,这些场所冬天需要供暖,夏季需要很大的冷负荷;开发区内有众多企业需要制冷,也需要热水和蒸气;全省用大电网的电来解决“热”和“冷”既不经济也不环保。

3 湖北省发展分布式能源存在的问题

3.1 传统观念和现行电力法规的限制

“大机组、大电网、超高压”的过度依赖,使世界范围内大面积突然停电和电损过高问题没有解决[13]。现行法规和竞争关系,很难保证电力公司不从并网、上网电价等方面排挤分布式能源开发商。

3.2 技术障碍

如分布式能源系统与大电网并网的技术兼容问题[14]。分布式能源系统的并网则意味着电流的双向流动,为此对现有的电网设计程序的修改则成为问题;如某一条馈线的故障可能使另一条馈线产生断路及目前的计量和控制方式如何满足分布式能源推广应用的要求等等。

3.3 燃料价格

由于能源的梯级利用、环保效应等综合效益,以天然气为燃料的分布式能源较天然气常规的使用有很大的综合效益容[15],但早期如果没有优惠政策扶持,发展以天然气为燃料的分布式能源就很难实施。

3.4 项目选址与融资障碍

分布式能源系统需要用户侧的场地,一方面如何符合规划、城建要求,另一方面又能降低开发商的选址成本,还有对医院、学校和住宅使用分布式能源系统的噪音控制都需要克服。同时,也需要国家和地方鼓励更多的民营企业投资分布式能源系统,消除现行民营企业融资的障碍[16]。

4 发展分布式能源的对策

4.1 形成共识,完善法规和政策

首先,分布式能源要发展,从《民法》的角度必须解决两个问题:一是在用户侧建的分布式能源站是有否有直销电力的权利,二是能否保证分布式能源发的电挂网并以公允的价格售电或买电。因此,有关主管部门和科研院所可以在分布式能源的并网、调度、费用分摊、直供等方面开展试点,待条件成熟后全面推广,对有关法规的限制可以利用武汉城市圈的政策“先行先试”,大胆突破。其二,从财税上制定鼓励发展分布式能源系统的政策,包括给予投资人适当补贴、免征关税和进口增值税或先征后返的政策鼓励,而对以煤发电、电解这些高耗能又污染严重的项目要加征能源和污染税等。其三,对城市新建基础项目的学校、医院和城市公建场地,从行业行政管理上对符合条件的项目要求推广分布式能源系统,同时,对分布式能源系统项目要简化政府程序,压缩收费标准,扶持分布式能源项目发展。

4.2 遵循经济规律,培育分布式能源市场

根据《可再生能源法》和《能源法》,将分布式能源系统等纳入到地方科学发展的体系中。应明确分布式能源的热、电、冷三联供体系,依靠专业的能源公司,引导市场,开发市场,防止过度的行政干预。鼓励多种形式,如用户自行购买、安装或运行分布式能源系统,或由能源服务公司负责建设运营并为用户提供能源产品服务,促进分布式能源发展。为此,应通过各种优惠条件,吸引更多的中外分布式能源投资者。

4.3 加强分布式能源系统的技术研发

分布式能源的推广是湖北省建设“两型”社会具体的体现。湖北省的科研力量具有加快分布式能源硬件与软件的研究力量。通过政府引导,在硬件上要研制分布式能源设备抢占国内市场,在软件上与电力系统共同开展分布式能源系统并网和双向流动等问题的解决,在产品上彻底利用第一层次产品(电)、第二层次产品(蒸汽、热水、热气、不间断电源、汽车动力、调峰等)、第三层次混合系统或产品制热、制冷。

4.4 政府协调,统筹兼顾多方利益

高耗能企业、大型公共建筑、政府机构是我国资源消耗的重点和易控领域[17]。湖北分布式能源应立足有再生资源的区域,为城市公共场所以及偏远部队营地、偏僻建筑群等场所提供能源。各级政府和企事业单位应该改变能源使用定额限制和定额管理手段缺失的现状。既尊重市场规律,又依靠政府力量,协调好分布式能源公司与电网公司、天然气等资源型公司之间的利益,形成互惠互利,有利长远的合作关系。

5 结语

分布式能源发展现状 篇8

【摘要】 互联网+所指的是当前经济发展的一种状态和形势,强调了互联网技术对目前各行业领域的重大影响,其中,分布式能源技术产业在互联网技术支撑下,两者融合,逐渐壮大为能源互联网的全新格局。本文简单说明了互联网+和分布式能源技术产业的基本含义,分析了互联网+时代下,分布式能源技术产业创新发展的路径,进一步研究了在互联网+智慧能源等途径中,具体的发展状况。

【关键词】 互联网+ 分布式能源技术 创新发展路径

前言:随着绿色环保意识加大,人类在对待能源问题时更加严肃谨慎,并寻求将能源使用率最大化的方式,而分布式能源技术的出现有效的缓解这一局面。分布式能源技术是通过客户终端支持,有层次的为使用者提供多种能源,不仅能提高能源使用率,减少资源浪费和对环境的污染,有利于可持续发展,更能为广大普通用户提供个性化服务。因此研究互联网+时代背景下,分布式能源技术产业的创新发展路径,具由划时代意义。

一、互联网+与分布式能源技术的基本含义

1.1互联网+的基本含义

互联网+指的是将互联网技术的先进性充分利于各个行业中,在跨行业合作模式下,以互联网信息通信作为技术基础,促进实体经济产业创造性进步与发展[1]。简单的说,就是互联网与其他领域相结合,但这并不是形式化的把两个行业相加,而是更深层次的融合,以及本质上的变革。互联网+的重要标志和特征是:跨行业创造性合作、打破传统方式,以创新为动力、变革社会经济结构、以人为本,服务至上、绿色环保,可持续发展等。

1.2分布式能源技术的基本含义

分布式能源技术是在客户使用终端基础上,建立一个多方位使用能源的体系。在这一体系中,选用的一次能源以气体占主导,如天然气等,可再生资源起辅助作用,充分开发多种能源;二次能源的使用主要是通过客户端,提供个性化和多样化服务,中央能源处于辅助位置[2]。

这样的能源使用方式不仅能有效减少对环境的污染,更加具有安全可靠性,通过与互联网技术的支持,大力发展清洁能源的使用范围。

二、互联网+时代下分布式能源技术产业的创新发展路径

互联网+现阶段仍处于初步发展期,有极大的发展空间和前景,而在分布式能源技术产业的探究中,要创新性的进行多种途径、多渠道的开拓,大力发展能源互联网产业。本文选取几例较有代表性的进行简单分析。

2.1互联网+智慧能源

智慧能源的构想初现于2009年,认为要运用人类智慧,以技术突破为基础条件,在开发利用能源整个过程中,构建出绿色环保、可持续发展的能源产业格局,创建新的能源使用模式,而互联网+智慧能源的结合,势必会引发出一场能源革命,彻底改变当前国内能源使用格局。在政府发布的相关指导意见中指出,应建立能源互联网环保体系,借由互联网,为智慧能源的发展提供平台,帮助绿色环保能源与使用者便利沟通。并且强调了:未来一段时间内,发展可再生能源智慧化的技术,如智能太阳能发电厂、智能风力发电厂等;分布式能源技术与统一化能源储备共同发展;加快基础设施建设,尽快推广普及等。相关行业如煤矿大省山西省已经进行研发,要从传统能源模式转型为互联网+智慧能源的分布式能源使用模式[3]。

2.2互联网+电动汽车

互联网+电动汽车的模式也是当前较有发展前景的分布式能源技术产业之一,当前,国内许多互联网企业如阿里巴巴等,已经宣布要跨行业的对互联网+电动汽车进行开发。从现阶段的研究成果看,互联网汽车能做到使用新能源,绿色低碳出行,通过互联网+,为电动汽车自动充电等。由此可知,互联网+电动汽车创造性的将互联网+与分布式能源技术整合,有一定的市场推广价值,前景广阔。

以上只是两个当前技术热点,实际上,互联网+时代下分布式能源技术产业的创新发展路径还有如:基于互联网的电力交易和服务平台、电能替代、能效管理、智能配电、智能用电等方面,等待人们进一步探索。

三、结论

综上所述,互联网+时代给社会各个领域都带去了革命性的变化,对于分布式能源技术产业而言,有利于打破传统,构建新型能源开发系统。因此,相关行业应抓住机会,加大研发力度,创新多方面的发展路径,将互联网+的构思与科技成果,应用到能源行业具体路径中去,适应时代的潮流,节约能源,建立一个绿色环保的可持续发展社会。

参 考 文 献

[1]徐争荣.“互联网+”时代传统行业的创新与机遇分析[J].互联网天地,2015,01(05):1-5.

[2]慈松,李宏佳,陈鑫,等.能源互联网重要基础支撑:分布式储能技术的探索与实践[J].中国科学:信息科学,2014,12(06):762-773.

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