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中國天然氣分布式能源發展趨勢分析
分布式能源作為清潔高效的能源利用形式，高效利用在理論上應該具有更好的經濟效益。對于天然氣價格較低的國家，比如美國，不需要額外補貼，分布式能源項目本身就能維持較好的利潤。那么，下文是由小編為大家整理的中國天然氣分布式能源發展趨勢分析，歡迎大家閱讀瀏覽。
一 分布式能源的優勢
分布式能源受到重視，其原因是分布式能源具備以下兩大優點：
1 解決大電網存在的弊端
龐大的一體化電網有可能由于局部地區發生不可抗損壞而造成整個大電網癱瘓，比如2008年中國南部雪災造成電網大面積癱瘓，直接經濟損失達1516.5×108元;2011年日本地震，多個核電站關閉，導致日本東北部地區大面積缺電。分布式能源能起到的作用恰恰與大電網相反，其高效、靈活、安全的供電特點不僅能彌補大電網在應對諸如上述突發事故時的種種不足，在日常運行中也能起到很好的電力調峰作用，無形之中會增加大電網的供電安全性。另外，分布式能源不僅能進行電力調峰，同時可以提高天然氣設施的利用率。如北方地區用氣高峰通常為冬季，用電高峰在夏季，燃氣和電力為了滿足各自的峰谷需求均需多投資幾百億元建調峰儲氣庫或建調峰電站，天然氣分布式能源的出現可以實現移峰填谷的功能。
2 實現節能減排，提高能源利用效率
我國“十二五”能源規劃提出，2015年總能耗不超過41×108t標準煤。當把能源強度降低16%，碳排放強度降低17%以及燃煤總量控制分配到各省、市時，遇到較大阻力，地方政府擔心這樣的限制會影響地方社會經濟的發展。發展分布式能源可以提高能源利用效率，滿足經濟發展需要的同時實現節能減排，完成國家提出的“十二五”控制總能源消耗的目標。發展分布式能源尤其是大力發展天然氣分布式能源，使一些國家的能源可靠性得到了很大提高，能源消費價格大幅降低，不僅使消費者得到了實惠，這些國家的能源消耗和碳排放也得到了有效控制。
二 天然氣分布式能源系統的國際經驗
目前我國還沒有分布式能源的標準定義，基于對國外分布式能源的理解，廣義的分布式能源系統(Distributed Energy System，DES)，指分布在用戶端的能源綜合利用系統;一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源，使得能源充分利用，利用效率最大化，并且結合現代化的控制系統，實現電力、熱力、制冷與蓄能的自動控制，達到節能與效益最大化的目標。天然氣分布式能源由于其清潔、易于利用、能源利用效率高，成為世界分布式能源的主要形式，也是我國分布式能源重點發展的方向，因此本文主要關注天然氣分布式能源。
國外分布式能源經過多年的探索和發展，已形成較大規模，在總裝機容量中的比例較高，并且已經形成較為成熟的發展機制，在美國、日本、荷蘭、丹麥表現得尤其明顯。對比這些國家分布式能源發展歷程，發現這些國家在規劃、法規、規范、補貼政策等方面都做了相應的工作，充分保證分布式能源項目實施的可行性和經濟性。
國外分布式能源發展較好的原因主要有以下幾點：
1 提早規劃
對于分布式能源，美國、日本、丹麥等國家都有著長遠的發展規劃，這對于分布式能源有序發展很重要。
2 無歧視的電網準入制度
分布式能源低壓并網在這些國家不僅沒有受到限制，而且通過法律、法規手段確立分布式發電上網的優先地位，甚至還獎勵分布式能源支持電網的應急需要。
3 適當的能源價格
分布式能源作為清潔高效的能源利用形式，高效利用在理論上應該具有更好的經濟效益。對于天然氣價格較低的國家，比如美國，不需要額外補貼，分布式能源項目本身就能維持較好的利潤。而對于天然氣價格較高的國家，國家都對其有一定的投資補貼、稅收優惠、電價補貼、污染物或溫室氣體減排獎勵等幫扶措施�？傊�，適當的能源價格或者價格補貼才能保證分布式能源項目具有合理的贏利空間，引導社會資源對分布式能源行業的積極投入。
三 中國天然氣分布式能源發展現狀
我國分布式能源的研究和發展始于20世紀90年代初，經過20年的發展，我國建成了一小批分布式能源示范站，這些分布式能源項目主要集中在北京、上海、廣州等地。目前我國天然氣分布式能源以冷熱電三聯供系統為主，裝機總容量約100×104kW。
從20世紀90年代開始，上海開始建設天然氣分布式能源項目。2005年后，上海市政府對天然氣分布式能源高度重視，制定了一系列扶持政策。截至2011年底，上海市共實施了天然氣分布式能源項目26個，總裝機容量為14180kW。
近幾年來，隨著北京天然氣使用領域的擴展，北京市建設了一批天然氣分布式能源項目，已建成投入運行的有11個項目，總裝機容量約15452kW，超過了上海。
20世紀90年代起，廣東初期的分布式能源項目大多是該地區一些工業企業為滿足自身需求而建設的，比如廣東東莞鞋廠、廣東鋁業集團的分布式能源項目，且當時一般采用燃油作為燃料。根據廣州市的最新規劃，重要發展戰略是以冷熱電聯產和清潔能源為主業，大力發展城市區域型冷熱電聯供和工業園區集中供熱，擬在廣州市區規劃建設2個燃煤熱電聯機組，3個熱電聯產機組，16個區域式分布式能源站，33個商貿及樓宇分布式能源站。
另外，長沙黃花國際機場新建航站樓已建成天然氣冷熱電多聯供能源站，滿足自身需求。深圳市招商局光明科技園啟動區域冷熱電聯產能源中心工程，作為深圳市招商局光明科技園區啟動的一部分，主要是為解決整個啟動區的能源供應問題。
四 天然氣分布式能源的企業實踐與建議
國家規劃將在“十二五”初期啟動一批天然氣分布式能源示范項目，“十二五”期間建設1000個左右天然氣分布式能源項目，并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區域。中海石油氣電集團有限責任公司也在全國范圍內探索發展分布式能源項目的可能性，積極落實國家相關規劃。不過企業在項目具體實施過程中遇到較大的困難，分布式能源大面積鋪開還存在一定障礙，分布式能源項目的運營模式也有待探討。下面以某處于前期機會研究的分布式能源項目為例，說明分布式能源項目開展遇到的困難。
某公司在南方某地區高速公路沿線開展LNG加注業務，該加注站服務區由于供電安全性較差，需配備較大容量的備用發電機，為增強LNG加注站供電安全性，擬采用LNG為燃料實施分布式能源項目，同時該加注站服務區有較大的商業區域，余熱可為商業區域以及加注站相關功能區域供冷、供熱和提供生活熱水。后期以加注站為中心，輻射周邊居民區，擴大該分布式能源的供能范圍。
由于電力并網存在較大困難，前期機會研究中考慮孤網運行，分布式能源需完全滿足加注站服務區的冷熱電需求，能源站裝機規模為850kW(350+500kW)，配備一臺卡特彼勒G3508LE內燃機和一臺G3406LE內燃機滿足電負荷需求，同時配備兩套溴化鋰余熱機組(210+430kW)和兩套電制冷機組(300+550kW)滿足該服務區制冷需求，煙氣通過溴化鋰余熱機組后還具有一定熱能，可以進一步降低溫度制備熱水，可完全滿足服務區生活熱水需求。按照天然氣價格4元/m³(汽車加注用天然氣價格較高)計算該項目經濟性，如該項目需達到稅后8%的財務內部收益率，其售電價格為1.485元/(kW˙h)，供冷價格為200元/GJ，熱水價格為20元/t，供暖免費(項目地處南方，屬于夏熱冬暖地區，供暖需求很小)。
雖然分布式能源可實現冷熱電三聯供，提高能源效率，但較高的燃料價格使得分布式提供的能源產品價格較高，其電價對比當地1元/(kW˙h)的零售電價不具有競爭力;同時孤網運行方式造成機組裝機容量較大，建設投資增加，獲得相同的經濟性所需供電價格更高。因此，實際項目推進過程中遇到較大難度，在缺乏相關政策支持以及政府推動的條件下，很難具體實施。
根據企業實踐分布式能源過程中的實際經驗，結合發達國家分布式能源的成功經驗，我國要實現示范工程帶動分布式能源整個行業快速發展的目標，至少要做到以下幾個方面。
1 落實規劃
國家發改委、國家能源局應從大局出發，強調對分布式能源的統籌管理，按照“政府主導、企業主體、規劃先行、市場導向、試點先行”的原則，明確工作思路，制定發展戰略，將分布式能源納入地方或國家規劃，完善產業政策，促進加快發展，國家掌控好發展方向和發展速度才能協調分布式能源健康發展。
國家已對天然氣分布式能源做出了規劃，但是規劃目標的實現還得依靠地方實現。我們在與地方政府交流時發現地方政府基本沒有該地區分布式能源的規劃，更不用說將分布式能源規劃與該地區總體規劃、能源規劃有機結合，甚至不了解什么是分布式能源。因此要使分布式能源發展有一定規模，在國家大的指導方針下地方政府的規劃和推動作用不可忽略，地方政府接受并支持分布式能源概念，企業才有動力和信心推動分布式能源項目的實施。
2 電網接入
我國電網屬于壟斷性質，電網企業對分布式能源積極性不高。例如筆者所在單位籌建的某研發基地天然氣分布式能源項目要求接入電網時，被電網以分布式能源供電質量差，會對電網造成損害為由婉拒。因此，分布式能源項目電網接入問題是必須要解決的問題，應及早將《電力法》修訂納入日程，修改現有法規對分布式能源發電并網的相關限制條款，如暫時無法很快修改《電力法》，應出臺相應的政策文件支持分布式能源的并網上網，而且電網接入申請程序盡可能簡捷快速，否則耗時過長使得分布式能源項目還未等到接入批準而遭投資方放棄。
國家能源主管部門，應在國家電網公司已有工作基礎上，盡快制定分布式能源接入電網管理辦法，明確并網發電申請文件范本及審批程序等;制定電量計量和調度管理辦法，對電量雙向計量方式、計量表性能及電價結算方面提出要求并嚴格執行。
3 合理的能源價格或者價格補貼
眾所周知，我國現在天然氣發電價格遠高于燃煤熱電廠的發電價格，無論如何天然氣發電廠或者天然氣分布式能源的上網電價都不可能與火電上網電價相競爭，這是由我國現行的能源價格體制所決定的。目前來看這一體制也不可能在短期內發生徹底的改變，如果要推動分布式能源在短期內發展到一定規模，那么需借鑒其他分布式能源發展較好的國家或者我國風電行業經驗，給予分布式能源一定的補貼或者優惠政策。只有合理的能源價格或者價格補貼才能保證分布式能源項目合理的利潤，項目有利潤才能吸引對分布式能源行業的投資，有投資才能推動行業的發展，包括規模的發展和技術的發展，這一點在我國風電行業體現得非常明顯。
目前分布式能源項目觀望者居多的原因主要是項目經濟性不能得到保證，政府應充分考慮分布式能源項目具有的社會效益、環保效益以及其處于起步階段等因素，加大政策支持力度：
一是對分布式能源示范工程給予投資補貼，補貼金額應充分考慮項目的規模、項目的能源利用效率、節能減排效果。
二是應參照風電設備國產化的成功經驗，給予分布式能源項目一系列生產經營期的稅收優惠政策，比如前5年增值稅減半征收政策，同時給予使用國產化設備的增值稅優惠政策、進口設備關稅優惠政策等。
三是給予優惠的能源價格。天然氣分布式能源對電網以及天然氣管網都能起到“調峰”作用，在某些城市天然氣冬、夏用量差距很大，例如北京冬季用量是夏季的12倍，因此夏季天然氣儲存對天然氣管網和儲氣庫形成巨大壓力，此時天然氣分布式能源可幫助天然氣上游消化一部分庫存，減輕上游儲存壓力，此時應給予天然氣分布式能源一定的氣價折扣;改變天然氣發電廠“一廠一價”的機制，考慮不同地區天然氣成本和供冷供熱效益，核定該地區天然氣發電的標桿電價，并隨著天然氣成本的變化給予調整，電網接受較高天然氣上網電價的成本可通過適當提高全社會用電中的大工業用電和商用電價格進行沖抵。
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