中国天然气分布式能源发展趋势分析
分布式能源作为清洁高效的能源利用形式，高效利用在理论上应该具有更好的经济效益。对于天然气价格较低的国家，比如美国，不需要额外补贴，分布式能源项目本身就能维持较好的利润。那么，下文是由小编为大家整理的中国天然气分布式能源发展趋势分析，欢迎大家阅读浏览。
一 分布式能源的优势
分布式能源受到重视，其原因是分布式能源具备以下两大优点：
1 解决大电网存在的弊端
庞大的一体化电网有可能由于局部地区发生不可抗损坏而造成整个大电网瘫痪，比如2008年中国南部雪灾造成电网大面积瘫痪，直接经济损失达1516.5×108元;2011年日本地震，多个核电站关闭，导致日本东北部地区大面积缺电。分布式能源能起到的作用恰恰与大电网相反，其高效、灵活、安全的供电特点不仅能弥补大电网在应对诸如上述突发事故时的种种不足，在日常运行中也能起到很好的电力调峰作用，无形之中会增加大电网的供电安全性。另外，分布式能源不仅能进行电力调峰，同时可以提高天然气设施的利用率。如北方地区用气高峰通常为冬季，用电高峰在夏季，燃气和电力为了满足各自的峰谷需求均需多投资几百亿元建调峰储气库或建调峰电站，天然气分布式能源的出现可以实现移峰填谷的功能。
2 实现节能减排，提高能源利用效率
我国“十二五”能源规划提出，2015年总能耗不超过41×108t标准煤。当把能源强度降低16%，碳排放强度降低17%以及燃煤总量控制分配到各省、市时，遇到较大阻力，地方政府担心这样的限制会影响地方社会经济的发展。发展分布式能源可以提高能源利用效率，满足经济发展需要的同时实现节能减排，完成国家提出的“十二五”控制总能源消耗的目标。发展分布式能源尤其是大力发展天然气分布式能源，使一些国家的能源可靠性得到了很大提高，能源消费价格大幅降低，不仅使消费者得到了实惠，这些国家的能源消耗和碳排放也得到了有效控制。
二 天然气分布式能源系统的国际经验
目前我国还没有分布式能源的标准定义，基于对国外分布式能源的理解，广义的分布式能源系统(Distributed Energy System，DES)，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，使得能源充分利用，利用效率最大化，并且结合现代化的控制系统，实现电力、热力、制冷与蓄能的自动控制，达到节能与效益最大化的目标。天然气分布式能源由于其清洁、易于利用、能源利用效率高，成为世界分布式能源的主要形式，也是我国分布式能源重点发展的方向，因此本文主要关注天然气分布式能源。
国外分布式能源经过多年的探索和发展，已形成较大规模，在总装机容量中的比例较高，并且已经形成较为成熟的发展机制，在美国、日本、荷兰、丹麦表现得尤其明显。对比这些国家分布式能源发展历程，发现这些国家在规划、法规、规范、补贴政策等方面都做了相应的工作，充分保证分布式能源项目实施的可行性和经济性。
国外分布式能源发展较好的原因主要有以下几点：
1 提早规划
对于分布式能源，美国、日本、丹麦等国家都有着长远的发展规划，这对于分布式能源有序发展很重要。
2 无歧视的电网准入制度
分布式能源低压并网在这些国家不仅没有受到限制，而且通过法律、法规手段确立分布式发电上网的优先地位，甚至还奖励分布式能源支持电网的应急需要。
3 适当的能源价格
分布式能源作为清洁高效的能源利用形式，高效利用在理论上应该具有更好的经济效益。对于天然气价格较低的国家，比如美国，不需要额外补贴，分布式能源项目本身就能维持较好的利润。而对于天然气价格较高的国家，国家都对其有一定的投资补贴、税收优惠、电价补贴、污染物或温室气体减排奖励等帮扶措施。总之，适当的能源价格或者价格补贴才能保证分布式能源项目具有合理的赢利空间，引导社会资源对分布式能源行业的积极投入。
三 中国天然气分布式能源发展现状
我国分布式能源的研究和发展始于20世纪90年代初，经过20年的发展，我国建成了一小批分布式能源示范站，这些分布式能源项目主要集中在北京、上海、广州等地。目前我国天然气分布式能源以冷热电三联供系统为主，装机总容量约100×104kW。
从20世纪90年代开始，上海开始建设天然气分布式能源项目。2005年后，上海市政府对天然气分布式能源高度重视，制定了一系列扶持政策。截至2011年底，上海市共实施了天然气分布式能源项目26个，总装机容量为14180kW。
近几年来，随着北京天然气使用领域的扩展，北京市建设了一批天然气分布式能源项目，已建成投入运行的有11个项目，总装机容量约15452kW，超过了上海。
20世纪90年代起，广东初期的分布式能源项目大多是该地区一些工业企业为满足自身需求而建设的，比如广东东莞鞋厂、广东铝业集团的分布式能源项目，且当时一般采用燃油作为燃料。根据广州市的最新规划，重要发展战略是以冷热电联产和清洁能源为主业，大力发展城市区域型冷热电联供和工业园区集中供热，拟在广州市区规划建设2个燃煤热电联机组，3个热电联产机组，16个区域式分布式能源站，33个商贸及楼宇分布式能源站。
另外，长沙黄花国际机场新建航站楼已建成天然气冷热电多联供能源站，满足自身需求。深圳市招商局光明科技园启动区域冷热电联产能源中心工程，作为深圳市招商局光明科技园区启动的一部分，主要是为解决整个启动区的`能源供应问题。
四 天然气分布式能源的企业实践与建议
国家规划将在“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目，“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。中海石油气电集团有限责任公司也在全国范围内探索发展分布式能源项目的可能性，积极落实国家相关规划。不过企业在项目具体实施过程中遇到较大的困难，分布式能源大面积铺开还存在一定障碍，分布式能源项目的运营模式也有待探讨。下面以某处于前期机会研究的分布式能源项目为例，说明分布式能源项目开展遇到的困难。
某公司在南方某地区高速公路沿线开展LNG加注业务，该加注站服务区由于供电安全性较差，需配备较大容量的备用发电机，为增强LNG加注站供电安全性，拟采用LNG为燃料实施分布式能源项目，同时该加注站服务区有较大的商业区域，余热可为商业区域以及加注站相关功能区域供冷、供热和提供生活热水。后期以加注站为中心，辐射周边居民区，扩大该分布式能源的供能范围。
由于电力并网存在较大困难，前期机会研究中考虑孤网运行，分布式能源需完全满足加注站服务区的冷热电需求，能源站装机规模为850kW(350+500kW)，配备一台卡特彼勒G3508LE内燃机和一台G3406LE内燃机满足电负荷需求，同时配备两套溴化锂余热机组(210+430kW)和两套电制冷机组(300+550kW)满足该服务区制冷需求，烟气通过溴化锂余热机组后还具有一定热能，可以进一步降低温度制备热水，可完全满足服务区生活热水需求。按照天然气价格4元/m³(汽车加注用天然气价格较高)计算该项目经济性，如该项目需达到税后8%的财务内部收益率，其售电价格为1.485元/(kW˙h)，供冷价格为200元/GJ，热水价格为20元/t，供暖免费(项目地处南方，属于夏热冬暖地区，供暖需求很小)。
虽然分布式能源可实现冷热电三联供，提高能源效率，但较高的燃料价格使得分布式提供的能源产品价格较高，其电价对比当地1元/(kW˙h)的零售电价不具有竞争力;同时孤网运行方式造成机组装机容量较大，建设投资增加，获得相同的经济性所需供电价格更高。因此，实际项目推进过程中遇到较大难度，在缺乏相关政策支持以及政府推动的条件下，很难具体实施。
根据企业实践分布式能源过程中的实际经验，结合发达国家分布式能源的成功经验，我国要实现示范工程带动分布式能源整个行业快速发展的目标，至少要做到以下几个方面。
1 落实规划
国家发改委、国家能源局应从大局出发，强调对分布式能源的统筹管理，按照“政府主导、企业主体、规划先行、市场导向、试点先行”的原则，明确工作思路，制定发展战略，将分布式能源纳入地方或国家规划，完善产业政策，促进加快发展，国家掌控好发展方向和发展速度才能协调分布式能源健康发展。
国家已对天然气分布式能源做出了规划，但是规划目标的实现还得依靠地方实现。我们在与地方政府交流时发现地方政府基本没有该地区分布式能源的规划，更不用说将分布式能源规划与该地区总体规划、能源规划有机结合，甚至不了解什么是分布式能源。因此要使分布式能源发展有一定规模，在国家大的指导方针下地方政府的规划和推动作用不可忽略，地方政府接受并支持分布式能源概念，企业才有动力和信心推动分布式能源项目的实施。
2 电网接入
我国电网属于垄断性质，电网企业对分布式能源积极性不高。例如笔者所在单位筹建的某研发基地天然气分布式能源项目要求接入电网时，被电网以分布式能源供电质量差，会对电网造成损害为由婉拒。因此，分布式能源项目电网接入问题是必须要解决的问题，应及早将《电力法》修订纳入日程，修改现有法规对分布式能源发电并网的相关限制条款，如暂时无法很快修改《电力法》，应出台相应的政策文件支持分布式能源的并网上网，而且电网接入申请程序尽可能简捷快速，否则耗时过长使得分布式能源项目还未等到接入批准而遭投资方放弃。
国家能源主管部门，应在国家电网公司已有工作基础上，尽快制定分布式能源接入电网管理办法，明确并网发电申请文件范本及审批程序等;制定电量计量和调度管理办法，对电量双向计量方式、计量表性能及电价结算方面提出要求并严格执行。
3 合理的能源价格或者价格补贴
众所周知，我国现在天然气发电价格远高于燃煤热电厂的发电价格，无论如何天然气发电厂或者天然气分布式能源的上网电价都不可能与火电上网电价相竞争，这是由我国现行的能源价格体制所决定的。目前来看这一体制也不可能在短期内发生彻底的改变，如果要推动分布式能源在短期内发展到一定规模，那么需借鉴其他分布式能源发展较好的国家或者我国风电行业经验，给予分布式能源一定的补贴或者优惠政策。只有合理的能源价格或者价格补贴才能保证分布式能源项目合理的利润，项目有利润才能吸引对分布式能源行业的投资，有投资才能推动行业的发展，包括规模的发展和技术的发展，这一点在我国风电行业体现得非常明显。
目前分布式能源项目观望者居多的原因主要是项目经济性不能得到保证，政府应充分考虑分布式能源项目具有的社会效益、环保效益以及其处于起步阶段等因素，加大政策支持力度：
一是对分布式能源示范工程给予投资补贴，补贴金额应充分考虑项目的规模、项目的能源利用效率、节能减排效果。
二是应参照风电设备国产化的成功经验，给予分布式能源项目一系列生产经营期的税收优惠政策，比如前5年增值税减半征收政策，同时给予使用国产化设备的增值税优惠政策、进口设备关税优惠政策等。
三是给予优惠的能源价格。天然气分布式能源对电网以及天然气管网都能起到“调峰”作用，在某些城市天然气冬、夏用量差距很大，例如北京冬季用量是夏季的12倍，因此夏季天然气储存对天然气管网和储气库形成巨大压力，此时天然气分布式能源可帮助天然气上游消化一部分库存，减轻上游储存压力，此时应给予天然气分布式能源一定的气价折扣;改变天然气发电厂“一厂一价”的机制，考虑不同地区天然气成本和供冷供热效益，核定该地区天然气发电的标杆电价，并随着天然气成本的变化给予调整，电网接受较高天然气上网电价的成本可通过适当提高全社会用电中的大工业用电和商用电价格进行冲抵。
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