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【摘 要】 随着天然气市场的蓬勃发展,PM2.5始终没有得到有效根治的情况下,业内对国内发展分布式能源的话题是此起彼伏,一方面有人看到了其中的商机,认为分布式能源综合利用是发展趋势,另一方面,大家又对分布式能源在国内发展前景表示一般。不可否认,分布式能源是代表当今世界能源综合利用业务潮流最先进的理念和技术,但我国分布式能源市场却仍处在起步阶段,尚未形成一定规模产业;在体制上,又受制于电力体制改革不到位的现实,而政策法规上,公共政策扶持力度滞后,上述因素综合下,阻碍了该产业的发展,在温州即将启动气源转换之际,本文基于国内分布式能源发展现状的基础上,就温州下一步发展分布式能源的可行性做了初步分析。
【关键词】 天然气;分布式能源;温州;前景
1 前言
近年来,我国分布式能源在国家政策的引导下实现了起步,以天然气分布式能源为例,国家发改委在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》指出,“十二五”期间,我国将建设1000余个天然气分布式能源项目,拟建10余个各类典型特征的分布式能源示范區域。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。
上述政策表明国家决策层是在积极支持天然气分布式的发展,然而市场对分布式的反映却略显平淡。目前,我国已建成的40多个天然气分布式能源项目,仅半数在运行,因电力并网技术较难,经济效益一般,天然气价格持续上涨,原本备受业界推崇的天然气分布式发展却没有人们预期的那么理想,我市乃至全省的天然气分布式能源发展之路又何去何从。
2 天然气分布式能源特点
天然气分布式能源是建在用户端的冷、热、电三联供综合能源系统,以绿色经济及高效的天然气为燃料,利用先进的轮机或内燃机来发电,再对做功后的余热进一步回收,实现供冷、供热和发电的阶梯利用,从而提高能源利用效率至80%-90%。
分布式能源接入电网前,电网单一可控,可接入后,分布式能源的随机性会影响电网,产生频率和电压波动。在设备方面,我国分布式能源在微型燃机的离心压气机和旋转材料、风机的控制机构和风功率预测系统、光电的转换和逆变设备等多方面,还不成熟,远落后于欧美发达国家
3 我国分布式能源的发展现状
3.1相关政策扶持天然气分布式能源的发展
从我国决策层已经制定的政策来看,说明天然气分布式能源的发展是一种趋势。2013年9月10日,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,京津翼各地百姓呼吁当地政府要尽快拿出改善PM2.5的举措,当pm2.5高居不下的同时,在一定程度上,也加速了天然气分布式能源项目的上马。为此,国内不少大型央企,民企及地方企业纷纷摇旗呐喊,成立新能源公司,加入进军分布式能源领域的行列。从1997年至今,国内相关部门陆续出台了一些相关政策,如:1997年,上海建成2-3个示范项目;1999年,北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统的调研和工程试点工作;2002年,北京市科学技术委员会课题立项《楼宇型天然气冷热电联供系统应用研究与示范》;2004年,上海市发改委等五委、局颁布《关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统的意见》;2005年,上海市建设和交通委员会颁布《分布式供能系统工程技术规程》(试行版);2006年,建设部行业标准启动《燃气冷热电联供工程技术规程》;2007年,国家发改委出台《天然气利用政策》鼓励燃气冷热电联供应用;2008年,上海市建设和交通委员会修订《分布式供能系统工程技术规程》及相关鼓励政策;2009年,国家能源局《新能源规划》鼓励燃气冷热电联供应;2012年,《关于下达首批国家天然气分布式能源示范项目的通知》(发改能源[2012]1571号);2013年,《国家电网公司关于做好分布式电源并网服务工作的意见》(国家电网办[2013]333号)等等。
此外,《关于加快天然气冷热电联供能源发展的建议》(国务院研究室研究报告总445号)、《天然气分布式能源示范项目实施细则》以及“十三五”能源发展规划目标等一系列文件预示天然气分布式项目都将成为政府扶持项目之一。
3.2打破行业壁垒有助于天然气分布式能源发展
在政策出台的同时,2008年,美国奥巴马能源新政提出发展智能超导电网以来,我国国家电网于2010年相继公布了“智能电网”发展计划,预计将在2020年前完成智能电网的改造。行业壁垒束缚被打破,预示我国电网系统已进入转型期,电力并网技术有待突破,尽管当前的推行速度缓慢,但对分布式能源的发展来说,还是好的。
3.3分布式能源运营已迈入实质性阶段
当前,基于分布式能源系统,经验企业也在加快探索实践力度。有两种运营模式:一是同电网并网运行,二是独立运转,自发自用。在工业园区、公建用户、城市综合体、大型数据中心以及交通枢纽等进行了后者的探索和实践。这方面,国内如新奥集团的“泛能网”技术,将天然气、风、光、地源热、水源热等多类能源,根据不同需求,利用泛能站集成,形成多个泛能站之间的能源调配,在智能化控制和云计算技术方面形成供需互动、有序配置、节约高效,自给自足,实现能效最大化利用。
3.4技术创新给分布式能源发展注入了活力
3.4.1国内分布式能源示范点
受益于环境利好和行业壁垒的破除,技术创新也在加快推进国内分布式能源示范点的步伐,各地涌现出颇具规模的、具有示范意义的分布式能源项目。如广州大学城分布式能源项目、北京燃气控制指挥中心燃气冷热电能源站项目,湖南长沙黄花机场T3航站楼天然气热电冷多联供泛能站项目、中德生态园项目、上海浦东机场等,这些示范项目既提高了能源的利用效率,又达到了节能环保的成效。
其中,肇庆新区首个分布式能源站,由新奥集团承建的2号泛能站,主要使用天然气为燃料,冷热电联产、实现能源梯级利用,较好地避免了输变电及输热损失,能源综合利用效率达80%以上。肇庆新区拟建23个分能源站,在管网的连接下,组成泛能微网,可以蓄能,站与站之间可以能源互补,实现冷热电联供。 3.4.2国际巨头纷纷合作
当国内企业探索分布式能源发展之路时,不少国际巨头也开始在中国内陆寻找有实力的企业强强联合,一方面给本土企业带来压力的同时,对推动分布式能源的发展,如:新奥集团与施耐德电气共同组建合资公司,提供系统解决方案。在能源设备领域,GE集团继与中国华电、西电、国网、神华等多家大型国有企业进行合作之后,又与哈尔滨电气集团达成协议,在重型燃气轮机联合循环发电机组项目上进行合作。
3.5分布式能源发展仍举步维艰
2014年11月18日,在第一财经研究院主办的“能源的未来”高峰论坛上,中国城市燃气协会分布式能源专委会相关负责人认为,分布式天然气项目的发展前景有,但实际推进依然会有难处,实际发展并不顺畅。主要表现天然气价格太高,无法竞争煤电,入电网难,各地政府职能部门对分布式能源理解不够,机制不灵活,不能将天然气的优势完全发挥出来。
目前,天然气发电成本很高,生产的电却难以输送出去。最近,发改委发布了分布式能源发展实施细则,提出要对分布式能源项目进行事后评估和监管,此外对分布式天然气项目实行特許经营。
4 温州市天然气分布式能源现状
4.1示范点稀缺
就目前调研掌握的情况来看,温州市新建医院和大型商业建筑较少,工业企业用能较单一,示范点选择有一定难度。鉴于天然气分布式能源初期改造投入较大,后期运营回报时效较长,一些中小型燃煤或燃油锅炉企业改造意向性不大,且相关公共政策还没有及时出台落地,政策补贴也未述及,温州市目前在发展分布式能源利用上,还是仅停留在基础调研层面上,燃气经营企业和相关技术学者、高等院校研究团队还需要根据温州市的实际,探讨温州市开展冷热电三联供系统的政策可行性。
4.2政策扶持力度还要加强
三联供项目整体投资初期偏大,现阶段仍需要政府提供相应的政策和财政支持,如上海已出台的相应政策支持。浙江省作为沿海经济大省,也要对三联供项目加强重视,如杭燃三联供项目获得省科技厅重大专项150万资助,浙江省大气污染防治2013年实施方案中,要求积极推行“煤改气”工程等。
4.3基础调研显示大型潜在用户少
温州市现有燃煤燃油锅炉约600余台,若按照三联供项目的使用特点,我们要重点分析3吨以上锅炉用户的类别,这类用户主要涉及温州国际大酒店、温州王朝大酒店等酒店类用户;涉及温州医学院附属第一医院,温州医学院附属第二医院、国际实验学校等公福单位;另外还有涉及省重点监测超标用电单位,包括温州银泰百货、时代广场购物中心、商会大厦和香格里拉大酒店等用户,上述数据显示,目前温州适合发展天然气分布式能源的大型综合体较少,其余燃煤燃油私营作坊或企业,在政府补贴政策尚未落地的前提下,改造意向不大。
5 温州发展分布式能源意义
5.1可以实现很好的社会效益和环保效益
5.2可为政府政策制定提供参考数据
面对大气污染严重的现状,省内不少城市已经开始实施“煤改气”,“油改气”措施。如:绍兴计划2012-2014两年时间对印染企业“煤改气”;宁波在2011年划定“禁燃区”,计划三年内全面淘汰煤炭、重油、直接燃烧的生物质等高污染燃料;杭州萧山今年拟对176家企业推行“煤改气”工程等。温州大气污染也较为严重,因此,温州市燃气经营企业有必要开展详细的基础调研工作,协助温州市未来实施“煤改气”的工作要求。
5.3为经营企业广泛开展天然气的应用开拓市场
温州市近期以丽水36-1气田天然气为主气源,将来金丽温管线建成后,以西二气作为补充气源,LNG接收站计划在建,将为温州市天然气的广泛利用提供气源保障。
天然气的广泛合理高效应用需拓宽天然气应用市场,提高天然气使用率对温州市燃气经营企业意义重大,望对温州市燃气公司下一步开发市场用户提供具体指导。
5.4为经营企业带来新的利润增长点
根据现有的典型建筑类型,北京市某10万平米的办公楼,年消耗燃气约100万方,按照温州地区所属夏热冬冷地区特点,同样建筑面积的办公楼,年消耗燃气约80万方,可见,冷热电联供系统必将带来天然气的大量使用,如能在温开拓三联供系统,为温州市燃气公司带来新的利润增长点。
5.5产学研结合,提升公司科技实力
通过此项目的合作,可以提升公司科技实力,如省住建厅项目,住建部项目,省重大专项,国家科技部项目等,更能加强队伍建设,提升员工在某一领域的技术和业务水平。
5.6有望提出现阶段可行示范性项目和可研报告
结合目前开展的相关建设项目,有望提出可行示范性项目的合理投资和运行管理模式。
6 建议与对策
6.1政策要加大政策扶持力度
在开展三联供项目过程中,政策扶持很重要,在温州市正式启动气源转换工程前,发改委油改办等政府职能部门要立足实际,尽快出台各项政策,确保落地。主要政策措施包括:加强规划指导、健全财税扶持政策、完善并网及上网运行管理体系、充分发挥示范项目带动作用,坚持自主创新、鼓励专业化公司发展,加强科技创新和人才培养。
6.2企业要做好技术创新和管理
温州开展三联供项目,可首选具有稳定冷热电负荷需求的医院和入住率高的商业区以及用电超标单位,结合经济发展,特别是具有长期稳定冷热电符合的单位可选择优先开发用户,机组的采用方式可以使用微燃机和内燃机,在投资管理上,可以采用合同能源管理的方式,运行策略上,可在有峰谷电价区域采用水蓄冷的方式减少系统的投资回收周期。
6.3充实调研数据
温州即将启动天然气气源转换工程,届时,用户数将上升,或呈井喷,挖掘潜在用户,尤其是大型综合体势在必行,在现有基础数据基础上,要尽快更新完善调研数据,为分析发展天然气分布式能源可行性做好基础。
7 结束语
国家能源局正在编制的2050可再生能源发展路线图有望2014年年底完成并公布,可再生能源的利用目标将会再次提高,必然会促使现有能源发展思维、体制机制、技术路线发生改变,在此过程中难免伴随争议和问题,分布式能源的发展道路也将漫长曲折。面对机遇和挑战,燃气经营企业理应抓住机遇,顺势而为,积极推进能源生产和消费革命。
【关键词】 天然气;分布式能源;温州;前景
1 前言
近年来,我国分布式能源在国家政策的引导下实现了起步,以天然气分布式能源为例,国家发改委在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》指出,“十二五”期间,我国将建设1000余个天然气分布式能源项目,拟建10余个各类典型特征的分布式能源示范區域。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。
上述政策表明国家决策层是在积极支持天然气分布式的发展,然而市场对分布式的反映却略显平淡。目前,我国已建成的40多个天然气分布式能源项目,仅半数在运行,因电力并网技术较难,经济效益一般,天然气价格持续上涨,原本备受业界推崇的天然气分布式发展却没有人们预期的那么理想,我市乃至全省的天然气分布式能源发展之路又何去何从。
2 天然气分布式能源特点
天然气分布式能源是建在用户端的冷、热、电三联供综合能源系统,以绿色经济及高效的天然气为燃料,利用先进的轮机或内燃机来发电,再对做功后的余热进一步回收,实现供冷、供热和发电的阶梯利用,从而提高能源利用效率至80%-90%。
分布式能源接入电网前,电网单一可控,可接入后,分布式能源的随机性会影响电网,产生频率和电压波动。在设备方面,我国分布式能源在微型燃机的离心压气机和旋转材料、风机的控制机构和风功率预测系统、光电的转换和逆变设备等多方面,还不成熟,远落后于欧美发达国家
3 我国分布式能源的发展现状
3.1相关政策扶持天然气分布式能源的发展
从我国决策层已经制定的政策来看,说明天然气分布式能源的发展是一种趋势。2013年9月10日,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,京津翼各地百姓呼吁当地政府要尽快拿出改善PM2.5的举措,当pm2.5高居不下的同时,在一定程度上,也加速了天然气分布式能源项目的上马。为此,国内不少大型央企,民企及地方企业纷纷摇旗呐喊,成立新能源公司,加入进军分布式能源领域的行列。从1997年至今,国内相关部门陆续出台了一些相关政策,如:1997年,上海建成2-3个示范项目;1999年,北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统的调研和工程试点工作;2002年,北京市科学技术委员会课题立项《楼宇型天然气冷热电联供系统应用研究与示范》;2004年,上海市发改委等五委、局颁布《关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统的意见》;2005年,上海市建设和交通委员会颁布《分布式供能系统工程技术规程》(试行版);2006年,建设部行业标准启动《燃气冷热电联供工程技术规程》;2007年,国家发改委出台《天然气利用政策》鼓励燃气冷热电联供应用;2008年,上海市建设和交通委员会修订《分布式供能系统工程技术规程》及相关鼓励政策;2009年,国家能源局《新能源规划》鼓励燃气冷热电联供应;2012年,《关于下达首批国家天然气分布式能源示范项目的通知》(发改能源[2012]1571号);2013年,《国家电网公司关于做好分布式电源并网服务工作的意见》(国家电网办[2013]333号)等等。
此外,《关于加快天然气冷热电联供能源发展的建议》(国务院研究室研究报告总445号)、《天然气分布式能源示范项目实施细则》以及“十三五”能源发展规划目标等一系列文件预示天然气分布式项目都将成为政府扶持项目之一。
3.2打破行业壁垒有助于天然气分布式能源发展
在政策出台的同时,2008年,美国奥巴马能源新政提出发展智能超导电网以来,我国国家电网于2010年相继公布了“智能电网”发展计划,预计将在2020年前完成智能电网的改造。行业壁垒束缚被打破,预示我国电网系统已进入转型期,电力并网技术有待突破,尽管当前的推行速度缓慢,但对分布式能源的发展来说,还是好的。
3.3分布式能源运营已迈入实质性阶段
当前,基于分布式能源系统,经验企业也在加快探索实践力度。有两种运营模式:一是同电网并网运行,二是独立运转,自发自用。在工业园区、公建用户、城市综合体、大型数据中心以及交通枢纽等进行了后者的探索和实践。这方面,国内如新奥集团的“泛能网”技术,将天然气、风、光、地源热、水源热等多类能源,根据不同需求,利用泛能站集成,形成多个泛能站之间的能源调配,在智能化控制和云计算技术方面形成供需互动、有序配置、节约高效,自给自足,实现能效最大化利用。
3.4技术创新给分布式能源发展注入了活力
3.4.1国内分布式能源示范点
受益于环境利好和行业壁垒的破除,技术创新也在加快推进国内分布式能源示范点的步伐,各地涌现出颇具规模的、具有示范意义的分布式能源项目。如广州大学城分布式能源项目、北京燃气控制指挥中心燃气冷热电能源站项目,湖南长沙黄花机场T3航站楼天然气热电冷多联供泛能站项目、中德生态园项目、上海浦东机场等,这些示范项目既提高了能源的利用效率,又达到了节能环保的成效。
其中,肇庆新区首个分布式能源站,由新奥集团承建的2号泛能站,主要使用天然气为燃料,冷热电联产、实现能源梯级利用,较好地避免了输变电及输热损失,能源综合利用效率达80%以上。肇庆新区拟建23个分能源站,在管网的连接下,组成泛能微网,可以蓄能,站与站之间可以能源互补,实现冷热电联供。 3.4.2国际巨头纷纷合作
当国内企业探索分布式能源发展之路时,不少国际巨头也开始在中国内陆寻找有实力的企业强强联合,一方面给本土企业带来压力的同时,对推动分布式能源的发展,如:新奥集团与施耐德电气共同组建合资公司,提供系统解决方案。在能源设备领域,GE集团继与中国华电、西电、国网、神华等多家大型国有企业进行合作之后,又与哈尔滨电气集团达成协议,在重型燃气轮机联合循环发电机组项目上进行合作。
3.5分布式能源发展仍举步维艰
2014年11月18日,在第一财经研究院主办的“能源的未来”高峰论坛上,中国城市燃气协会分布式能源专委会相关负责人认为,分布式天然气项目的发展前景有,但实际推进依然会有难处,实际发展并不顺畅。主要表现天然气价格太高,无法竞争煤电,入电网难,各地政府职能部门对分布式能源理解不够,机制不灵活,不能将天然气的优势完全发挥出来。
目前,天然气发电成本很高,生产的电却难以输送出去。最近,发改委发布了分布式能源发展实施细则,提出要对分布式能源项目进行事后评估和监管,此外对分布式天然气项目实行特許经营。
4 温州市天然气分布式能源现状
4.1示范点稀缺
就目前调研掌握的情况来看,温州市新建医院和大型商业建筑较少,工业企业用能较单一,示范点选择有一定难度。鉴于天然气分布式能源初期改造投入较大,后期运营回报时效较长,一些中小型燃煤或燃油锅炉企业改造意向性不大,且相关公共政策还没有及时出台落地,政策补贴也未述及,温州市目前在发展分布式能源利用上,还是仅停留在基础调研层面上,燃气经营企业和相关技术学者、高等院校研究团队还需要根据温州市的实际,探讨温州市开展冷热电三联供系统的政策可行性。
4.2政策扶持力度还要加强
三联供项目整体投资初期偏大,现阶段仍需要政府提供相应的政策和财政支持,如上海已出台的相应政策支持。浙江省作为沿海经济大省,也要对三联供项目加强重视,如杭燃三联供项目获得省科技厅重大专项150万资助,浙江省大气污染防治2013年实施方案中,要求积极推行“煤改气”工程等。
4.3基础调研显示大型潜在用户少
温州市现有燃煤燃油锅炉约600余台,若按照三联供项目的使用特点,我们要重点分析3吨以上锅炉用户的类别,这类用户主要涉及温州国际大酒店、温州王朝大酒店等酒店类用户;涉及温州医学院附属第一医院,温州医学院附属第二医院、国际实验学校等公福单位;另外还有涉及省重点监测超标用电单位,包括温州银泰百货、时代广场购物中心、商会大厦和香格里拉大酒店等用户,上述数据显示,目前温州适合发展天然气分布式能源的大型综合体较少,其余燃煤燃油私营作坊或企业,在政府补贴政策尚未落地的前提下,改造意向不大。
5 温州发展分布式能源意义
5.1可以实现很好的社会效益和环保效益
5.2可为政府政策制定提供参考数据
面对大气污染严重的现状,省内不少城市已经开始实施“煤改气”,“油改气”措施。如:绍兴计划2012-2014两年时间对印染企业“煤改气”;宁波在2011年划定“禁燃区”,计划三年内全面淘汰煤炭、重油、直接燃烧的生物质等高污染燃料;杭州萧山今年拟对176家企业推行“煤改气”工程等。温州大气污染也较为严重,因此,温州市燃气经营企业有必要开展详细的基础调研工作,协助温州市未来实施“煤改气”的工作要求。
5.3为经营企业广泛开展天然气的应用开拓市场
温州市近期以丽水36-1气田天然气为主气源,将来金丽温管线建成后,以西二气作为补充气源,LNG接收站计划在建,将为温州市天然气的广泛利用提供气源保障。
天然气的广泛合理高效应用需拓宽天然气应用市场,提高天然气使用率对温州市燃气经营企业意义重大,望对温州市燃气公司下一步开发市场用户提供具体指导。
5.4为经营企业带来新的利润增长点
根据现有的典型建筑类型,北京市某10万平米的办公楼,年消耗燃气约100万方,按照温州地区所属夏热冬冷地区特点,同样建筑面积的办公楼,年消耗燃气约80万方,可见,冷热电联供系统必将带来天然气的大量使用,如能在温开拓三联供系统,为温州市燃气公司带来新的利润增长点。
5.5产学研结合,提升公司科技实力
通过此项目的合作,可以提升公司科技实力,如省住建厅项目,住建部项目,省重大专项,国家科技部项目等,更能加强队伍建设,提升员工在某一领域的技术和业务水平。
5.6有望提出现阶段可行示范性项目和可研报告
结合目前开展的相关建设项目,有望提出可行示范性项目的合理投资和运行管理模式。
6 建议与对策
6.1政策要加大政策扶持力度
在开展三联供项目过程中,政策扶持很重要,在温州市正式启动气源转换工程前,发改委油改办等政府职能部门要立足实际,尽快出台各项政策,确保落地。主要政策措施包括:加强规划指导、健全财税扶持政策、完善并网及上网运行管理体系、充分发挥示范项目带动作用,坚持自主创新、鼓励专业化公司发展,加强科技创新和人才培养。
6.2企业要做好技术创新和管理
温州开展三联供项目,可首选具有稳定冷热电负荷需求的医院和入住率高的商业区以及用电超标单位,结合经济发展,特别是具有长期稳定冷热电符合的单位可选择优先开发用户,机组的采用方式可以使用微燃机和内燃机,在投资管理上,可以采用合同能源管理的方式,运行策略上,可在有峰谷电价区域采用水蓄冷的方式减少系统的投资回收周期。
6.3充实调研数据
温州即将启动天然气气源转换工程,届时,用户数将上升,或呈井喷,挖掘潜在用户,尤其是大型综合体势在必行,在现有基础数据基础上,要尽快更新完善调研数据,为分析发展天然气分布式能源可行性做好基础。
7 结束语
国家能源局正在编制的2050可再生能源发展路线图有望2014年年底完成并公布,可再生能源的利用目标将会再次提高,必然会促使现有能源发展思维、体制机制、技术路线发生改变,在此过程中难免伴随争议和问题,分布式能源的发展道路也将漫长曲折。面对机遇和挑战,燃气经营企业理应抓住机遇,顺势而为,积极推进能源生产和消费革命。